2.1.2 影响化学反应速率的因素 活化能 微讲小本-【赢在微点】轻松课堂2023.2024学年新教材高中化学选择性必修1（人教版2019,不定项）

第2课时　影响化学反应速率的因素　活化能 学习目标 核心素养 1.能运用控制变量的方法探究影响化学反应速率的因素。 2.能用一定的理论模型说明外界条件改变对化学反应速率的影响。 1.宏观辨识与微观探析:通过实验,从宏观上认识浓度、压强、温度、催化剂等外界因素影响化学反应速率的规律及原因,知道反应速率常数、活化能的含义,能根据相应规律解决实际问题。 2.证据推理与模型认知:建立分析探究外界因素影响化学反应速率的思维模型,即“实验现象→影响规律→理论解释”,促进“证据推理”核心素养的发展。 课前预习新知 　 知|识|梳|理 知识点一　影响化学反应速率的因素 定性与定量研究影响化学反应速率的因素。 【实验探究Ⅰ】 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: 影响 因素 实验步骤 实验现 象比较 结论 取甲、乙两支试管,分别加入5 mL 0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液,再向甲试管中加入5 mL 0.1 mol·L-1 H2SO4溶液,向乙试管中加入5 mL 0.5 mol·L-1 H2SO4溶液 乙试管先出现沉淀 反应物浓度越大,反应速率越快 取甲、乙两支试管,分别加入5 mL 0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液和5 mL 0.1 mol·L-1 H2SO4溶液,然后将乙试管放入盛有热水的烧杯中 乙试管先出现沉淀 温度越高,反应速率越快 取甲、乙两支试管,分别加入5 mL 5% H2O2溶液,然后向乙试管中加入几滴1 mol·L-1 FeCl3溶液 甲试管几乎没现象,乙试管产生大量气泡 使用催化剂,反应速率加快 【实验探究Ⅱ】 通过实验测定并比较下列化学反应的速率。 (1)按如图所示组装实验装置。在锥形瓶内放入2 g锌粒,通过分液漏斗加入40 mL 1 mol·L-1 H2SO4溶液,测量并记录收集10 mL H2所用时间。 (2)用4 mol·L-1 H2SO4溶液代替1 mol·L-1 H2SO4溶液重复上述实验。 将测定结果填入下表,计算并比较化学反应速率。 试剂 所用时间 反应速率 1 mol·L-1 H2SO4溶液 4 mol·L-1 H2SO4溶液 结论: ①其他条件相同时,增大反应物的浓度,反应速率增大;降低反应物的浓度,反应速率减小。 ②其他条件相同时,升高温度,化学反应速率增大;降低温度,化学反应速率减小。大量实验证明,温度每升高10 ℃,化学反应速率通常增大为原来的2~4倍。 ③催化剂可以改变化学反应速率。 ④对于有气体参加的化学反应,改变压强可以改变反应物的浓度,同样可以改变化学反应速率。 微判断(正确的画“√”,错误的画“×”) 1.增加固体反应物的质量,化学反应速率增大。 (×) 2.任何反应,增大压强,反应速率一定增大。 (×) 3.恒温恒容密闭容器中发生全为气体的反应,若容器总压强增大,则反应速率一定增大。 (×) 4.升高温度,吸热反应速率会加快而放热反应速率会减慢。 (×) 知识点二　活化能 1.活化能。 (1)基元反应。 大多数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成的,而往往经过多个反应步骤才能实现。例如,2HIH2+I2实际上经过下列两步反应完成: 2HIH2+2I· 2I·I2 每一步反应都称为基元反应。 (2)有效碰撞。 (3)活化分子和活化能。 ①活化分子:能够发生有效碰撞的分子必须具有足够的能量。 ②活化能:活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差。 (4)反应物、生成物的能量与活化能的关系图。 2.用碰撞理论解释化学反应速率的影响因素。 (1)浓度:反应物浓度增大→单位体积内活化分子数增多→单位时间内有效碰撞的次数增加→反应速率增大;反之,反应速率减小。 (2)压强(有气体参加的反应):增大压强→气体体积缩小→反应物浓度增大→单位体积内活化分子数增多→单位时间内有效碰撞的次数增加→反应速率增大;反之,反应速率减小。 (3)温度:升高温度→活化分子的百分数增加,单位体积内活化分子数增加→单位时间内有效碰撞的次数增加→反应速率增大;反之,反应速率减小。 (4)催化剂:使用催化剂→改变反应历程(如图),反应的活化能降低→活化分子的百分数增大,单位体积内活化分子数增加→单位时间内有效碰撞的次数增加→反应速率增大。 微判断(正确的画“√”,错误的画“×”) 1.活化能大的反应一定是吸热反应。 (×) 2.有效碰撞次数多,反应速率快。 (×) 3.催化剂能降低反应所需的活化