(教案)第2章 第3节 第2课时 外界条件对化学反应速率的影响-【提分教练】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修一(鲁科版2019)

第2课时　外界条件对化学反应速率的影响 学习任务目标 1．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，知道活化能的含义，能根据相应规律解决实际问题。 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．通常情况下，增大反应物的浓度、升高温度、增大反应物的接触面积以及使用催化剂可以提高化学反应速率。影响化学反应速率的外界条件除浓度、温度、接触面积外，还有压强(对于一些有气态物质参加的反应)、光波、电磁波、超声波、溶剂等。 2．同样大小的石灰石分别在1 mol·L－1盐酸和0.1 mol·L－1盐酸中反应速率不同，是因为盐酸的浓度不同；夏天食物易变质，而冬天不易发生该现象，是因为温度不同；熔化的KClO3冒出气泡速率很慢，撒入少量MnO2很快产生气体，是因为MnO2起到催化作用。 1．浓度对化学反应速率的影响 (1)基本规律：其他条件不变时，增大反应物的浓度，反应速率加快；减小反应物的浓度，反应速率减慢。 (2)反应速率与反应物浓度的定量关系 ①速率方程：对于反应H2O2＋2HI===2H2O＋I2，其反应速率与反应物浓度间的关系v＝kc(H2O2)·c(HI)，其中，k为反应速率常数。 ②反应速率常数(k)：k越大，反应进行得越快。k与浓度无关，但受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响。 ③反应速率与参与反应的物质浓度的关系式是实验测定的结果，不能随意根据反应的化学方程式直接写出。 2．压强对化学反应速率的影响 (1)基本规律(对于气体参与的反应) (2)解释 压强增大→气体体积缩小→反应物浓度增大→化学反应速率加快；反之，压强减小，化学反应速率减慢。 3．温度对化学反应速率的影响 (1)基本规律 (2)经验规律——范托夫规律：对于在溶液中发生的反应，温度每升高10 K，反应速率提高到原来的2～4倍。利用这个经验规律，可以对一些化学反应的速率做粗略的估计，但适用范围有限。 (3)过渡态及活化能 ①过渡态：一种旧键没有完全断裂、新键没有完全形成的高能量的中间状态。 ②活化能： a．定义：过渡态的能量与反应物的平均能量之间的差值。 b．符号：Ea。 c．单位：kJ·mol－1或J·mol－1。 d．意义：不同基元反应的活化能大小不同，因此化学反应速率不同。活化能越高，反应越难发生。 (4)解释：升高温度可以提高反应物分子的能量，增大反应物之间的碰撞频率，增大反应物分子形成过渡态的比例，故升高温度可以提高化学反应的速率。 4．催化剂对化学反应速率的影响 (1)催化剂：能改变化学反应速率而在反应前后本身的质量和化学性质不变的物质。 (2)催化原理：通过参与反应改变反应历程、改变反应的活化能来改变化学反应速率。 (3)催化剂的特点 ①选择性：只对某一反应或某类反应起催化作用。 ②高效性：可以较大幅度地降低反应的活化能，从而非常有效地提高化学反应速率。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)向锌粒和稀硫酸反应的体系中，再加入少量锌粒，反应速率加快。 (　　) ×　提示：锌粒是固体，其浓度为常数，因此加入锌粒不改变反应物浓度，反应速率不变。 (2)增大压强，一定可以加快反应速率。 (　　) ×　提示：对于没有气体参加的反应，压强对反应速率无影响。 (3)反应C2H4(g)＋和C2H4(g)＋2O2(g)―→2CO2＋2H2(g)体现了催化剂的选择性。(√) (4)对于吸热反应，升高温度后正反应速率加快，逆反应速率减慢。 (　　) ×　提示：温度对正、逆反应速率的影响相同，即升高温度正、逆反应速率都加快，但影响程度不同。 2．在恒温、恒容条件下，能使A(g)＋B(g)C(g)＋D(s)正反应速率增大的措施是(　　) A．减小C或D的浓度　　 B．再加入一定量D C．减小B的浓度 D．增大A或B的浓度 D　解析：D为固体，减小D的量或增加D的量，对反应速率无影响，故A、B错误；减小B的浓度，正反应速率减小，C错误；增大A或B的浓度，都可以增大正反应速率，D正确。 3．下列关于控制化学反应速率的说法中，正确的是(　　) A．影响化学反应速率的因素与化学物质本身无关 B．反应物颗粒越小，其表面积就越小，化学反应速率就越慢 C．加入催化剂一定能够加快化学反应速率 D．增大反应物的浓度和升高反应物的温度都可以加快化学反应速率 D　解析：影响化学反应速率的主要因素是物质本身的性质，故A错误；反应物颗粒越小，其表面积就越大，反应速率越大，故B错误；催化剂只能改变反应速率，即增大或减小反应速率，故C错误；增大反应物浓度，可增大单位体积活化分子数目，升高温度，均可增大活化分子百分数，可增大反应速率，故D正确。 4．某可逆反应：2A(g)B(g)＋D(g)在3种不同条件下进行，B和