第2章 第1节 第2课时 影响化学反应速率的因素-2020-2021学年新教材高中化学选择性必修第一册【名师导航】同步Word教参(人教版)

第2课时　影响化学反应速率的因素 发展目标 体系构建 1.掌握外界条件(浓度、压强、温度、催化剂等)对化学反应速率的影响规律及实质，并会用相应规律解决有关问题。 2.了解活化能的含义，会用活化能理论解释化学反应速率的影响因素。 一、影响化学反应速率的因素 1．定性研究影响化学反应速率的因素 (1)探究浓度对反应速率的影响 原理 Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O 实验 步骤 原理 Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O 实验 现象 两支试管中的溶液均变浑浊，滴加0.5 mol·L－1 H2SO4溶液的试管先变浑浊 结论 若其他条件相同，增大反应物浓度，化学反应速率增大；降低反应物浓度，化学反应速率减小 (2)探究温度对化学反应速率的影响 原理 Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O＋S↓ 实验 步骤 原理 Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O＋S↓ 实验 温度 热水 冷水 出现黄色浑浊的时间 短 长 结论 若其他条件相同，升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小 (3)探究催化剂对化学反应速率的影响 原理 2H2O22H2O＋O2↑ 实验 步骤 实验 现象 余烬未复燃 余烬复燃 解释 H2O2分解缓慢 加入MnO2，H2O2分解速率迅速 结论 催化剂可以改变化学反应速率 2.定量研究影响化学反应速率的因素 设计实验测定锌与稀硫酸反应的速率，按下列实验步骤完成实验： ①按下图所示安装装置，加入锌粒，然后快速加入40 mL 1 mol·L－1的稀硫酸，测量收集10 mL H2所用的时间。 ②按图示再安装一套装置，加入与前一套装置相同的锌粒，然后再快速加入40 mL 4 mol·L－1的稀硫酸，测量收集10 mL H2所用的时间。 回答下列问题： (1)实验所用仪器有哪些？ 提示：锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导气管、50 mL注射器、铁架台、秒表。 (2)观察到的现象是什么？ 提示：锌与稀硫酸反应产生气泡；收集10 mL气体②所用时间比①所用时间短。 (3)你能得出的实验结论是什么？ 提示：4 mol·L－1的硫酸与锌反应比1 mol·L－1的稀硫酸与锌反应快。 (4)该实验中的注意事项有哪些？ 提示：①锌粒的颗粒(即表面积)大小基本相同。 ②40 mL的稀硫酸溶液要迅速加入。 ③装置气密性要好，且计时要迅速、准确。 微点拨：测量锌与稀硫酸反应速率的实验设计思路 二、活化能 1．活化能与简单碰撞理论 (1)基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须互相接触发生碰撞。我们把能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞。能量较高，能够发生有效碰撞的反应物分子叫做活化分子。 (2)化学反应一般需要一个活化的过程，即能发生反应的分子，必须是先吸收能量后形成活化分子。 (3)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。 (4)解释化学反应的过程 2．利用碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响 活化能大小主要是由反应物自身的性质决定的(改变外界条件也可以改变反应的活化能，如加入催化剂)，即反应物自身的性质影响着化学反应所需的活化能，从而影响化学反应速率的大小。例如：活化能小→普通分子容易变成活化分子→活化分子百分数大→单位体积内活化分子数多→单位时间、单位体积内有效碰撞次数多→化学反应速率大(内因对化学反应速率的影响)。 条件变化 微观因素变化 化学 反应 速率 变化 分子 总数 活化分子 百分数 活化分 子数目 分子平 均运动 速率 单位体积内活化分 子数目 有效 碰撞 浓度 增大 增加 不变 增加 不变 增加 增加 加快 压强 增大 不变 不变 不变 不变 增加 增加 加快 温度 升高 不变 增加 增加 增加 增加 增加 加快 催化剂 使用 不变 增加 增加 不变 增加 增加 加快 　活化分子间的碰撞一定能发生化学反应吗？ 提示：不一定。活化分子需要在合适的取向上碰撞才能发生化学反应。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)升高温度时，不论正反应是吸热还是放热，正、逆反应的速率都增大。 (√) (2)可逆反应中减小生成物的浓度可增大正反应的速率。 (×) (3)增大反应体系的压强，反应速率不一定增大。 (√) (4)增大反应物的浓度，能够增大活化分子的百分含量，所以反应速率增大。 (×) 2．NO和CO都是汽车尾气里的有毒气体，它们之间能缓慢反应生成N2和CO2，对于该反应的下列