高中化学 第二章 化学反应速率和化学平衡 2.2 影响化学反应速率的因素导学案 新人教版选修4-新人教版高二选修4化学学案.doc

第二节影响化学反应速率的因素
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.了解催化剂在生产、生活和科研领域中的重大作用。3.知道活化能的含义及其对化学反应速率的影响。4.了解通过改变外界条件改变化学反应速率的方法和意义。
浓度、压强对化学反应速率的影响

一、活化分子与有效碰撞(绪言)
1．有效碰撞
(1)反应物分子间能发生反应的碰撞。
(2)发生条件eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(发生反应的分子具有较高的能量,分子在一定方向上发生碰撞))
2．活化分子与活化能

(1)活化分子：能够发生有效碰撞的分子。
(2)活化能：活化分子比普通分子多出的那部分能量。
eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(E1：反应的活化能；,E1－E2：反应热；,关系：普通分子＋活化能活化分子))
(3)解释化学反应的过程

二、浓度和压强对化学反应速率的影响

1．浓度对化学反应速率的影响
(1)实验探究
原理2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O实验
步骤实验
现象KMnO4溶液褪色KMnO4溶液褪色褪色
时间加入0.2mol/LH2C2O4溶液比加入0.1mol/LH2C2O4溶液的试管中溶液褪色时间短结论若其他条件相同，H2C2O4浓度越大，KMnO4溶液褪色越快，反应速率也越快；反之，H2C2O4浓度越小，反应速率越慢(2)规律
反应物浓度增大→反应速率加快；反应物浓度减小→反应速率减慢。
(3)解释
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次数增加→反应速率加快。
2．压强对化学反应速率的影响
(1)影响规律
对于有气体参与的反应，在相同温度下，
eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(增大压强(减小容器容积)，反应速率加快,减小压强(增大容器容积)，反应速率减慢))
(2)微观解释
对于有气体参与的反应，在相同温度下，增大压强→反应物浓度增大→反应速率加快；反之，减小压强→反应速率减慢。

对于无气体参与的化学反应，改变压强对反应速率的影响可以忽略不计。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)当碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向时，才能发生化学反应。()
(2)发生有效碰撞的分子一定是活化分子。()
(3)活化分子间的碰撞一定是有效碰撞。()
(4)活化分子间每次碰撞都发生化学反应。()
(5)能发生有效碰撞的分子必须具有相当高的能量。()
(6)化学反应的实质是原子的重新组合。()
(7)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。()
答案：(1)√(2)√(3)×(4)×(5)√(6)√(7)√
2．把下列4种X的溶液分别加入到4个盛有10mL2mol·L－1盐酸的烧杯中，并加水稀释到50mL，此时X与盐酸缓慢地进行反应，其中反应速率最大的是()
A．20mL3mol·L－1 B．20mL2mol·L－1
C．10mL4mol·L－1 D．10mL2mol·L－1
解析：选A。本题中反应速率的大小是由混合后反应物浓度的大小决定的，由于最后溶液体积相同，所以混合前X的物质的量越大，混合后其浓度越大，反应速率越快。
3．反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是()
A．增加C的量
B．将容器的容积缩小一半
C．保持容积不变，充入H2O(g)使体系压强增大
D．保持压强不变，充入Ne使容器容积增大
解析：选A。A项中C为固态反应物，增加固体的量对反应速率无影响；B项将容器的容积缩小一半，压强增大，反应速率加快；C项中充入H2O(g)，使体系压强增大，反应物浓度增大，反应速率加快；D项中保持恒压充入Ne，使容器的容积增大，参加反应的各种气体的浓度减小，反应速率减慢。

浓度和压强对化学反应速率影响的理解
1．浓度
(1)固体或纯液体的浓度为常数，所以增加其用量时，化学反应速率不变。
(2)增大固体的表面积或将固体溶于一定溶剂，能增大化学反应速率。
(3)增大反应物浓度，即增大了单位体积内活化分子的数目，但活化分子的百分数不变。
2．压强
压强对反应速率的影响，是通过改变气体的浓度来实现的，故一般意义上的增大压强是指压缩气体的体积。
(1)对无气体参加的化学反应，改变压强时，化学反应速率基本不变。如MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O。
(2)对有气体参加的反应，压强对化学反应速率的影响可简化理解如下：
压强改变→eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(物质浓度改变→反应速率改变,物质浓度不变→反应速率不变))
常见的形式有以下几种情况：
①恒温时