新蘇教版高中化學(xué)選擇性必修1《化學(xué)反應(yīng)原理》PAGEPAGE2第2課時影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素學(xué)習(xí)目標(biāo)1．理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，認(rèn)識其一般規(guī)律。2．了解催化劑在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重大作用。3．了解通過改變外界條件改變化學(xué)反應(yīng)速率的方法和意義。分點突破1化學(xué)反應(yīng)速率理論基礎(chǔ)1．碰撞理論(1)有效碰撞與化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生①反應(yīng)的先決條件：反應(yīng)物分子發(fā)生。②反應(yīng)的主要條件：反應(yīng)物分子之間發(fā)生。(2)有效碰撞①概念：能的碰撞。②有效碰撞的條件：a．發(fā)生碰撞的分子具有。b．分子在上發(fā)生碰撞。(3)活化分子較高，有可能發(fā)生的分子。(4)活化能活化分子的與所有分子的之差。2．過渡態(tài)理論(1)含義：反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物的過程要經(jīng)過的過渡狀態(tài)。(2)活化能：過渡狀態(tài)的與反應(yīng)物分子的的差。(3)圖示圖中Ea為反應(yīng)的，Ea′為反應(yīng)的，Ea－Ea′為。3．活化能與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系活化能越低→活化分子的百分?jǐn)?shù)越大→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)越多→有效碰撞次數(shù)越多→速率越快。典例11．下列說法正確的是()①活化分子間的碰撞一定能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)②普通分子間的碰撞有時也能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)③活化分子比普通分子具有較高的能量④化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是原子的重新組合⑤化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成過程⑥化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是活化分子有合適取向的有效碰撞A．①③④⑤B．②③⑥C．④⑤⑥D(zhuǎn)．②④⑤2．某反應(yīng)的ΔH＝100kJ·mol－1，下列有關(guān)該反應(yīng)的敘述正確的是()①正反應(yīng)活化能小于100kJ·mol－1②逆反應(yīng)活化能一定小于100kJ·mol－1③正反應(yīng)活化能不小于100kJ·mol－1④正反應(yīng)活化能比逆反應(yīng)活化能大100kJ·mol－1A．①②B．②③C．③④D．①④分點突破2濃度和壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響基礎(chǔ)1．影響化學(xué)反應(yīng)速率的內(nèi)因——反應(yīng)物的性質(zhì)影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是反應(yīng)物本身的性質(zhì)。例如金屬鈉與冷水劇烈反應(yīng)，而鎂和沸水僅能微弱反應(yīng)。2．濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響(1)規(guī)律：當(dāng)其他條件相同時，增大反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率；反之，反應(yīng)速率。(2)條件：此規(guī)律只適用于氣體或溶液的反應(yīng)，對于純固體或純液體的反應(yīng)物，一般情況下其濃度是常數(shù)，改變它們的量不會改變化學(xué)反應(yīng)速率。但固體反應(yīng)物表面積越大，反應(yīng)速率越大。(3)解釋：3．壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響(1)規(guī)律：對于有氣體參加的反應(yīng)，在密閉容器中保持溫度不變時，增大壓強，反應(yīng)速率；反之，反應(yīng)速率。(2)解釋：圖示如下：(3)實質(zhì)：壓強對反應(yīng)速率的影響可以歸結(jié)為對反應(yīng)速率的影響若反應(yīng)物為固體、液體，或反應(yīng)在溶液中進行時，由于改變壓強對它們體積的影響很小，因此可以忽略改變壓強對反應(yīng)速率的影響。探究壓強對反應(yīng)速率的影響在一密閉容器中充入1molH2和1molI2，壓強為p(Pa)，并在一定溫度下使其發(fā)生反應(yīng)：H2(g)＋I2(g)2HI(g)。該密閉容器有一個可移動的活塞(如圖)。[問題思考](1)向下壓縮活塞，使容器的壓強增大，反應(yīng)速率如何變化？(2)保持容器的容積不變，向其中充入氦氣(He)，反應(yīng)速率如何變化？(3)保持容器內(nèi)氣體壓強不變，向其中充入氦氣(He)，反應(yīng)速率如何變化？歸納(1)壓強對固體或液體(溶液)間的反應(yīng)無影響。(2)壓強的改變實質(zhì)是改變反應(yīng)物的濃度，判斷時看反應(yīng)物的濃度是否發(fā)生改變。只有濃度改變了反應(yīng)速率才改變，不能簡單機械地使用結(jié)論。(3)對于氣體反應(yīng)有以下幾種情況：①恒溫時：增大壓強→體積減小→濃度增大→反應(yīng)速率增大。②恒容時：a.