2.3 第2课时 影响化学反应速率的因素 学案 2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

2.3 第2课时　影响化学反应速率的因素

【学习目标】

1.了解温度、浓度、压强和催化剂等因素对化学反应速率的影响。

2.了解化学反应速率常数的关系式和阿伦尼乌斯公式的含义及应用。

3.了解活化能的含义及应用,能从活化分子角度解释外界条件对化学反应速率的影响。

4.认识催化剂的应用,了解催化剂在日常生活及工农业生产中的作用。 

【自主预习】

一、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　　　　;减小反应物的浓度,反应速率　　　　。 

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+2HI2H2O+I2,其反应速率与反应物浓度间的关系v=　　　　,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　　　　。k与　　　　　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。

【微点拨】

一个化学反应的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。对于很多反应,这种关系式中浓度的方次与化学方程式中各物质化学计量数并无确定关系。

二、压强对化学反应速率的影响

1.基本规律(对于气体参与的反应)

2.解释

反之,压强减小,化学反应速率　　　　。 

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。这个经验规律可以对一些化学反应的速率做粗略的估计,但适用范围有限。

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:　　　　的能量与　　　　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反应物、反应产物的能量与活化能的关系图

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　　　　,增大反应物分子形成　　　　的比例,故升高温度可以提高化学反应的速率。 

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.催化原理:通过参与反应改变　　　　、改变反应的　　　　来改变化学反应速率。 

3.催化剂的特点

 

【微点拨】

催化剂不能改变化学反应的平衡常数,不能改变平衡转化率。

 

【参考答案】一、1.加快　减慢　2.(1)kc(H2O2)·c(HI)　(2)快　浓度

二、2.缩小　增大　加快　减慢

三、3.(1)旧键　新键　(2)过渡态　反应物　活化能　能量　逆反应　反应热　④碰撞频率　过渡态

四、1.改变　质量和化学性质　2.反应历程　活化能

3.活化能

 

【效果检测】

1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。

(1)向一堆篝火中“鼓风”,有利于它继续燃烧下去。 (　　)

(2)二氧化锰在过氧化氢的分解前后质量减少。 (　　)

(3)升高温度能加快吸热反应速率,减慢放热反应速率。 (　　)

(4)反应C2H4(g)+O2(g)和C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(g)体现了催化剂的选择性。 (　　)

(5)化学反应达到最大限度时,正、逆反应速率也达到最大且相等。 (　　)

【答案】(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×

【解析】(2)催化剂在反应前后质量不变。

(3)升高温度,吸热反应和放热反应的反应速率均加快。

(5)化学反应达到最大限度时,正、逆反应速率不一定达到最大。

2.为什么增大反应物的浓度会影响化学反应速率呢?

【答案】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。

3.增大压强一定能增大反应速率,减小压强一定能减小反应速率吗?为什么?如何理解“改变体系压强可改变反应速率”?

【答案】其他条件不变时,增大压强不一定增大反应物的浓度,单位体积中活化分子的数量不一定增加,有效碰撞的频率不一定增大,反应速率不一定增大。其他条件不变时,减小压强不一定减小反应物的浓度,单位体积中活化分子的数量不一定减少,有效碰撞的频率不一定减小,反应速率不一定减小。所以,只有改变了压强,导致反应物浓度改变时,才能改变化学反应速率。

4.为什么温度的变化会影响化学反应速率?

【答案】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。

5.催化剂对化学反应速率的影响有何特点?

【答案】不同的催化剂对化学反应速率的催化效果不同。

【合作探究】

 任务1：化学反应速率的影响因素

情境导入　随着人们生活水平的提高,国家家电下乡政策的落实,冰箱、冰柜已进入千家万户。