高中化学 第二章 化学反应速率和化学平衡 第二节 影响化学反应速率的因素学案 新人教版选修4-新人教版高二选修4化学学案VIP免费

第二章化学反应速率和化学平衡第二节影响化学反应速率的因素[目标导航]1.理解浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率的影响。2.能初步运用有效碰撞和活化分子等理论知识来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。3.初步学会设计“对照实验”比较条件的改变对反应速率快慢的影响。一、有效碰撞理论1．有效碰撞2．活化分子与活化能3．化学反应速率与活化分子、有效碰撞的关系活化分子的百分数越大，单位体积内活化分子数越多，单位时间内有效碰撞的次数越多，化学反应速率越快。【合作探究】1．根据图示回答E1、E2、E1－E2的含义分别是什么？答案E1是指该反应的活化能，E2是活化分子变成生成物分子所放出的能量，E1－E2是该反应的反应热。2．为什么活化能越低，化学反应速率越快？答案活化能越低，普通分子就越容易变成活化分子，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多，反应速率加快。二、外界因素对化学反应速率的影响1．浓度(1)规律当其他条件不变时，—(2)解释→2．压强(针对有气体参加的压强的变化仅由反应容器的容积变化引起的反应)(1)规律(2)解释压强增大→反应速率加快(3)注意：压强是否影响化学反应速率，取决于是否影响反应物的浓度。如恒容下充入稀有气体，气体压强增大，但反应物浓度不变，故反应速率不变。恒压下充入稀有气体，气体压强不变，但体积增大，反应物浓度减小，反应速率减小。3．温度其他条件相同时，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，从而增大了反应物分子中活化分子的百分数，使有效碰撞次数增多，因而使反应速率增大。此外，由于温度升高，会使分子的运动速率加快，这样单位时间里反应物分子间的碰撞次数增加，反应速率也会相应地加快。但前者是反应加快的主要原因。4．催化剂(1)定义①定义：能加快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反应历程包括有催化剂参与的反应和使催化剂再生成的反应。(2)催化原理：催化剂能够增大化学反应速率的原因是它可使反应途径发生改变，降低反应活化能，使更多的反应物分子成为活化分子，大大增加单位体积内反应物分子中活化分子所占的百分数，从而可以成千上万倍地增大化学反应速率。(3)图示：(4)特点：①选择性：只对某一反应或某类反应起催化作用。②高效性：可以大幅度降低反应的活化能，从而有效地加快化学反应速率。【合作探究】1．为什么固体、纯液体的“物质的量”变化而化学反应速率不改变？答案固体或纯液体物质的浓度可视为常数，故其反应速率只与表面积的大小和其扩散的速率有关，而与其用量多少无关。2．对于以下三个反应：①Zn和10mL0.1mol·L－1的盐酸②同样的Zn和20mL0.1mol·L－1的盐酸③Zn粉和20mL0.1mol·L－1的盐酸反应速率是否一样？为什么？答案不一样。①和②相等，都小于③的反应速率，因为对于固体来说，其浓度为常数，其反应速率与表面积大小有关；另外对化学反应速率影响的是物质的量的浓度，而不是物质的质量或反应物的总量。3．为什么改变压强对只有固体、液体参与的反应的反应速率没有影响？答案压强改变对化学反应速率的影响是通过对气体浓度的改变而实现的。若反应物全部为固体、液体或溶液，由于压强变化对其浓度几乎无影响，故可认为反应速率不变。一、外界条件对反应速率的影响1．浓度对化学反应速率的影响按表中实验步骤完成实验，观察实验现象，填写下表：原理2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O实验步骤实验现象KMnO4酸性溶液褪色KMnO4酸性溶液褪色褪色时间褪色时间长较0.1__mol·L－1__H2C2O4溶液褪色时间短结论H2C2O4溶液浓度越大，KMnO4酸性溶液褪色越快，反应速率也越快；反之H2C2O4溶液浓度越小，反应速率越慢微观解释反应物浓度增大→单位体积内活化分子数增多→单位时间内有效碰撞增加→反应速率加快；反之，反应速率减慢2.压强对化学反应速率的影响对于气体来说，在一定温度下，一定质量的气体所占的体积与压强成反比。如图所示，结论：增大压强，体积缩小，浓度增大，化学反应速率加快。微观解释：增大压强→体积缩小→反应物浓度增大→单位体积内活化分子数...