内容正文:
第二节 影响化学反应速率的因素
化学
[新课导入](教师用书备用)
有些化学反应在瞬间就能完成,如酸、碱在水溶液中的中和反应;有些化学反应却进行得非常缓慢,如煤和石油的形成,需要经过漫长的地质年代……为什么不同化学反应的反应速率差别如此之大呢?木炭在氧气中比在空气中燃烧得旺;夏天将食物放在冰箱里不容易腐烂……对于同一化学反应,其反应速率的快慢受哪些外界条件的影响呢?
化学
[学习目标]
1.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率的影响,认识其一般规律。(素养:宏观辨识与微观探析)
2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。(素养:证据推理与模型认知)
3.知道活化能的含义及其对化学反应速率的影响。(素养:变化观念与平衡思想)
4.了解化学反应速率的改变在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。(素养:科学态度与社会责任)
化学
知识分点突破
能力总结提升
化学
知识分点突破
一、活化分子和有效碰撞
1.有效碰撞
知识点 影响化学反应速率的因素
基础梳理
有效碰撞
化学
2.活化分子与活化能
有效碰撞
活化分子
普通分子
活化能越小,普通分子就越 变成活化分子。
容易
化学
3.反应物、生成物的能量与活化能的关系
放出的能量
反应热
化学
4.化学反应速率与活化分子、有效碰撞的关系
活化分子的百分数越大,单位体积内 越多,单位时间内 越多,化学反应速率 。
二、影响化学反应速率的因素
1.内因
反应物本身的性质,如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为v(Mg)>v(Al)。
2.外因(其他条件不变,只改变一个条件)
(1)浓度
①规律
活化分子数
有效碰撞的次数
越快
增大
减小
化学
②解释
增多
(2)压强(针对有气体参加的、压强的变化仅由反应容器的容积变化引起的反应)
①规律
增加
加快
增大
减小
化学
②解释
减小
增大
增多
增加
加快
化学
③注意:压强对化学反应速率影响的实质是通过改变气体的浓度来实现的,若增大压强后,气体的浓度不发生变化,则反应速率不变。
(3)温度
①规律
增大
减小
化学
②解释
提高
提高
化学
(4)催化剂
①规律
当其他条件不变时,使用催化剂,可以 化学反应速率。(若不特别指明,催化剂就是指正催化剂)
②解释
活化能
活化分子百分数
加快
化学
(5)其他因素对化学反应速率的影响
如光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨、增大反应物接触面积等,均会对化学反应速率产生影响。
化学
[问题导思]
疑难探究
1.活化能大的反应为什么不易发生?为什么许多放热反应也需要加热?
提示:活化能大,反应物分子不容易成为活化分子,很少发生有效碰撞,反应不易发生。许多放热反应,虽然反应物总能量比生成物高,但因为反应的活化能更高,所以常通过加热的方法使反应物分子获取一定能量成为活化分子,启动反应发生。
2.改变反应物的用量对化学反应速率一定有影响吗?
提示:不一定。对于固体或纯液体,一般情况下其浓度可视为常数,因此改变固体(表面积变化不大时)或纯液体的用量对化学反应速率无影响。
化学
[归纳总结]
1.化学反应的过程
2.活化分子、有效碰撞与反应速率的关系
化学
3.压强对反应速率的影响
(1)对于没有气体参与的化学反应,因改变压强,物质的浓度变化很小,可忽略不计,对化学反应速率无影响。
化学
化学
题组例练
题点一 有效碰撞理论
1.下列说法错误的是( )
①当碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向时,才能发生化学反应
②发生有效碰撞的分子一定是活化分子
③活化分子间的碰撞一定是有效碰撞
④活化分子间每次碰撞都发生化学反应
⑤能发生有效碰撞的分子必须具有相当高的能量
A.①④ B.③④ C.④⑤ D.②⑤
B
化学
解析:活化分子间的碰撞有适当的取向时,才是有效碰撞;活化分子间只有发生有效碰撞时,才能发生化学反应。
化学
2.(2021·宁夏大学附属中学高二期中)下列说法正确的是 ( )
A.增大压强,活化分子百分数增多,化学反应速率一定增大
B.升高温度,活化分子百分数不一定增大,化学反应速率一定增大
C.加入反应物,使活化分子百分数增加,化学反应速率增大
D.使用正催化剂,降低了反应的活化能,增大了活化分子百分数,化学反应速率增大
D
化学
解析:对于无气体物质参加的化学反应,增大压强,化学反应速率不变,对于有气体参加的反应,增大压强,活化分子百分数不变,A错误;升高温度,物质的内能增加,活化分子百分数增大,单位体积内活化分子数增加,分子之间有效碰撞次数增加,化学反应速率一定增大,B错误;加入反应物,活化分子百分数不变,