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第2课时 影响化学反应速率的因素
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1.通过实验探究,了解浓度、压强、温度、催化剂和其他因素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.通过教材实验,从宏观上认识外界条件影响化学反应速率的规律及原因。(宏观辨识与微观探析)
2.形成化学变化是有条件的观念,认识反应条件对化学反应速率的影响,能运用化学反应原理分析影响化学反应速率的因素,初步学会运用变量控制的方法研究化学反应。(变化观念与平衡思想)
知识01 碰撞理论
1.碰撞理论
(1)碰撞理论要点
反应物分子间必须相互碰撞才有_______发生反应,反应速率的大小与____________________________成正比。
(2)有效碰撞的定义:能____________的碰撞。
(3)发生有效碰撞的条件:
①分子必须具有_______的能量;
②分子在______________发生碰撞。
2.活化分子与活化能
(1)活化分子:能量_______,有可能发生______________的分子。
(2)活化能:活化分子的______________与所有分子的______________之差称为活化能。
3.基元反应
(1)基元反应:
反应物分子经过______________就转化为产物分子的反应,称为基元反应,反应过程中没有任何_______生成。
(2)复杂反应:
经过______________步骤完成的反应。
(3)基元反应的活化能与反应速率的关系
每个基元反应都有对应的活化能,活化能越大,活化分子所占比例越小,有效碰撞的比例就_______,化学反应速率_______。
基元反应与活化能
(1)基元反应发生的条件
研究发现,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。
如H2(g)+I2(g)===2HI(g),经历了两步基元反应:I2===2I H2+2I===2HI
每一步反应都称为基元反应,这两个先后进行的基元反应反映了2HI= H2+ I2 的反应历程。反应历程又称反应机理。
基元反应发生的条件就是要发生有效碰撞。
(2)反应物、生成物的能量与活化能的关系
如图所示,是基元反应反应物和生成物的能量与活化能的关系,其中:E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能;E1-E2表示反应热。
【即学即练1】下列说法正确的是( )
A.活化分子发生碰撞即发生化学反应
B.升高温度会增大反应速率,原因是增大了活化分子的碰撞次数
C.某一反应的活化分子的百分数是一个定值
D.活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞
知识02 外界因素对反应速率的影响
1.主要因素
影响化学反应速率的主要因素是______________。例如:金属钠与冷水剧烈反应,而镁和沸水仅能微弱反应。
2.外部因素
影响反应速率的外部因素有:_______、_______、_______、_______及_______________________等。
(1)浓度对反应速率的影响
①实验探究
原理
Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O
实验操作
实验现象
硫代硫酸钠溶液的浓度越大,产生沉淀和气体的速率就_______
结论
反应物浓度越大,反应速率_______
②规律:其他条件相同时,增大反应物浓度,反应速率_______;减小反应物的浓度,反应速率_______。
③微观解释:当增加反应物的浓度时,单位体积内反应物的活化分子数目_______,反应物发生有效碰撞的次数_______,所以反应速率_______。
(2)压强对化学反应速率的影响
①影响规律:对于有气体参加的反应,其他条件不变时,增大压强,气体体积_______,相当于_______反应物的浓度,化学反应速率_______。减小压强,气体体积_______,相当于_______反应物的浓度,化学反应速率_______。
②微观解释
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_______→单位时间内有效碰撞几率_______→反应速率_______;反之,反应速率_______。
(3)温度对化学反应速率的影响
①实验探究
原理
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O
实验操作
实验现象
溶液紫红色褪去所需时间长短:______________
实验结论
反应物的温度越高,反应速率_______
②影响规律:其他条件相同时,升高温度,化学反应速率_______;降低温度,化学反应速率_______。
③微观解释:升高温度→活化分子数目_______→活化分