内容正文:
第二章 化学反应速率与平衡
第一节 化学反应速率
课时精讲05 温度、催化剂对反应速率的影响 活化能
【目标导航】
1.了解温度和催化剂等因素对化学反应速率的影响。
2.认识催化剂的应用,了解催化剂在日常生活及工农业生产中的作用。
3.了解活化能的含义及应用,能从活化分子的角度解释外界条件对化学反应速率的影响。
【知识导图】
一、温度、催化剂对反应速率的影响
1.探究温度对反应速率的影响
实验原理
Na2S2O3+H2SO4=== Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O
实验步骤
烧杯中装热水
烧杯中装冷水
实验现象
两支试管中的溶液均变浑浊,烧杯中装热水的试管先变浑浊。
实验结论
其他条件相同时,升高温度,化学反应速率增大。
2.探究催化剂对反应速率的影响
实验原理
2H2O22H2O+O2↑
实验步骤
实验现象
余烬没有复燃
余烬复燃
实验结论
催化剂可以改变化学反应速率
3.反应速率的定量测定和比较
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。
实验现象: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。
实验结果:
加入试剂
反应时间(填“长”或“短”)
反应速率(填“快”或“慢”)
40 mL 1 mol·L-1硫酸
长
慢
40 mL 4 mol·L-1硫酸
慢
短
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。
4.其他影响化学反应速率的因素:如光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨等。总之,向反应体系输入能量,都有可能改变化学反应速率。
二、有效碰撞理论
1.有效碰撞理论
(1)基元反应:大多数的化学反应往往经过多个反应步骤才能实现。其中每一步反应都称为基元反应。例如H·+O2→·OH+O·即为氢气与氧气生成水的反应中的一个基元反应;又如2HI===H2+I2的2个基元反应为2HI→H2+2I·、2I·→I2。
(2)反应历程
①含义:基元反应构成的反应序列。
②特点:①反应不同,反应历程不相同。②同一反应,在不同条件下的反应历程也可能不同。