内容正文:
第二章 化学反应速率及化学平衡
第1节 反应反应速率
第2课时 化学反应速率的影响因素 活化能
1. 理解外界条件(温度、浓度、压强、催化剂等)对化学反应速率的影响,认识其一般规律。
2. 了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。
3. 能从定性和定量结合的角度,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。
一、影响化学反应速率的因素
1. 实验探究——定性与定量研究影响化学反应速率的因素
【实验探究 I】
影响因素
实验步骤
实验现象
结论
浓度
取两支试管,各加入5mL 0.1 mol/LNa2S2O3溶液,然后向一支试管中加入5mL 0.1 mol/LH2SO4溶液,向另一支试管中加入5mL 0.5 mol/LH2SO4溶液,记录出现浑浊的时间
________________
________________
温度
取两支试管,各加5mL0.1 mol/LNa2S2O3溶液,另取两支试管各加入5mL0.1mol/LH2SO4溶液,将四支试管分成两组(各有一支盛有Na2S2O3溶液和H2SO4溶液的试管),一组放入冷水中,另一组放入热水中,经过一段时间后,分别混合并振荡,记录出现浑浊的时间
________________
________________
催化剂
在两支试管中各加入2mL5%H2O2溶液,再向两支盛有H2O2溶液的试管中分别加入0.1 mol/L FeCl3溶液和H2O各1mL,摇匀,比较产生气泡的快慢
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【实验探究 II】
试剂
所用时间
反应速率
结论
1mol/LH2SO4溶液
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________________
4mol/LH2SO4溶液
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________________
【问题与讨论】参考答案:
实验探究 I用的是定性观察法,实验探究 II用的是定量测定法,这两种方法又都是________________。
2.主要因素:反应物的________________等因素。
3.外界因素
(1)浓度对反应速率的影响
(2)压强对反应速率的影响
①压强对化学反应速率的影响,实质上是________________实现的,因此________________会对气体参与的化学反应速率会产生影响。
②压强的改变是通过________________引起的。压缩容器容积,气体压强增大,气体物质的浓度都增大,正、逆反应速率都增加;增大容器容积,气体压强减小;气体物质的浓度都减小,正、逆反应速率都减小。对于只涉及液体和固体的反应,压强的改变对反应速率几乎无影响。
③对于那些反应物和生成物都有气体参加的可逆反应来说,增大体系的压强,反应物和生成物的浓度都增加,所以,________________的速率都增大。
④对于气体反应体系,压强对反应速率的影响
3.温度对化学反应速率的影响
(1)一般规律:________________。
(2)原因分析
(3)化学反应速率与温度的定量关系
①在其它条件不变的情况下,升高温度,化学反应要加快。经过实验测定,对于在溶液中进行的反应,温度________________。
②经验公式
阿伦尼乌斯总结出了反应速率常数与温度之间关系的经验公式:(式中A为比例系数,e为自然对数的底,R为摩尔气体常数量,Ea为活化能,单位:kJ·mol-1或J·mol-1。)
由公式知,当Ea>0时,升高温度,反应速率常数增大,化学反应速率也随之增大。可知,温度对化学反应速率的影响与活化能有关。
①在实验室进行化学反应时,________________增大反应的速率。
②为________________,我们将食品放入冰箱中保存,以降低食品变质的速率。
4.催化剂对化学反应速率的影响
(1)概念:__________________________________________________________________。
(2)规律:催化剂大多能加快反应速率,与温度、浓度等其他因素相比,________________。
(3)理论分析:
当温度和反应物浓度一定时,使用催化剂可以改变反应历程,降低反应的活化能,提高活化分子的百分数,因此活化分子的数目增多,有效碰撞频率增大,进而提高反应速率。
(4)催化剂的特点:
①________________。只对某一反应或某类反应起催化作用。不同的反应需要使用不同的催化剂,且催化剂具有一定的活化温度,催化剂不同,活化温度不同。
②________________。可以改变反应的途径