2024高中化学第二章第二节影响化学反应速率的因素教案新人教版选修4.doc
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影响化学反应速率的因素
[课标要求]
1.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率的影响,相识其一般规律。
2.了解催化剂在生产、生活和科学探讨领域中的重大作用。
3.了解通过变更外界条件改变更学反应速率的方法和意义。
eq\a\vs4\al(有效碰撞理论)
1.有效碰撞
2.活化能和活化分子
(1)活化分子:能够发生有效碰撞的分子。
(2)活化能:活化分子所多出的那部分能量(或一般分子转化成活化分子所须要的能量)。
3.反应物、生成物的能量与活化能的关系
[特殊提示]反应的活化能越低,活化分子百分数越大,反应速率越快。
1.下列说法正确的是()
①活化分子间的碰撞肯定能发生化学反应②一般分子间的碰撞有时也能发生化学反应③活化分子比一般分子具有较高的能量④化学反应的实质是原子的重新组合⑤化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程⑥化学反应的实质是活化分子有合适取向的有效碰撞
A.①③④⑤ B.②③⑥
C.④⑤⑥ D.②④⑤
解析:选C化学反应的分解过程为
eq\x(一般分子)eq\o(――→,\s\up7(活化能),\s\do5())eq\x(活化分子)eq\o(――→,\s\up7(合理取向),\s\do5(合适力度))eq\x(有效碰撞)―→eq\x(化学反应)①错误,因为活化分子发生有合适取向、且力度合适的碰撞时,才能发生化学反应;②错误,因为一般分子间的碰撞并非有效碰撞,因而不会发生化学反应;③指代不明确,即某种一般分子所具有的能量可能比另一种活化分子的能量高,因而是错误的。
2.人们把能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子,同时把活化分子比一般反应物分子所多出的那部分能量称作活化能。某反应过程如下图所示。则该反应的活化能为________,反应为________(填“放热”或“吸热”)反应,ΔH=________kJ·mol-1。
解析:E2>E1,说明反应放热,ΔH=(E1-E2)kJ·mol-1。
答案:E1放热E1-E2
eq\a\vs4\al(浓度和压强对化学反应速率的影响)
1.影响化学反应速率的内因——反应物的性质
影响化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质。例如金属钠与冷水猛烈反应,而镁和沸水仅能微弱反应。
2.浓度对化学反应速率的影响
(1)规律:当其他条件不变时,增大反应物的浓度,反应速率增大;反之,反应速率减小。
(2)说明:
3.压强对化学反应速率的影响
(1)规律:对于有气体参与的化学反应,当其他条件不变时,增大压强,反应速率加快;反之,反应速率减慢。
(2)说明:
eq\a\vs4\al(压强增大)→eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(气体体积减小,↓,反应物浓度增大))→eq\a\vs4\al(反应速率加快)
图示如下:
[特殊提示]压强对化学反应速率影响的实质是通过变更气体的浓度来实现的,若增大压强后,气体的浓度不发生变更,则反应速率不变。
1.浓度对化学反应速率的影响
在温度不变的状况下,0.01mol·L-1KMnO4溶液与不同浓度的H2C2O4(草酸)溶液反应。
试验原理
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
试验操作
[问题思索]
(1)上述试验的试验现象是什么?由此试验现象得出的试验结论是什么?
提示:两试管中KMnO4溶液褪色,但滴加0.2mol·L-1草酸溶液的试管褪色所用的时间短。由此试验得出的结论是H2C2O4的浓度越大,KMnO4溶液褪色的时间越短,反应速率越快;反之,H2C2O4的浓度越小,反应速率越慢。
(2)用有效碰撞理论说明为什么增大反应物的浓度能影响化学反应速率?
提示:增大反应物的浓度,即增大了单位体积内活化分子的数目,有效碰撞次数增多,反应速率加快。
2.压强对化学反应速率的影响
在一密闭容器中充入1molH2和1molI2,压强为p(Pa),并在肯定温度下使其发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)。该密闭容器有一个可移动的活塞(如右图)。
[问题思索]
(1)向下压缩活塞,使容器的压强增大,反应速率如何变更?
提示:压缩体积,增大压强,反应物的浓度增大,反应速率加快。
(2)保持容器的容积不变,向其中充入氦气(He),反应速率如何变更?
提示:充入氦气,尽管压强增大,但反应物的浓度不变,反应速率不变。
(3)保持容器内气体压强不变,向其中充入氦气(He),反应速率如何变更?
提示:充入氦气,尽管压强不变,但容器的体积增大,反应物的浓度减小,反应速率减慢。
1.浓度对化学反应速率的影响
(1)当其他条件不变时,增大反应物的浓度