内容正文:
第2课时 浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响
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素养新目标
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。
2.能通过实验探究分析不同组分浓度改变对化学反应速率的影响,能用一定的理论模型说明反应条件改变对化学反应速率的影响。
学业基础——自学·思记·尝试
一、浓度对化学反应速率的影响
1.一般规律:
2.定量关系:
(1)反应速率方程
①意义:反应速率方程可定量地表示化学反应速率与参与反应的反应物浓度的关系。
②实例:对于反应H2O2+2HI===2H2O+I2其反应速率方程为v=kc(H2O2)·c(HI),其表示该反应的反应速率与反应物H2O2、HI的浓度成________。
(2)反应速率常数(k)
含义
表示________下的化学反应速率
单位
不同反应速率方程中k的单位不同
意义
通常反应速率常数k越大,反应进行得________
影响因素
与浓度无关,但受________、________、固体表面积等因素的影响
(3)一个反应的化学反应速率与参与反应的物质的浓度的关系是由实验测定的,不能根据化学方程式直接写出。
状元随笔 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。
二、压强对化学反应速率的影响
1.基本规律(对于有气体参加或生成的反应):
2.解释
压强的改变导致气体浓度的改变,从而对反应速率产生影响。
→化学反应速率________
反之,压强减小,化学反应速率________。
状元随笔 速率方程等内容不作为明确的考试要求。但完全可以以信息给予的形式进行考查,近几年高考题也有所考查。
三、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。
3.过渡态及活化能:
(1)过渡态:一种________没有完全断裂、________没有完全形成的高能量的中间状态。
(2)活化能。
①定义:________能量与________能量之间的差值。
②符号:Ea。
③单位:kJ·mol-1。
(3)活化能对反应速率的影响
①活化能越高,反应越难进行,反应速率越________。
②升高温度,可以提高反应物分子的能量,增大反应物分子形成活化分子的比例,使反应速率加快。
4.温度影响反应速率的理论解释:
在其他条件不变时,升高温度,反应物分子的能量增加,使一部分原来能量较低的分子变成________―→活化分子百分数________―→化学反应速率________。因此,升高温度可以增大化学反应速率。
状元随笔 1.活化能
概念
过渡态的能量与反应物的能量之差,用Ea表示
单位
J·mol-1或kJ·mol-1
意义
活化能是化学反应通常需要获得能量才能实际发生的原因。活化能越高,反应越难发生
与反应速率之间的关系
不同基元反应的活化能(Ea)数值不同,因此化学反应速率不同。升高温度可以提高反应物分子的能量,增大反应物分子间的碰撞频率,增大反应物分子形成过渡态的比例,故升高温度可以加快反应速率
2.反应物、反应产物的能量与活化能的关系如图:
E1是正反应的活化能,E2是逆反应的活化能(活化分子变成反应产物分子放出的能量)。
3.反应热ΔH=E1-E2。
4.反应不同,活化能不同,因此温度对不同化学反应的反应速率的影响程度不同。
四、催化剂对化学反应速率的影响
1.催化剂:能________化学反应速率而在反应前后本身的________不变的物质。
2.催化剂的催化原理:
(1)由于催化剂的质量及化学性质在反应前后不变,反应历程中必定既包括有催化剂________的反应,又包括使催化剂________的反应。
(2)催化剂是通过参与反应改变________,改变反应的________来________化学反应速率。
3.催化剂的特点:
五、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、反应物________等,均会对化学反应速率产生影响。
状元随笔 有效碰撞理论
1.活化分子、有效碰撞。
(1)活化分子:能够发生有效碰撞的分子。
(2)有效碰撞:活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。
2.活化分子、有效碰撞与反应速率的关系。
【即学即练】
1.判断下列说法是否正确,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。( )
(