《2.1.2 影响化学反应速率的因素 活化能》参考课件

第二课时影响化学反应速率的因素

活化能第一节化学反应速率【考纲要求】了解影响化学反应速率的因素；了解控制化学反应速率的一般方法。了解活化能的含义，会用活化能理论解释化学反应速率的影响因素。知识导航1.影响化学反应速率的因素可以分为内因和外因。内因：_______________是决定化学反应速率的重要因素。外因：_______、______、_______、________、固体表面积等。反应物的性质浓度

温度

压强

催化剂知识回顾影响因素速率变化催化剂加快温度升高加快降低降低浓度增大加快减小降低压强(对有气体参加的反应)增大(缩小容器体积)加快减小(增大容器体积)降低2.外界因素对速率的影响其他条件不变时，改变某一条件：3.其他影响因素：（1）如固体参加反应，增大固体表面积，反应速率增大。（2）反应物状态：一般来说，配制成溶液或反应物是气体，都能增大反应物之间的接触面积，有利于增大反应速率。（3）形成原电池，可以增大氧化还原反应的反应速率。一．影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素可以分为内因和外因。内因：_______________是决定化学反应速率的重要因素。外因：_______、______、_______、________、固体表面积等。反应物的性质浓度

温度

压强

催化剂（1）探究浓度对反应速率的影响【实验仪器】烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、秒表。【实验药品】0.1mol/LNa2S2O3溶液、0.1mol/LH2SO4溶液、0.5mol/LH2SO4溶液、5%H2O2溶液、1mol/LFeCl3溶液、蒸馏水、热水。【实验原理】

Na2S2O3＋H2SO4==_______________________

【实验探究】——定性研究影响化学反应速率的因素Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O（1）探究浓度对反应速率的影响【实验步骤】【实验现象】两支试管中的溶液_________，滴加_____mol·L-1H2SO4溶液的试管_________。【实验结论】________________，增大反应物浓度，化学反应速率________。均变浑浊0.5先变浑浊其他条件相同时增大

【实验探究】——定性研究影响化学反应速率的因素（2）探究温度对反应速率的影响【实验原理】Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O【实验步骤】【实验现象】两支试管中的溶液__________，烧杯中装______的试管__________【实验结论】______________，升高温度，化学反应速率______。均变浑浊热水先变浑浊其他条件相同时增大烧杯中装热水

烧杯中装冷水

【实验探究】——定性研究影响化学反应速率的因素（3）探究催化剂对反应速率的影响【实验原理】【实验步骤】【实验现象】余烬__________余烬________【实验结论】催化剂可以________化学反应速率。没有复燃复燃改变

【实验探究】——定性研究影响化学反应速率的因素（4）压强对反应速率的影响其他条件不变时，对于有气体参与的反应，增大压强（减小容器容积），相当于增大反应物的浓度，化学反应速率增大；减小压强（增大容器容积），相当于减小反应物的浓度，化学反应速率减小。

【实验探究】——定性研究影响化学反应速率的因素（1）压强对反应速率的影响，仅针对有气体参与的反应。（2）压强对反应速率的影响，本质是引起浓度的变化：①恒温时，压缩体积→压强增大→气体浓度增大→反应速率增大；②恒温恒容时，充入气体反应物→压强增大→气体反应物浓度增大→反应速率增大；充入惰性气体→总压强增大→气体浓度不变→反应速率不变。③恒温恒压时，充入惰性气体→压强不变→体积增大→气体浓度减小→反应速率减小。

【注意】【实验操作】（1）按下图所示安装装置，在锥形瓶内放入2g锌粒，通过分液漏斗加入40mL1mol/L稀硫酸，测量收集10mLH2所用的时间。（2）用4mol/L稀硫酸代替1mol/L稀硫酸重复上述实验。

【实验探究】——定量研究影响化学反应速率的因素【实验操作】【实验记录】加入试剂反应时间反应速率40mL1mol·L－1硫酸________________40mL4mol·L－1硫酸________________长短慢快【实验结论】4mol·L-1硫酸与锌反应比1mol·L-1硫酸与锌反应的速率____。快这个实验需要注意哪些问题？

【实验探究】——定量研究影响化学反应速率的因素①锌粒颗粒大小（表面积）基本相同（控制变量，避免表面积的干扰）。②40mL的稀硫酸溶液要迅速加入。③装置气密性要好，且计时要迅速、准确。①测量一定时间内H+的浓度变化；②测量一定时间内产生的H2的体积；③测量一定时间内锌粒的质量变化。

