第2章 第1节 第2课时 影响化学反应速率的因素 活化能-2021-2022学年新教材高中化学选择性必修1【金版新学案】配套教师用书（人教版）

第2课时　影响化学反应速率的因素　活化能 素养 发展 目标 1.宏微结合：通过实验，从宏观上认识外界因素影响化学反应速率的规律，并能从活化分子的有效碰撞等微观的角度进行分析解释。 2．模型认知：建立分析探究外界因素影响化学反应速率的思维模型，即“实验现象→影响规律→理论解释”，促进“证据推理”核心素养的发展。 3．科学探究：通过定性与定量研究影响化学反应速率的因素，提高学生设计探究方案、进行实验探究的能力。 知识点一、影响化学反应速率的因素 1．内因(决定性因素)——反应物的组成、结构和性质等因素。 2．外界条件(其他条件不变，只改变一个条件) 实验探究——定性与定量探究影响化学反应速率的因素 [实验探究Ⅰ]　定性探究影响化学反应速率的外界因素 实验原理：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，2H2O22H2O＋O2↑ 实验方案设计 影响因素 实验步骤 实验现象 实验结论 浓度 均出现浑浊，但后者出现浑浊更快 增大浓度，化学反应速率增大 温度 混合后均出现浑浊，但70 ℃热水一组首先出现浑浊 升高温度，化学反应速率增大 催化剂 前者无明显现象，后者出现大量气泡 催化剂能加快化学反应速率 [实验探究Ⅱ]　反应速率的定量测定与比较 实验步骤 1．取一套装置(如图所示)，加入40 mL 1 mol·L－1 的硫酸和锌粒，测量收集10 mL H2所需的时间。 2．取另一套装置，加入40 mL 4 mol·L－1 的硫酸和锌粒，测量收集10 mL H2所需的时间。 实验结果 加入试剂 反应时间 反应速率 40 mL 1 mol·L－1 硫酸 长 慢 40 mL 4 mol·L－1 硫酸 短 快 实验结论：　4 mol·L－1 硫酸与锌反应比1 mol·L－1 硫酸与锌反应的速率快。 注意事项：　①锌的颗粒(即表面积)大小基本相同；②40 mL的稀硫酸要迅速加入；③装置气密性良好，且计时要迅速准确；④气体收集可以用排水量气装置(如图所示)代替。 除本实验测定反应速率的方法外，请列举其他可行的方案(至少两种)。 提示：①测定一定时间内产生的H2的体积；②测定一段时间内H＋的浓度变化；③测定一段时间内锌粒的质量变化。 外界条件对化学反应速率影响的注意事项 (1)浓度对化学反应速率影响的注意事项 ①固体和纯液体的浓度可视为常数，改变其物质的量，对反应速率几乎无影响。 ②固体物质的反应速率与其表面积有关，颗粒越小，比表面积越大，反应速率越快，故块状固体可通过研磨来增大表面积，从而加快反应速率。 ③对于离子反应，只有实际参加反应的各离子浓度发生变化，才会引起化学反应速率的改变。　　 (2)压强对化学反应速率的影响 ①对于有气体参加的化学反应，其他条件不变时，改变压强必须引起反应物的浓度改变才能影响反应速率。恒温时，增大压强→压缩体积→反应物浓度增大→化学反应速率增大。 ②对于有气体参加的反应，恒温恒容时： a．充入参与反应的气体→总压强增大→反应物浓度增大→反应速率增大。 b．充入“惰性气体”(不参与反应的气体)→总压强增大→反应物浓度不变→反应速率不变。 ③对于有气体参加的反应，恒温恒压时，充入“惰性气体”→体积增大→气体反应物浓度减小→反应速率减小。 (3)温度对化学反应速率影响的注意事项 大量实验证明，温度每升高10 ℃，化学反应速率通常增大为原来的2～4倍，利用这一规律可以对一些化学反应速率进行粗略估算。 (4)催化剂对化学反应速率影响的注意事项 ①催化剂只能改变化学反应速率，不能改变反应热的大小。 ②同一催化剂能同等程度地改变化学反应的正、逆反应速率。 (5)固体表面积对化学反应速率的影响 增大固体的表面积，提高反应速率的措施是将固体粉碎(或将块状换成颗粒状)，不能通过增加固体的用量来增大固体的表面积。　　 1．相同温度条件下，将下列4种不同浓度的NaHCO3溶液，分别加入到4个盛有20 mL 0.06 mol·L－1 盐酸的烧杯中，并加水稀释至50 mL，NaHCO3溶液与盐酸反应产生CO2的速率由大到小的顺序是 。 ①20 mL，0.03 mol·L－1　　②20 mL，0.02 mol·L－1 ③10 mL，0.04 mol·L－1　　④10 mL，0.02 mol·L－1 解析：　混合后氢离子浓度相同，四种溶液中c(HCO的浓度分别为①0.012 mol·L－1 、②0.008 mol·L－1 、③0.008 mol·L－1 、④0.004 mol·L－1 。)的大小决定产生CO2速率的大小。混合后HCO 答案：　①>②＝③>④ 2．对于反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) (