内容正文:
2.1 第2课时 影响化学反应速率的因素 活化能
【学习目标】
1.通过实验探究,了解浓度、压强、温度、催化剂等因素对化学反应速率的影响。
2.知道化学反应是有历程的,了解活化能的含义及应用。
3.建立碰撞理论认知模型,并能运用碰撞理论解释浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率产生的影响。
【自主预习】
一、影响化学反应速率的因素
1.内因
在相同条件下,不同的化学反应的反应速率首先是由 的组成、结构和性质等因素决定的。
2.外界因素
二、有效碰撞理论
1.有效碰撞理论
(1)基元反应:大多数的化学反应往往经过多个反应步骤才能实现。其中每一步反应都称为 。例如H·+O2·OH+O·即为氢气与氧气生成水的反应中的一个基元反应;又如2HIH2+I2的2个基元反应为2HIH2+2I·、2I·I2。
(2)反应历程
①含义:基元反应构成的反应 。
②特点:a.反应不同,反应 不相同。
b.同一反应,在不同条件下的反应历程也可能不同。
③决定因素:反应历程由反应物的 和反应 决定。
④作用:反应历程的差别造成了化学反应 的不同。
(3)基元反应发生的先决条件
基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生 ,但是并不是每一次分子碰撞都能发生 。
(4)有效碰撞
(5)活化分子和活化能
①活化分子:能够发生 的分子。
对于某一化学反应来说,在一定条件下,反应物分子中活化分子的百分数是一定的。
②活化能:活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量 ,叫作反应的活化能。
(6)反应物、生成物的能量与活化能的关系图
2.有效碰撞理论对影响化学反应速率因素的解释
(1)浓度
(2)压强
反应物浓度增大 → 反应物中活化分子百分数 → 单位体积内分子总数 → 活化分子总数 → 单位时间内有效碰撞次数 → 反应速率 ;反之,反应速率 。
增大压强(压缩体积) → 反应物中活化分子百分数 → 单位体积内活化分子总数 → 单位时间内有效碰撞次数 → 反应速率 ;反之,反应速率 。
(3)温度
(4)催化剂
升高温度 → 活化分子百分数 → 单位体积内分子总数 → 活化分子总数 → 单位时间内有效碰撞次数 → 反应速率 ;反之,反应速率 。
加入催化剂 → 活化分子百分数 → 单位体积内活化分子总数 → 单位时间内有效碰撞次数 → 反应速率 ;反之,反应速率 。
【参考答案】一、1.反应物 2.增大 减小 增大 减小 增大 减小 增大 相同
二、1.(1)基元反应 (2)①序列 ②历程
③结构 条件 ④速率 (3)碰撞 化学反应 (4)越大 (5)①有效碰撞 ②之差 (6)活化能 能量 逆反应 反应热
2.(1)不变 增多 增多 增多 增大 减小
(2)不变 增多 增多 增大 减小
(3)增大 不变 增多 增多 增大 减小
(4)增大 增多 增多 增大 减小
【效果检测】
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)恒温时,增大压强,化学反应速率一定增大。 ( )
(2)其他条件不变,温度越高,化学反应速率越大。 ( )
(3)对于由多个基元反应组成的化学反应,其反应的快慢由最慢的一步基元反应决定。 ( )
(4)使用催化剂可改变反应速率,从而改变该反应过程中吸收或放出的热量。 ( )
(5)活化分子之间发生的碰撞一定为有效碰撞。 ( )
(6)化学反应速率与反应历程有关,相同的反应,条件不同反应历程不同,化学反应速率也不同。 ( )
(7)升高温度能使化学反应速率增大,主要原因是增大了反应物分子中活化分子的百分数。 ( )
(8)有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增加活化分子的百分数,从而使反应速率增大。 ( )
【答案】(1) × (2) √ (3) √ (4)× (5)× (6) √ (7) √ (8) ×
2.增大浓度或改变压强能增大活化分子百分数吗?
【答案】不能。
3.活化分子的碰撞一定是有效碰撞吗?
【答案】活化分子的碰撞不一定都是有效碰撞。活化分子数越多,有效碰撞次数就越多,化学反应速率就越快,单位体积内活化分子数与单位体积内反应物分子总数成正比。
【合作探究】
任务1:影响化学反应速率的因素
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。
在28 ℃时,鲜牛奶4小时后变质,但在冰箱中,鲜牛奶48小时后变质,这说明了什么?
【实验探究】
1.实验探究浓度对反应速率的影响
实验原理
Na2S2O3+