(讲义)第2章 第3节 新知探究课12 影响化学反应速率的因素-【提分教练】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1(鲁科版2019)

新知探究课12　影响化学反应速率的因素 1．通过实验探究，了解温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响，认识其一般规律。 2．通过对化学反应历程的认知，认识基元反应活化能对化学反应速率的影响。 3．通过 “外界条件对化学反应速率影响 ”等实验活动，形成并发展控制变量法的实验思想。 一、浓度、压强对化学反应速率的影响 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的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 　增大压强，化学反应速率一定增大吗？ 提示：不一定，对于只涉及固体和液体的反应，压强的改变对化学反应速率几乎没有影响。 二、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，但这个规律适用范围有限。 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： ①定义：过渡态的能量与反应物的平均能量之间的差值。 ②符号：Ea。 ③单位：kJ·mol-1或J·mol-1。 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。 　(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)对于COCl2(g)⥫⥬CO(g)＋Cl2(g)　ΔH＞0，升温能加快正反应速率，降低逆反应速率。 (　　) (2)温度升高时，对放热反应和吸热反应速率的影响程度是一样的。 (　　) [答案]　(1)×　(2)× 三、催化剂及其他因素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 4．其他因素对化学反应速率的影响 如光辐射、放射线辐射、超声波、电弧、强磁场、高速研磨、增大反应物接触面积等，均会对化学反应速率产生影响。 　(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)催化剂能使不能发生的化学反应发生。 (　　) (2)加入催化剂，降低反应的活化能，化学反应速率增大，但反应路径没改变。 (　　) (3)用相同质量的锌粉和锌片与同浓度的足量盐酸反应，产生氢气的量和速率都相同。 (　　) [答案]　(1)×　(2)×　(3)× 外界条件对化学反应速率的影响 以下是投篮球的三种情况：第一种，能量不够；第二种，方向不合适；第三种，足够的能量和合适的方向。化学反应也有类似的情况，碰撞理论认为改变外界条件可使单位体积内的活化分子数改变，从而使反应速率改变。 1．为什么增大反应物的浓度会影响化学反应速率呢？ 提示：其他条件不变，当增大反应物的浓度时，单位体积中活化分子的数量增加，有效碰撞的频率增大，导致化学反应速率增大。 2．如何理解“改变体系压强可改变反应速率”？ 提示：改变了压强，导致反应物浓度改变时，才能改变化学反应速率。 3．为什么温度的变化会影响化学反应速率？ 提示：在其他条件不变时，升高温度，可以使反应物分子能量增大，一部分原来能量较低的普通分子变成活化分子，使活化分子百分数增加，有效碰撞次数增多，化学反应速率增大。 4．催化剂对化学反应速率的影响有何特点？ 提示：不同的催化剂对化学反应速率的催化效果不同。 外界条件对反应速率的影响 条件变化 微观因素变化 化学反应速率变化 微观因素变化 分子总数 活化分子百分数 活化分子数目 分子平均运动速率 单位体积内活化分子数目 有效碰撞次数 浓度 增大 增加 不变 增加 不变 增加 增加 加快 压强 增大 不变 不变 不变 不变 增加 增加 加快 温度 升高 不变 增加 增加 增大 增加 增加 加快 催化剂 使用 不变 增加 增加 不变 增加 增加 加快 【例1】　反应C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是(　　) A．增加C的用量 B．增大反应体系的压强使体积改变 C．