内容正文:
6.2.2化学反应速率的影响因素
核心素养发展目标
1、掌握影响化学反应速率的主要因素
2、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
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考点梳理
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考点1 化学反应速率的影响因素
一、影响化学反应速率的主要因素——内因
不同的化学反应,具有不同的反应速率,因此,参加反应的物质的本身性质是决定化学反应速率的主要因素
如:形状大小相同的铁、铝分别与等浓度的盐酸反应生成氢气的速率:铁小于铝
二、影响化学反应速率的外界因素——外因
1、浓度对化学反应速率的影响
(1)实验探究——硫代硫酸钠与硫酸的反应
实验过程
取两支大小相同的试管,分别加入2 mL 和 1 mL 0.1mol/L Na2S2O3溶液,向盛有1 mL 0.1mol/L Na2S2O3溶液的试管中加入1 mL 蒸馏水,摇匀。再同时向上述两支试管中加入2 mL 0.1mol/L H2SO4溶液,振荡。观察、比较两支试管中溶液出现浑浊的快慢
化学方程式
Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O
实验编号
加入0.1mol/L Na2S2O3溶液的体积/mL
加入水的体积/mL
加入0.1mol/L H2SO4溶液的体积/mL
出现浑浊的快慢
1
2
0
2
2
1
1
2
实验结论
(2)影响规律:当其他条件不变时,增大反应物的浓度,可以增大化学反应速率;减小反应物的浓度,可以减小化学反应速率
注意:
①浓度对化学反应速率的影响只适用于气体或溶液的反应,对于纯固体或液体的反应物,一般情况下其浓度是常数,因此改变它们的量不会改变化学反应速率
②固体物质的反应速率与接触面积有关,颗粒越细,表面积越大,反应速率就越快。块状固体可以通过研细来增大表面积,从而加快化学反应速率
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
④随着化学反应的进行,反应物的浓度会逐渐减小,因此一般反应速率也会逐渐减小
2、压强对化学反应速率的影响
(1)影响规律:对于气体反应,当其他条件不变时,增大压强,气体体积缩小,浓度增大,化学反应速率加快;减小压强,气体体积增大,浓度减小,化学反应速率减慢
(2)原因:对于气体来说,在一定温度下,一定质量的气体所占的体积与压强成反比
注意:
①压强对化学反应速率的影响只适用有气体参加的反应
②压强对于反应速率的影响是通过对浓度的影响实现的,P增大→c浓度成比例增大,P减小→c浓度成比例减小
3、温度对化学反应速率的影响
(1)实验探究——硫代硫酸钠与硫酸的反应
实验过程
取两支大小相同的试管,各加入2 mL 0.1mol/L Na2S2O3溶液,分别放入盛有冷水和热水的两个烧杯中。再同时向上述两支试管中加入2 mL 0.1mol/L H2SO4溶液,振荡。观察、比较两支试管中溶液出现浑浊的快慢
化学方程式
Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O
实验编号
加入0.1mol/L Na2S2O3溶液的体积/mL
加入0.1mol/L H2SO4溶液的体积/mL
水浴温度/℃
出现浑浊的快慢
1
2
2
冷水
2
2
2
热水
实验结论
(2)影响规律:当其他条件不变时,升高温度,可以增大化学反应速率;降低温度,可以减小化学反应速率
注意:
①温度对反应速率的影响不受反应物聚集状态的限制,不论是吸热反应还是放热反应,升高温度都能增大化学反应速率,故不能认为升高温度只会增大吸热反应的反应速率,如:木炭燃烧是放热反应,温度越高,燃烧越快
②实验测定,温度每升高10oC,化学反应速率通常增大到原来2~4倍
4、催化剂对化学反应速率的影响
(1)实验探究
实验过程
向三支大小相同的试管中各加入2 mL 10%H2O2溶液,再向其中的两支试管中分别加入少量MnO2粉末和2滴1mol/LFeCl3溶液。观察、比较三支试管中气泡出现的快慢
化学方程式
2H2O22H2O+O2↑
实验操作
实验现象
①有少量气泡出现;②产生大量气泡;③产生大量气泡
实验结论
MnO2、FeCl3可以使H2O2分解的速率加快
(2)影响规律:当其他条件不变时,使用催化剂,化学反应速率增大
5、其他因素对化学反应速率的影响
(1)固体表面积:固体颗粒越小,其单位质量的表面积越大,与其他反应物的接触面积越大,化学反应速率越大。
(2)反应物状态:一般来说,配成溶液或反应物是气体,都能增大反应物之间的接触面积,有利于增大反应速率。
(3)形成原电池:可以增大氧化还原反应的反应速率。
(4)其它方法:光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高