专题2 第1单元 第2课时 影响化学反应速率的因素(Word教参)-【优化指导】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修1（苏教版2020）

第2课时　影响化学反应速率的因素 课程标准要求 学业质量水平 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。 2．知道化学反应是有历程的，认识基元反应活化能对化学反应速率的影响。 3．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。能用一定的理论模型说明外界条件改变对反应速率的影响。 1.能根据反应速率理论，说明影响化学反应速率的因素。(水平3) 2．能设计实验方案探究物质和能量的转化、影响反应速率的因素等。(水平3) 3．能运用控制变量法探究并确定合适的反应条件，安全、顺利地完成实验。(水平4) 一、碰撞理论 1．碰撞理论的内容 碰撞理论是一种较直观的反应速率理论，该理论认为，反应物分子间必须相互碰撞才有可能发生反应，反应速率的大小与单位时间内反应物分子间的碰撞次数成正比。但是，不是每次碰撞都能发生反应。 2．有效碰撞 (1)能发生反应的碰撞称为有效碰撞。 (2)有效碰撞必须满足两个条件：一是发生碰撞的分子具有足够高的能量，二是分子在一定的方向上发生碰撞。 3．活化分子和活化能 (1)活化分子：化学反应中，能量较高、有可能发生有效碰撞的分子称为活化分子。 (2)活化能：活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差称为活化能。 (3)化学反应中反应物、生成物的能量和活化能的关系如下图所示： 正反应与逆反应的活化能 过渡状态分子的平均能量与反应物分子的平均能量的差为反应的活化能。图中，Ea为正反应的活化能，Ea′为逆反应的活化能，Ea－Ea′表示反应热(ΔH)。 4．基元反应 (1)反应物分子经过一次碰撞就转化为产物分子的反应称为基元反应。基元反应过程中没有任何中间产物生成。例如，CO＋NO2===CO2＋NO就是基元反应。 (2)有些化学反应，尽管化学方程式表述简单，但不是基元反应，而是经过两个或多个步骤完成的复杂历程。例如，反应H2(g)＋I2(g)===2HI(g)经历了两步基元反应： ①I2===2I； ②H2＋2I===2HI。 (3)每个基元反应都有对应的活化能，反应的活化能越大，活化分子所占比例越小，有效碰撞的比例也就越小，故化学反应速率越小。 二、影响化学反应速率的因素 1．内因(决定性因素)——反应物自身的性质等因素。 2．外界条件(其他条件不变，只改变一个条件) 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 减少 不变 减少 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 减少 不变 减少 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 减少 减少 减小 催化剂 使用催化剂 增多 增大 增加 增大 1．巧判断(对的打“√”，错的打“×”) 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，增大反应体系的压强，化学反应速率增大。(√) (3)其他条件不变时，充入一定量He(g)使体系的压强增大，化学反应速率增大。(×) (4)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。(×) (5)其他条件不变时，使用催化剂，活化分子百分数增大，化学反应速率增大。(√) (6)其他条件不变时，将固体碳粉碎成炭粉，化学反应速率增大。(√) 2．某反应的反应过程中，能量变化如下图所示(图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是(　　) A．该反应为放热反应 B．催化剂能改变该反应的焓变 C．催化剂能降低该反应的活化能 D．逆反应的活化能大于正反应的活化能 C　[图中反应物具有的能量低于生成物具有的能量，该反应是吸热反应，A错误；催化剂降低了反应的活化能，但焓变(ΔH)不变，B错误，C正确；图中E1是正反应的活化能，E2是逆反应的活化能，该反应是吸热反应，显然正反应的活化能大于逆反应的活化能，D错误。] 3．100 mL 6 mol·L－1 的H2SO4溶液与足量的锌粉反应，在一定温度下，加入下列物质，试将对 v(H2)和n(H2)的影响填入下表中(填“增大”“减小”或“不变”)。 加入物质 对v(H2) 的影响 对n(H2) 的影响 ① Na2CO3固体 ② K2SO4溶液 ③ NaNO3固体 ④ 一定量HCl(g) 答案　①减小　 减