第二节 影响化学反应速率的因素 学习目标 核心素养 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。2.初步运用有效碰撞理论和活化分子等知识解释外界条件对化学反应速率的影响。3.初步学会设计“对照实验”,比较条件的改变对化学反应速率快慢的影响。 1.宏观辨识与微观探析:从宏观和微观的角度,了解有效碰撞理论,理解影响反应速率的因素。2.变化观念与平衡思想:形成化学反应速率由定性认识到定量认识的发展变化过程,做到理性认识化学反应速率,能够定量表征化学反应速率。3.证据推理与模型认知:能用一定的理论模型说明外界条件改变对化学反应速率的影响。 一、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(或普通分子转化成活化分子所需要的能量)。 3.化学反应的过程: 二、影响化学反应速率的因素 1.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。例如金属钠与冷水剧烈反应,而镁和沸水仅能微弱反应。 2.外因———外界因素: (1)浓度(其他条件不变) ①实验 ②规律 反应物浓度增大(减小)→反应速率增大(减小) ③解释 反应物浓度增大→单位体积活化分子数增多→单位时间内有效碰撞次数增多→反应速率增大(反应物浓度减小,则与之相反) (2)压强(针对有气体参加的反应) ①压强对反应速率的影响规律 对于有气体参加的反应,在相同温度下,增大体系压强(减小容器容积),反应速率增大;减小体系压强(增大容器容积),反应速率减小。 ②压强对反应速率影响的微观解释 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增多→单位时间内有效碰撞的次数增多→反应速率增大;反之,反应速率减小。 (3)温度 ①规律 当其他条件不变时, ②解释 反之,降低温度,反应速率减小。 (4)催化剂 ①规律 当其他条件不变时,使用催化剂,可以加快化学反应速率。(若不特别指明,催化剂就是指正催化剂) ②解释 (5)其他因素对化学反应速率的影响 如光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨、增大反应物接触面积等,均会对化学反应速率产生影响。 探究点一 有效碰撞理解化学反应速率 运用有效碰撞理论解释浓度、压强、温度、催化剂等对化学反应速率的影响见下表: 总结浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响,如图所示: 总的来说,反应条件属于增大(指增大压强、增大浓度、升高温度)的,不管正反应还是逆反应,反应速率均增大。一般情况下,催化剂改变速率程度最大,其次是温度,最后是浓度。 1.所有的物质混合,在碰撞过程中都能发生化学反应吗? 提示:不同物质之间能否发生化学反应,是由物质本身的性质决定的,并不是所有的物质碰撞都能发生化学反应,那些不能发生化学反应的物质再怎么碰撞也不会发生化学反应。 2.一个反应的发生一般经历哪几个过程? 提示:如下图 3.为什么说活化能越低,化学反应速率越快? 提示:在一定条件下,活化分子所占的百分数是固定不变的。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,化学反应速率就越快。 活化能低―→普通分子易变成活化分子―→活化分子百分数大―→有效碰撞次数多―→反应速率快 【例1】 下列说法正确的是( ) A.增大反应物浓度可增大单位体积内活化分子的百分数,从而使有效碰撞次数增大 B.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 C.升高温度能使化学反应速率增大,主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数 D.催化剂不影响反应的活化能,但能增大单位体积内活化分子的百分数,从而增大反应速率 【 ... ...
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