2024_2025学年新教材高中化学第2章化学反应的方向限度与速率3.2浓度温度催化剂对化学反应速率的影响学案鲁科版选择性必修1.doc
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第2课时浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响
必备学问·自主学习
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加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的浓度成正比。
(2)反应速率常数(k)
含义
表示单位浓度下的化学反应速率
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，反应进行得越快
影响因素
与浓度无关，但受温度、催化剂、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加反应的物质的浓度的关系是由试验测定的，不能依据化学方程式干脆写出。
(1)为什么变更固体或者纯液体的量对反应速率没有影响？
提示：对于固体或纯液体物质，一般状况下其浓度可视为常数，因此变更固体或纯液体的用量对化学反应速率无影响。
(2)100mL6mol·L－1的H2SO4溶液与足量的锌粉反应，在确定温度下，加入下列物质，试将对v(H2)和n(H2)的影响填入下表中：
加入物质
对v(H2)的影响
对n(H2)的影响
Na2CO3固体
减小
减小
K2SO4溶液
减小
不变
NaNO3固体
减小
减小
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．说明：压强的变更导致气体浓度的变更，从而对反应速率产生影响。
反之，压强减小，化学反应速率减小。
(1)推断下列说法是否正确。正确的打“√”，错误的打“×”。
①对于有气体参加和生成的可逆反应，增大压强(体积缩小)v正、v逆均增大，但增大的倍数可能不同。()
提示：√。有气体参加或生成的反应增大压强，化学反应速率确定会加快。
②压强对反应速率的影响是通过浓度的变更影响的。()
提示：√。压强的变更只有引起浓度的变更才能影响化学反应速率。
(2)(情境思索)其他条件相同时，分析增大压强对下列反应的速率的影响？
①H2(g)＋I2(g)2HI(g)
②NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3
③N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)
提示：①速率增大，因为此反应为气体之间的反应。
②速率无变更。因为此反应是无气体参加的反应，压强变更对化学反应速率无影响。
③速率增大，因为此反应为气体之间的反应。
三、温度对化学反应速率的影响
1．基本规律：
2．阅历规律——范托夫规律：对于在溶液中发生的反应，温度每上升10K，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：过渡态能量与反应物能量之间的差值。
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，反应速率越小。
②上升温度，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说明：
在其他条件不变时，上升温度，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→活化分子百分数增加→化学反应速率增大。因此，上升温度可以增大化学反应速率。
(1)活化分子与一般分子有什么区分？活化分子之间确定能发生有效碰撞吗？
提示：活化分子与一般分子的区分就是活化分子能量高；活化分子之间不愿定能发生有效碰撞，发生有效碰撞的条件是成为活化分子且有正确的碰撞取向。
(2)推断下列说法是否正确。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。()
提示：×。上升温度时，不论正反应是吸热还是放热，正、逆反应的速率都增大。
②温度上升时，对放热反应和吸热反应速率的影响程度是一样的。()
提示：×。由于放热反应和吸热反应的活化能不同，因此温度的变更对速率的影响程度是不同的。
四、催化剂对化学反应速率的影响
1．催化剂：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．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参加的反应，又包括使催化剂生成的反应。
(2)催化剂是通过参加反应变更反应历程，变更反应的活化能来变更更学反应速率。
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、反应物接触面积等，均会对化学反应速率产生影响。
推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。()
提示：×。催