2.1.2 影响化学反应速率的因素、活化能-【创新设计】2021-2022新教材高二化学选择性必修1·同步学考笔记（人教版）鲁琼word

第2课时　影响化学反应速率的因素、活化能 【课程标准要求】　 1.能通过实验探究分析不同组分浓度改变对化学反应速率的影响，能用一定理论模型说明外界条件改变对化学反应速率的影响。 2.通过实验探究，了解温度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。 3.知道化学反应是有历程的，认识基元反应；认识活化能对化学反应速率的影响。 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) 【微自测】 1.判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) 以反应：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)　ΔH＞0为例 (1)其他条件不变时，增加碳的量，化学反应速率增大(×) (2)其他条件不变时，升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小(×) (3)其他条件不变时，缩小容器的容积，增大压强，化学反应速率增大(√) (4)其他条件不变时，向容积不变的密闭容器中充入H2O(g)，正反应速率增大，逆反应速率减小(×) (5)在其他条件不变时，使用合适催化剂，一定能加快化学反应速率(√) 二、活化能 1.基元反应 (1)大多数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成的，而往往经过多个反应步骤才能实现。 例如，反应2HI===H2＋I2分两步完成：①2HI→H2＋2I·；②2I·→I2，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。 (2)基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生碰撞。 2.活化分子与活化能 (1)有效碰撞：能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞。 (2)活化分子：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。 (3)活化能： ①含义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。 ②图示：化学反应中反应物、生成物的能量和活化能的关系如图所示： 图中，E1表示反应的活化能，E2表示活化分子变成生成物分子放出的能量，E1－E2表示反应热。 (4)发生有效碰撞的两个条件：①反应物分子必须具有一定的能量(即必须是活化分子)；②碰撞时要有合适的取向。 3.有效碰撞与化学反应速率 其他条件相同时，改变浓度、压强、温度或使用合适催化剂，对化学反应速率的影响： 改变条件 单位体积内活化分子数目 活化分子百分数 单位时间内，有效碰撞次数 化学反 应速率 浓度 增大反应 物浓度 增多 不变 增加 增大 减小反应 物浓度 减小 不变 减小 减小 压强 增大体系的压强 增多 不变 增加 增大 减小体系的压强 减小 不变 减小 减小 温度 升高体系的温度 增多 增大 增加 增大 降低体系的温度 减少 减小 减少 减小 催化剂 使用合适催化剂 增多 增大 增加 增大 【微自测】 2.在容积可变的容器中发生反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，当增大压强使容器容积缩小时，化学反应速率加快，其主要原因是(　　) A.分子运动速率加快，使反应物分子间的碰撞机会增多 B.反应物分子的能量增加，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多 C.活化分子百分数未变，但单位体积内活化分子数增加，有效碰撞次数增多 D.分子间距离减小，使所有的活化分子间的碰撞都成为有效碰撞 答案　C 解析　A项，由于温度不变，因此分子运动速率不变，错误；B项，由于温度不变，因此反应物分子的能量不变，错误；D项，增大压强，体积缩小时，单位体积内反应物浓度增大，但活化分子只有合适取向的碰撞才能发生反应，因此并不是所有活化分子的碰撞都能发生化学反应，错误。 一、影响化学反应速率的因素 【活动探究】 1.定性研究影响化学反应速率的因素 [实验1]　探究浓度对化学反应速率的影响 在相同温度下，0.1 mol/L Na2S2O3溶液分别与0.1 mol/L H2SO4溶液、0.5 mol/L H2SO4溶液进行对比实验，实验操作见下图： (1)本实验的反应原理是什么(用化学方程式表示)? 提示：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O (2)实验中观察到两支试管中均出现黄色浑浊，但B试管中出现黄色浑浊的时间短，分析产生上述现象的原因是什么？据此得出的结论是什么？ 提示：在温度和Na2S2O3溶液浓度相同的条件下，B试管中H2SO4的浓度大，反应速率快，故首先出现黄色浑浊。 得出的结论是：在其他条件相同时，反应物的浓度越大，反应速率越快；反应物浓度越小，反应速率越慢。 [实验2]　探究温度对化学反应速率的影响 在浓度和体积相同的条件下，5 mL 0.1 mol/L Na2S2O3溶液分别在不同温度下与5 mL 0.1 mo