第2章 第3节 第2课时 影响化学反应速率的因素-2021-2022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(鲁科版)

第2课时　影响化学反应速率的因素 发 展 目 标 体 系 构 建 1.通过实验探究，了解温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响，认识其一般规律。 2.通过对化学反应历程的认知，认识基元反应活化能对化学反应速率的影响。 3.通过“外界条件对化学反应速率影响”等实验活动，形成并发展控制变量法的实验思想。 1．浓度对化学反应速率的影响 (1)基本规律：其他条件不变时，增大反应物的浓度，反应速率加快；减小反应物的浓度，反应速率减慢。 (2)反应速率与反应物浓度的定量关系 ①速率方程：对于反应H2O2＋2HI===2H2O＋I2，其反应速率与反应物浓度间的关系v＝kc(H2O2)·c(HI)，其中，k为反应速率常数。 ②反应速率常数(k)：k越大，反应进行得越快。k与浓度无关，但受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响。 ③反应速率与参与反应的物质浓度的关系式是实验测定的结果，不能随意根据反应的化学方程式直接写出。 　化学反应速率与参与反应的物质的浓度的关系式是怎样得到的？应注意什么？ 提示：一个化学反应的速率与参与反应的物质的浓度的关系式是实验测定的结果，不能随意根据反应的化学方程式直接写出。对于很多反应，这种关系式中浓度的方次与化学方程式中各物质化学式前的系数并无确定关系。 2．压强对化学反应速率的影响 (1)基本规律(对于气体参与的反应) (2)解释 压强增大→→化学反应速率加快； 反之，压强减小，化学反应速率减慢。 　增大压强，化学反应速率一定增大吗？ 提示：不一定，对于只涉及固体和液体的反应，压强的改变对化学反应速率几乎没有影响。 3．温度对化学反应速率的影响 (1)基本规律 (2)经验规律——范托夫规律：对于在溶液中发生的反应，温度每升高10 K，反应速率提高到原来的2～4倍。这个经验规律可以对一些化学反应的速率做粗略的估计，但适用范围有限。 (3)过渡态及活化能 ①过渡态：一种旧键没有完全断裂、新键没有完全形成的高能量的中间状态。 ②活化能： a．定义：过渡态的能量与反应物的平均能量之间的差值。 b．符号：Ea。 c．单位：kJ·mol－1或J·mol－1。 (4)解释：升高温度可以提高反应物分子的能量，增大反应物之间的碰撞频率，增大反应物分子形成过渡态的比例，故升高温度可以提高化学反应的速率。 4．催化剂对化学反应速率的影响 (1)催化剂：能改变化学反应速率而在反应前后本身的质量和化学性质不变的物质。 (2)催化原理：通过参与反应改变反应历程、改变反应的活化能来改变化学反应速率。 (3)催化剂的特点 微点拨：催化剂不能改变化学反应的平衡常数，不能改变平衡转化率。 1．判断对错(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”。) (1)向一堆篝火中“鼓风”，有利于它继续燃烧下去。(　　) (2)二氧化锰在过氧化氢的分解前后质量减少。(　　) (3)升高温度能加快吸热反应速率，减慢放热反应速率。(　　) (4)反应C2H4(g)＋O2(g)和C2H4(g)＋3O2(g)―→2CO2＋2H2O(g)体现了催化剂的选择性。(　　) (5)化学反应达到最大限度时，正、逆反应速率也达到最大且相等。(　　) 提示：(1)√ (2)×　催化剂在反应前后质量不变。 (3)×　升高温度，吸热反应和放热反应的反应速率均加快。 (4)√ (5)×　化学反应达到最大限度时，正、逆反应速率不一定达到最大。 2．在恒温、恒容条件下，能使A(g)＋B(g)C(g)＋D(s)正反应速率增大的措施是(　　) A．减小C或D的浓度　　 B．再加入一定量D C．减小B的浓度 D．增大A或B的浓度 D　[D为固体，减小D的量或增加D的量，对反应速率无影响，故A、B错误；减小B的浓度，正反应速率减小，C错误；增大A或B的浓度，都可以增大正反应速率，D正确。] 3．设反应2NO2(g)N2O4(g)(ΔH＜0)的正、逆反应速率分别为v1和v2，则温度升高时，v1和v2的变化情况为(　　) A．v1增大，v2减小 B．v1减小，v2增大 C．v1和v2均增大 D．v1和v2均减小 C　[升高温度，化学反应的正、逆反应速率均增大，故C正确。] 外界条件对化学反应速率的影响 (素养养成——科学探究与创新意识) 以下是投篮球的三种情况：第一种，能量不够；第二种，方向不合适；第三种，足够的能量和合适的方向。化学反应也有类似的情况，碰撞理论认为改变外界条件可使单位体积内的活化分子数改变，从而使反应速率改变。 1．为什么增大反应物的浓度会影响化学反应速率呢？ 提示：其他条件不变，当增大反应物的浓度时，单位体积中活化分子的数量增加，有效碰撞的频率增大，导致化学反应速率增大。 2．增大压强一定能增大反应速率，减小压强一定能减小反应速率吗？为什么？如何理解“改变体系