充入氣體反應(yīng)物→反應(yīng)物濃度增大→總壓增大→反應(yīng)速率增大；b．充入“無關(guān)氣體”(如He、Ne、Ar或不參與反應(yīng)的N2等)→引起總壓增大，但各反應(yīng)物的濃度不變→反應(yīng)速率不變。③恒壓時：充入“無關(guān)氣體”(如He、Ne、Ar或不參與反應(yīng)的N2等)→引起體積增大→各反應(yīng)物濃度減小→反應(yīng)速率減慢。典例21．10mL1mol·L－1鹽酸與一小塊大理石的化學(xué)反應(yīng)：CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2O，下列措施能使化學(xué)反應(yīng)速率提高的是()A．加入一定量的CaCl2 B．加入5mL1.5mol·L－1鹽酸C．加入15mL0.5mol·L－1鹽酸 D．加入5mLH2O2．對于反應(yīng)：N2＋O22NO，在密閉容器中進行，下列條件能加快反應(yīng)速率的是()①縮小體積使壓強增大②體積不變充入N2使壓強增大③體積不變充入He使氣體壓強增大④使總壓強不變，充入HeA．①②B．②③C．③④D．①④分點突破3eq\a\vs4\al(溫度和催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響)基礎(chǔ)1．溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響(1)規(guī)律：在其他條件相同時，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率；降低溫度，反應(yīng)速率。(2)解釋(3)經(jīng)驗規(guī)律：許多反應(yīng)的溫度每升高10K，其反應(yīng)速率增加倍。(4)應(yīng)用：在實驗室或工業(yè)生產(chǎn)中，常采用加熱的方法使化學(xué)反應(yīng)在較高溫度下進行，以。2．催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響(1)規(guī)律：催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率有顯著影響，使用合適的催化劑，反應(yīng)速率。(2)解釋圖示如下：(3)應(yīng)用①90%化工生產(chǎn)涉及的化學(xué)反應(yīng)都使用催化劑，給化工生產(chǎn)帶來巨大的經(jīng)濟效益。②在環(huán)境領(lǐng)域中的應(yīng)用，如汽車尾氣的催化轉(zhuǎn)化，廢水的處理。3．其他因素對反應(yīng)速率的影響(1)增大反應(yīng)物間的接觸面積，反應(yīng)速率隨之。(2)光、、超聲波等也會對反應(yīng)速率產(chǎn)生影響。[特別提醒]正反應(yīng)不論是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，升高溫度，反應(yīng)速率都要加快。典例31．硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2＋S↓＋H2O，下列各組實驗中最先出現(xiàn)渾濁的是()實驗反應(yīng)溫度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/(mol·L－1)V/mLc/(mol·L－1)V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.2102．2SO2＋O22SO3是工業(yè)上制造硫酸的重要反應(yīng)。下列關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是()A．增加O2的濃度能加快反應(yīng)速率B．降低體系溫度能加快反應(yīng)速率C．使用催化劑不影響反應(yīng)速率D．一定條件下達到反應(yīng)限度時SO2全部轉(zhuǎn)化為SO3課堂練習(xí)1．下列措施是為了降低化學(xué)反應(yīng)速率的是()A．食品放在冰箱中貯藏B．用鐵粉代替鐵釘與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣C．合成氨工業(yè)中使用催化劑D．在試管中進行鋁和鹽酸反應(yīng)時，稍微加熱2．在一個帶有活塞的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：A(s)＋3B(g)2C(g)＋2D(g)，改變下列條件，對化學(xué)反應(yīng)速率不產(chǎn)生影響的是()①減少反應(yīng)物A的量②壓縮活塞，使其容積減?、郾３謮簭姴蛔?，向容器中充入稀有氣體④固定活塞后，再向容器中充入稀有氣體A．①② B．②③C．③④ D．①④3．下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的說法中，正確的是()A．100mL2mol·L－1的鹽酸與鋅反應(yīng)時，加入適量的NaCl溶液，生成H2的速率不變B．用鐵片和稀硫酸反應(yīng)制取H2時，改用鐵片和濃硫酸可以加快產(chǎn)生H2的速率C．二氧化硫的催化氧化反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)，所以升高溫度，反應(yīng)速率減慢D．汽車尾氣中的CO和NO可以緩慢反應(yīng)生成N2和CO2，減小壓強，反應(yīng)速率減慢4．用如圖所示裝置進行如下實驗：(1)在檢查裝置的氣密性后，向試管a中加入10mL6mol·L－1的稀HNO3和1g銅片，立即用帶有導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管口。請寫出在試管a中有可能發(fā)生的所有反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________________________________________。(2)在實驗過程中常常反應(yīng)開始時速率緩慢，隨后逐漸加快，這是由于________________________________________________________________________，當(dāng)反應(yīng)進行一段時間后速率又逐漸減慢，原因是_____________________________________________________________________________________________________。(3)欲較快地制得NO，可采取的措施是________(填寫字母序號)。A．加熱 B．使用銅粉C．稀釋HNO3 D．增大硝酸的濃度

