第06课 影响化学反应速率的因素-2023年新高二化学暑假自主学习课程导航（人教版2019选择性必修1）

第06课 影响化学反应速率的因素 [学习目标] 明课程标准 扣核心素养 1.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。 1.变化观念与平衡思想：认识化学反应速率是可以调控的，能从多角度、动态地分析外界条件改变对化学反应速率的影响，运用化学原理解决简单的化学实际问题。 2．证据推理与模型认知：能基于证据分析外部条件对化学反应速率的影响，建立认知模型，并能运用模型分析说明外界条件改变对化学反应速率的影响。 3．科学探究与创新意识：能对影响化学反应速率的多个外界因素进行调控，设计实验探究影响化学反应速率的因素。 [学习过程] 知识点一 影响化学反应速率的因素 教材学习 仔细阅读教材，思考下列问题： 一.定性研究影响化学反应速率的因素 [实验用品]　烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、秒表、0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液、0.1 mol·L－1 H2SO4溶液、0.5 mol·L－1 H2SO4溶液、5% H2O2溶液、1 mol·L－1 FeCl3溶液、蒸馏水、热水。 [实验方案设计] 实验序号 影响因素 实验步骤 实验现象 Ⅰ 浓度 相同温度下，向两支试管中分别加入4 mL 0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液，然后向试管①中加入2 mL 0.1 mol·L－1 H2SO4溶液，记录出现黄色浑浊的时间；向试管②中加入2 mL 0.5 mol·L－1 H2SO4溶液，记录出现黄色浑浊的时间。实验装置如下图： 试管②中出现黄色浑浊用的时间短；试管①中出现黄色浑浊用的时间长 Ⅱ 温度 取两支试管各加入5 mL 0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液，另取两支试管各加入5 mL 0.1 mol·L－1 H2SO4溶液；将四支试管分成两组(各有一支试管盛有Na2S2O3溶液和H2SO4溶液)，一组放入盛有冷水的烧杯①中，另一组放入盛有热水的烧杯②中，经过一段时间后，分别混合并搅拌，记录出现黄色浑浊的时间。实验装置如下图： 　 烧杯②的试管中出现黄色浑浊用的时间短；烧杯①的试管中出现黄色浑浊用的时间长 Ⅲ 催化剂 在两支试管中各加入2 mL 5%的H2O2溶液，再同时向H2O2溶液中分别加入1 mol·L－1 FeCl3溶液和蒸馏水各1 mL，观察产生气泡的快慢。实验装置如下图： 　 试管①中快速产生气泡；试管②中缓慢产生气泡 [问题探讨] 1．实验Ⅰ、Ⅱ的反应原理是什么？(用化学方程式表示) 2．由实验Ⅰ中实验现象得出的实验结论是什么？ 3．由实验Ⅱ中实验现象得出的实验结论是什么？ 4．实验Ⅲ的反应原理是什么(用化学方程式表示)？FeCl3溶液在反应中的作用是什么？由实验Ⅲ的实验现象得出的实验结论是什么？ 二.定量研究影响化学反应速率的因素 通过实验测定并比较下列化学反应的速率 ①按下图所示安装装置，加入锌粒，然后快速加入40 mL 1 mol·L－1稀硫酸，测量收集10 mL H2所用的时间。 ②按图示再安装一套装置，加入与前一套装置相同的锌粒，然后再快速加入40 mL 4 mol·L－1稀硫酸，测量收集10 mL H2所用的时间。 实验现象：锌与硫酸反应产生气泡；收集10 mL气体，②所用时间比①所用时间短。 [问题探讨] 1．由上述实验能得出的实验结论是什么？ 2．实验时，除浓度外，为什么要控制其他条件都相同？你知道的其他条件都有哪些？ 3.利用上述实验装置还能根据哪些变化来定量测定锌与硫酸的反应速率？ 知识精讲 1．影响因素 2．外界条件对化学反应速率的影响 (1)浓度 ①固体或纯液体的浓度是恒定常数，则有： a．增加其用量时，化学反应速率不变。 b．增大其表面积或将固体溶于溶剂中，化学反应速率增大。 ②气体或溶液：增大反应物浓度，反应速率增大。 (2)温度 ①升高温度，吸热反应、放热反应的化学反应速率都增大，但吸热反应增大得多。 ②降低温度，吸热反应、放热反应的化学反应速率都减小，但吸热反应减小得多。 ③温度每升高10 ℃，化学反应速率通常增大为原来的2～4倍。 (3)催化剂 催化剂同等程度地改变正、逆反应的化学反应速率。在不加说明时，催化剂一般是指能使反应速率加快的正催化剂。 (4)压强 改变压强，对化学反应速率的影响的根本原因是引起浓度改变。所以在讨论压强对反应速率的影响时，应区分引起压强改变的原因。 ①对于没有气体参与的化学反应，改变压强，对化学反应速率无影响。 ②对于有气体参与的化学反应，有以下几种情况 Ⅰ.恒温恒容时： a．充入气体反应物总压强增大浓度增大反应速率加快。 b．充入“无关气体(如He、Ne、Ar、N2等不参与本反应也不干扰本反应的气体，下