2.1.2 影响化学反应速率的因素（课件精讲）-2021-2022学年化学选择性必修1课件精讲及好题精练（人教版2019）

第二章 化学反应速率和化学平衡 2019人教版选择性必修一 第一节 化学反应速率 第二课时 影响化学反应速率的因素 定义化学反应速率 控制化学反应速率 测算化学反应速率 本着对生产生活最有利的原则，我们总是想加快有利的化学反应速率，减慢有害的化学反应的速率。 任务一 探究温度对化学反应速率的影响 【实验原理】 【实验用品】 0.1 mol/L Na2S2O3 溶液、0.1 mol/L H2SO4 溶液、 20 ℃水、 70 ℃热水、试管、烧杯等。 Na2S2O3(硫代硫酸钠)溶液与 H2SO4 溶液反应如下： Na2S2O3 + H2SO4 Na2SO4 + SO2↑ + S↓ + H2O 【实验】 编 号 水浴 温度/℃ 0.1 mol/L Na2S2O3溶液 的体积/mL 0.1 mol/L H2SO4溶液 的体积/mL 出现浑浊的时间/s ① 20 2 2 ② 80 2 2 任务一 探究温度对化学反应速率的影响 任务一 探究温度对化学反应速率的影响 【实验】 编 号 水浴 温度/℃ 0.1 mol/L Na2S2O3溶液 的体积/mL 0.1 mol/L H2SO4溶液 的体积/mL 出现浑浊的时间/s ① 20 2 2 ② 80 2 2 任务一 探究温度对化学反应速率的影响 当其他条件相同时，升高温度，化学反应速率增大，降低温度，化学反应速率减小。 72 8 ②反应若是可逆反应，升高温度，正、逆反应速率都加快，只是加快的程度不一样 注意： ③实验测定，温度每升高10K,化学反应速率通常增大到原来2~4倍 任务一 探究温度对化学反应速率的影响 ①无论吸热反应、还是放热反应，升高温度，速率都加快，只是加快的程度不一样 1918年，路易斯提出了化学反应速率的简单 碰撞理论。该理论认为，反应物分子间的碰撞是 化学反应的先决条件。反应物分子间有效碰撞的 频率越高，化学反应速率越大。 简单碰撞理论 思考:如何解释温度对化学反应速率的影响呢？ 基元反应：通过碰撞一步直接转化为产物的反应。 例如：NO2 + CO NO + CO2 基元反应 更多的化学反应过程分为多步进行 例如： 2HI H2 + I2 第一步： 2HI → 2I• + H2 第二步： 2I• → I2 反应历程（反应机理） 每一步反应都称为基元反应，这两个先后进行的基元反应反映了2HI=H2+I2的反应历程。 反应历程又称反应机理 基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生碰撞。 以气体的反应为例，任何气体中分子间的碰撞次数都是非常巨大的。通常情况下，当气体的浓度为1mol/L时，在每立方厘米、每秒内反应物分子的碰撞可达到1028次。如果反应物分子间的任何一次碰撞都能发生反应的话，反应只需10-5就可以完成。任何气体的反应均可瞬间完成。但实际并非如此。这就说明并不是反应物分子的每一次碰撞都能发生反应。我们把能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞。 有效碰撞 有足够的能量 和合适的取向 有效碰撞 碰撞时取向不合适 碰撞时能量不足 任务二 : 简单碰撞理论解释温度对化学反应速率的影响 单位体积内活化分子数目增多 其他条件相同时，升高温度 单位体积内活化分子百分数增多 单位时间内有效碰撞次数增多 化学反应速率增大 活化分子 E2 反应过程 ΔH E1 E生成物 E反应物 O 发生有效碰撞的分子必须具有足够的能量，这种分子叫做活化分子。 E2表示活化分子变成生成物分子 放出的能量 活化能和活化分子 活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差，叫做反应的活化能。 E反应物:反应物分子的平均能量 E生成物:生成物分子的平均能量 E1表示反应的活化能 E1-E2表示反应热ΔH 【实验目的】 探究一定条件下反应物浓度对Na2S2O3与硫酸化学反应速率的影响。 【实验原理】 Na2S2O3 + H2SO4 Na2SO4 + SO2 + S↓ + H2O 任务三 探究浓度对化学反应速率的影响 变量控制测定化学反应速率的方法 【方案设计】 变量： Na2S2O3或H2SO4浓度 控制变量：其他组分浓度、温度等 选取观测量：溶液达到相同浑浊度的过程中，浑浊度随时间的变化 。 任务三 探究浓度对化学反应速率的影响 实验 编号 Na2S2O3溶液 H2SO4溶液 蒸馏水 c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL V/mL ① 0.1 1 0.1 2 1 ② 0.1 2 0.1 2 0 化学反应速率：②＞① 任务三 探究浓度对化学反应速率的影响 还可以用浊度计