參考答案分點突破1化學(xué)反應(yīng)速率理論基礎(chǔ)1．(1)①碰撞②有效碰撞(2)①發(fā)生反應(yīng)②足夠高的能量一定的方向(3)能量有效碰撞(4)平均能量平均能量2．(1)能量較高(2)平均能量平均能量(3)正活化能逆活化能反應(yīng)熱典例11．C【解析】化學(xué)反應(yīng)的分解過程為eq\x(普通分子)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(合適力度))eq\x(有效碰撞)→eq\x(化學(xué)反應(yīng))①錯誤，因為活化分子發(fā)生有合適取向且力度合適的碰撞時，才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；②錯誤，因為普通分子間的碰撞并非有效碰撞，因而不會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；③指代不明確，即某種普通分子所具有的能量可能比另一種活化分子的能量高，因而是錯誤的。2．C【解析】某反應(yīng)的ΔH＝100kJ·mol－1，說明該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，且正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的活化能大100kJ·mol－1，正反應(yīng)的活化能應(yīng)大于100kJ·mol－1，不能確定逆反應(yīng)活化能的大小。分點突破2濃度和壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響基礎(chǔ)2．(1)增大減小(3)增多增多3．(1)增大減小(2)減小增大(3)濃度改變探究[問題思考](1)提示：壓縮體積，增大壓強，反應(yīng)物的濃度增大，反應(yīng)速率加快。(2)提示：充入氦氣，盡管壓強增大，但反應(yīng)物的濃度不變，反應(yīng)速率不變。(3)提示：充入氦氣，盡管壓強不變，但容器的體積增大，反應(yīng)物的濃度減小，反應(yīng)速率減慢。典例21．B【解析】CaCl2是反應(yīng)中的生成物，其濃度增大，不能增大反應(yīng)速率；加入1.5mol·L－1的鹽酸可使1mol·L－1的鹽酸濃度增大，加快化學(xué)反應(yīng)速率；加入0.5mol·L－1的鹽酸可使1mol·L－1的鹽酸濃度減小，減慢化學(xué)反應(yīng)速率；加水相當(dāng)于稀釋，使鹽酸的濃度減小，從而使反應(yīng)速率減慢。2．A【解析】壓強改變，若濃度改變，則速率改變，壓強雖變，若濃度不變，則速率不變。①氣體的量不變，僅縮小體積，氣體的濃度增大，反應(yīng)速率增大；②容積不變，充入N2，使反應(yīng)物N2的濃度增大，速率增大；③容積不變，充入He，雖然反應(yīng)容器內(nèi)壓強增大，但反應(yīng)物N2、NO的濃度并沒有變化，因此不影響反應(yīng)速率；④壓強不變，充入He，反應(yīng)容器體積增大，壓強不變但N2、O2、NO的濃度減小，反應(yīng)速率減慢。分點突破3eq\a\vs4\al(溫度和催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響)基礎(chǔ)1．(1)增大減小(2)增多加快增多增大(3)2～4(4)提高反應(yīng)速率2．(1)增大(2)活化能3．(1)增大(2)電磁波典例31．D【解析】多個外界條件不同時，要對比找出其他相同條件，然后比較。影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素很多，本題從濃度和溫度兩個因素考查，結(jié)合選項知混合液體積都為20mL，根據(jù)濃度越大、溫度越高，反應(yīng)速率越快，可以推知D選項正確。2．A【解析】降低體系溫度能減慢反應(yīng)速率；使用催化劑能加快反應(yīng)速率；一定條件下達到反應(yīng)限度時，因為是可逆反應(yīng)，SO2不可能全部轉(zhuǎn)化為SO3。課堂練習(xí)1．A【解析】將食物貯藏在冰箱中，溫度降低，能減慢反應(yīng)速率，A項正確；用鐵粉代替鐵釘與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，增大反應(yīng)物的接觸面積，可加快化學(xué)反應(yīng)速率，B項錯誤；合成氨工業(yè)中使用催化劑，可降低反應(yīng)的活化能，加快化學(xué)反應(yīng)速率，C項錯誤；在試管中進行鋁和鹽酸反應(yīng)時，稍微加熱，溫度升高，可加快化學(xué)反應(yīng)速率，D項錯誤。2．D【解析】①A為固體，增加或減少A的量不影響反應(yīng)速率；②壓縮活塞，各氣體濃度均增大，使反應(yīng)速率增大；③保持壓強不變，向容器中充入稀有氣體，會使容器體積增大，各氣體的濃度減小，反應(yīng)速率減?。虎芄潭ɑ钊蟪淙胂∮袣怏w，各氣體濃度不變，反應(yīng)速率不變。3．D【解析】A項，加入NaCl溶液，相當(dāng)于稀釋鹽酸，使其濃度降低，反應(yīng)速率減慢；B項，改用鐵片與濃硫酸反應(yīng)時，若在常溫下，則鐵片發(fā)生鈍化，若在加熱條件下，則反應(yīng)生成二氧化硫氣體，得不到H2；C項，化學(xué)反應(yīng)不論是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率都加快；D項，