专题2 第一单元 第2课时 化学反应速率的影响因素(Word教参)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中化学选择性必修1（苏教版2019）

第2课时　化学反应速率的影响因素 一、碰撞理论 化学反应速率与分子碰撞 反应物分子间必须相互碰撞才有可能发生反应，反应速率的大小与单位时间内反应物分子间的碰撞次数成正比 [微思考] ①分子发生碰撞一定是有效碰撞吗？ 提示：不一定，活化分子能发生反应的碰撞才是有效碰撞。 ②所有的化学反应都有多个基元反应吗？ 提示：有些反应只有一个基元反应，有些反应有多个基元反应。 [微点拨] ①化学反应速率决定于基元反应慢的基元反应。 ②活化能与化学反应速率的关系：活化分子的百分数越大―→单位体积内活化分子越多―→有效碰撞次数越多―→速率越快。 有效 概念 能发生反应的碰撞 碰撞 条件 ①发生碰撞的分子具有足够高的能量 ②分子在一定的方向上发生碰撞 活化分子 化学反应中，能量较高、有可能发生有效碰撞的分子 活化能 活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差 基元反应 概念 反应物分子经过一次碰撞就转化为产物分子的反应 特点 ①基元反应过程中没有任何中间产物生成。 ②每个基元反应都有对应的活化能，反应的活化能越大，活化分子所占比例越小，有效碰撞的比例就越小，化学反应速率越小 过渡态理论 含义 反应物转化为生成物的过程中要经过能量较高的过渡状态 图示 　 二、影响化学反应速率的因素 浓度 规律 其他条件相同时，增大反应物的浓度，反应速率增大；减小反应物的浓度，反应速率减小 [微提醒] ①外界条件对化学反应速率的影响是次要因素，主要因素是物质本身的性质的影响。 ②压强对化学反应速率的影响是通过改变物质的浓度实现的，若压强改变，反应体系中物质的浓度不变，则对化学反应速率无影响。 ③催化剂能够同等程度的降低正、逆反应的活化能，但是无法改变反应的焓变。 微观解释 反应物浓度增大→单位体积活化分子数增多→单位时间内有效碰撞增多→反应速率增大(反应物浓度减小，则与之相反) 压强 规律 对于有气体参加的反应，其他条件不变时，增大压强，反应速率增大；减小压强，反应速率减小 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增多→单位时间内有效碰撞几率增加→反应速率加快；反之，反应速率减小 温度 规律 其他条件相同时，升高温度，反应速率增大；降低温度，反应速率减小。对于许多反应而言，一般温度每升高10 K，其反应速率可增加2～4倍 微观解释 升高温度→活化分子的百分数增大→单位时间内有效碰撞几率增加→反应速率加快；反之，反应速率减小 催化剂 规律 其他条件不变时，使用催化剂，化学反应速率增大 图示 　 使用催化剂→改变了反应的路径如图，反应的活化能降低→活化分子的百分数增大→单位时间内有效碰撞几率增加→反应速率加快 其他因素 ①增大反应物间的接触面积，反应速率加快。 ②光、电磁波、超声波等因素对反应速率产生影响 　　　　　　　　　　　　　　　　 [新知探究(一)] 外界条件对化学反应速率的影响 [探究活动] 某小组同学查到一份研究过氧化氢溶液与氢碘酸(HI)反应的实验资料，具体如下： 资料1：室温下，过氧化氢溶液可与氢碘酸(HI)反应，溶液为棕黄色。 资料2：保持298 K,101 kPa条件下，取相同体积的H2O2和HI溶液，实验数据如下表所示： 实验编号 1 2 3 4 5 c(H2O2)/(mol·L－1) 0.1 0.1 0.1 0.3 0.3 c(HI)/(mol·L－1) 0.1 0.2 0.3 0.1 0.1 出现棕黄色时间/s 13.1 6.5 4.3 4.4 4.4 1．过氧化氢溶液与氢碘酸(HI)反应的化学方程式是什么？ 提示：H2O2＋2HI===2H2O＋I2。 2．实验1、2、3研究哪一种条件对反应速率的影响？从上述三个实验可以得到什么结论？ 提示：根据表格信息和控制变量法可知，实验1、2、3研究HI的浓度对反应速率的影响；结论是反应速率与HI浓度成正比(或反应速率随HI浓度增大而增大)。 3．该组同学对编号4、5的实验分别升高不同温度，发现升高温度较小的一组，棕黄色出现加快，升高温度较大的一组，棕黄色出现反而变慢，可能的原因是什么？ 提示：反应物过氧化氢易分解，温度升高，双氧水分解，反应物浓度降低，造成反应速率减慢。 [生成认知] “控制变量法”在速率中的应用 [跟踪训练] 1．已知反应：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，下列措施中可使生成CO2的速率加快的是(不考虑CaCO3与HCl接触面积改变的影响)(　 ) A．加大CaCO3的量 B．加大盐酸的浓度 C．