【注意事项】实验通过测量收集10mLH2所用的时间，来表征反应速率的快慢，除了这个方式，还可以测量哪些物理量来表征速率快慢？内因反应物的性质反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快外因温度温度越高，化学反应速率越快浓度增大反应物的浓度，可以加快化学反应速率催化剂催化剂可以改变化学反应速率压强有气体参加的反应，增大压强（减小容器容积），反应速率加快其他①增大固体反应物的表面积（即粉碎成小颗粒），反应速率加快②形成原电池，通常能加快反应速率③超声波、电磁波、光照等也能影响反应速率【归纳总结】——影响化学反应速率的因素【练习】判断下列措施对反应速率有何影响？①Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸：______②Mg与冷水反应，改用沸水：__________③Na与水反应，增大压强：________④Na与水反应，增大水的用量：_______⑤Al在氧气中燃烧生成A12O3，将Al片改成Al粉：_________⑥恒容条件下，化学反应2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)，充入氮气：____⑦恒压条件下，发生化学反应2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)，充入氮气：_______速率降为0加快不变不变加快不变减小二．活化能1．有效碰撞理论(1)基元反应：大多数的化学反应往往经过多个反应步骤才能实现。其中每一步反应都称为基元反应。如2HI===H2＋I2的2个基元反应为2HI―→H2＋2I·、2I·―→I2。(2)反应机理：先后进行的基元反应反映了化学反应的反应历程，反应历程又称反应机理。(3)基元反应发生的先决条件基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生碰撞，但是并不是每一次分子碰撞都能发生化学反应。(4)有效碰撞概念：能够发生化学反应的碰撞。条件：具有足够的能量；具有合适的取向。与反应速率的关系：有效碰撞的频率越高，则反应速率越快。(5)活化能和活化分子①活化分子：能够发生有效碰撞的分子。对于某一化学反应来说，在一定条件下，反应物分子中活化分子的百分数是一定的。②活化能：活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差，叫做反应的活化能。(6)反应物、生成物的能量与活化能的关系图2．基元反应发生经历的过程HIHI能量（活化能）普通分子活化分子先认识下普通分子与活化分子。认识有效碰撞普通分子间的碰撞，无法发生化学反应。看看普通分子间的碰撞活化分子间的碰撞，可能发生化学反应。看看活化分子间的碰撞I2H23．有效碰撞理论对影响化学反应速率因素的解释(1)浓度：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加→反应速率增大；反之，反应速率减小。(2)压强：增大压强→气体体积缩小→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加→反应速率增大；反之，反应速率减小。压强对化学反应速率的影响，可转化成浓度对化学反应速率的影响。(3)温度：微观解释：升高温度→活化分子的百分数增大→单位时间内有效碰撞的次数增加→反应速率增大；反之，反应速率减小。(4)催化剂：使用催化剂→改变了反应的历程(如右图)，反应的活化能降低→活化分子的百分数增大→单位时间内有效碰撞的几率增加→反应速率加快。效果检测1．（2021·安庆市第十中学高二月考）下列说法正确的是A．一定条件下，增大反应物的量会加快化学反应速率B．增大压强，一定会加快化学反应速率C．催化剂参与了化学反应降低了活化能，从而加快化学反应速率D．活化分子间的碰撞叫做有效碰撞【答案】C2．（2021·广东揭阳市·高二期末）实验室用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加快的是A．对该反应体系适当加热 B．把稀硫酸改为98%浓硫酸C．滴加少量CuSO4溶液 D．把铁片研磨成铁粉【答案】B3．下列说法错误的是（）①具有较高能量的分子发生有适当取向碰撞，才能发生化学反应。②发生有效碰撞的分子都是活化分子。③活化分子间的碰撞都是有效碰撞。④水溶液中的化学反应的活化能都接近于0。⑤反应热△H=正反应的活化能—逆反应的活化能。⑥活化能指活化分子多出反应物分子平均能量的那部分能量。⑦普通分子间的碰撞有时候也能发生化学反应。A.①④B.③④⑦C.④⑤⑥D.②⑤【答案】B4．（2022·河南·周口市文昌中学高二阶段练习）对于反应3Fe(s)+4H2O(g)⇌Fe3O