高中化学人教版（2019）选择性必修1学案（含答案） 2.1.2影响化学反应速率的因素 活化能
文档属性
| 名称 | 高中化学人教版（2019）选择性必修1学案（含答案） 2.1.2影响化学反应速率的因素 活化能 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 562.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-03-09 08:17:14 | ||
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文档简介
第二章 化学反应速率与化学平衡
第一节 化学反应速率
第2课时 影响化学反应速率的因素 活化能
【预习案】
一、影响化学反应速率的因素
1．内因：在相同条件下，不同的化学反应的反应速率首先是由反应物的组成、结构和性质等因素决定的。
2．实验探究【探究案】
（1）实验Ⅰ：定性探究影响化学反应速率的外界因素
<1>实验原理： 、
<2>实验方案设计
影响因素 实验步骤 实验现象 实验结论
浓度 增大浓度，化学反应速率增大
温度 混合后均出现浑浊，但70 ℃热水一组首先出现浑浊 升高温度，化学反应速率
催化剂 前者无明显现象，后者出现大量 催化剂能加快化学反应速率
（2）实验Ⅱ：反应速率的定量测定和比较
<1>实验步骤
①取一套装置(如图所示)，加入40 mL 1 mol·L－1的硫酸和锌粒，测量收集10 mL H2所需的时间。
②取另一套装置，加入40 mL 4 mol·L－1的硫酸和锌粒，测量收集10 mL H2所需的时间。
加入试剂 反应时间(填“长”或“短”) 反应速率(填“快”或“慢”)
40 mL 1 mol·L－1硫酸 长 慢
40 mL 4 mol·L－1硫酸 短 快
<2>实验现象：锌与稀硫酸反应产生 ，收集10 mL气体，②所用时间比①所用时间 。
<3>实验结果
<4>实验结论：4 mol·L－1硫酸与锌反应比1 mol·L－1硫酸与锌反应的速率 。
3．外因
（1）在一般情况下，当其他条件相同时，增大反应物 ，化学反应速率 ；降低反应物浓度，化学反应速率减小。升高温度，化学反应速率 ；降低温度，化学反应速率 。催化剂可以改变化学反应速率。
（2）大量实验证明，温度每升高 ℃，化学反应速率通常增大为原来的 倍。这表明温度对反应速率的影响非常显著。
（3）压强对化学反应速率的影响
①研究对象：对于气体来说，在一定温度下，一定质量的气体所占的体积与压强成 。
②影响规律：对于有气体参加的化学反应，在相同温度下， 压强(减小容器容积)，反应速率 ；减小压强(增大容器容积)，反应速率减小。
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 。
（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 ，但是并不是每一次分子碰撞都能发生 。
（4）有效碰撞
（5）活化能和活化分子
①活化分子：能够发生 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 的。
②活化能：活化分子具有的 与反应物分子具有的平均能量之差，叫做反应的 。
（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
3．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 →单位时间内 的次数增加→反应速率增大；反之，反应速率减小。
（2）压强：增大 →气体体积 →反应物浓度 →单位体积内活化分子数增多→单位时间内 的次数增加→反应速率增大；反之，反应速率减小。
即压强对化学反应速率的影响，可转化成 对化学反应速率的影响。
（3）温度：升高温度→ 的百分数增大→单位时间内有效碰撞的次数 → 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，反应的 降低→活化分子的 增大→单位时间内有效碰撞的几率增加→反应速率加快。
【训练案】
1.在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，在一定温度下使其发生反应：H2(g)＋I2(g) 2HI(g) ΔH＜0。下列说法正确的是
A.保持容器容积不变，向其中加入1 mol H2(g)，反应速率加快
B.保持容器容积不变，向其中加入1 mol N2(N2不参加反应)，反应速率一定加快
C.保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol N2(N2不参加反应)，反应速率一定加快
D.保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，再次平衡时反应速率一定加快
2.在1 L的密闭容器中，碳酸钙与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如图所示，下列结论错误的是
A.反应开始2 min内平均反应速率最大
B.反应速率先增大后减小
C.反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大
D.反应在2～4 min内以CO2的物质的量变化表示的反应速率为v(CO2)＝0.1 mol·L-1. min－1
3.下列说法不正确的是( )
A.增加反应物浓度可增大单位体积内活化分子数，活化分子百分数保持不变
B.升高温度可以增大活化分子百分数，从而加快化学反应速率
C.压缩容器的容积，增大压强，活化分子百分数增大，从而加快任一反应的化学反应速率
D.催化剂可以降低反应所需的活化能，活化分子百分数增大
4．如图(Ea表示活化能)是CH4与Cl2生成CH3Cl的部分反应过程中各物质物质的能量变化关系图，下列说法正确的是
A．Cl·可由Cl2在高温条件下生成，是CH4与Cl2反应的催化剂
B．升高温度，活化分子的百分数不变，但反应速率加快
C．增大Cl2的浓度，可提高反应速率，但不影响△H的大小
D．第一步反应的速率大于第二步反应
题号 1 2 3 4
答案
参考答案
一、 Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O 2H2O22H2O＋O2↑
均出现浑浊，但后者出现浑浊更快 增大 气泡 气泡 短 快 浓度 增大 增大 减小 10 2～4 反比 增大 增大
二、基元反应 反应历程 碰撞 化学反应 有效碰撞 一定 平均能量 活化能 增多 有效碰撞 压强 缩小 增大 有效碰撞 浓度 活化分子 增加 活化能 百分数
【训练案】AACC
第一节 化学反应速率
第2课时 影响化学反应速率的因素 活化能
【预习案】
一、影响化学反应速率的因素
1．内因：在相同条件下，不同的化学反应的反应速率首先是由反应物的组成、结构和性质等因素决定的。
2．实验探究【探究案】
（1）实验Ⅰ：定性探究影响化学反应速率的外界因素
<1>实验原理： 、
<2>实验方案设计
影响因素 实验步骤 实验现象 实验结论
浓度 增大浓度，化学反应速率增大
温度 混合后均出现浑浊，但70 ℃热水一组首先出现浑浊 升高温度，化学反应速率
催化剂 前者无明显现象，后者出现大量 催化剂能加快化学反应速率
（2）实验Ⅱ：反应速率的定量测定和比较
<1>实验步骤
①取一套装置(如图所示)，加入40 mL 1 mol·L－1的硫酸和锌粒，测量收集10 mL H2所需的时间。
②取另一套装置，加入40 mL 4 mol·L－1的硫酸和锌粒，测量收集10 mL H2所需的时间。
加入试剂 反应时间(填“长”或“短”) 反应速率(填“快”或“慢”)
40 mL 1 mol·L－1硫酸 长 慢
40 mL 4 mol·L－1硫酸 短 快
<2>实验现象：锌与稀硫酸反应产生 ，收集10 mL气体，②所用时间比①所用时间 。
<3>实验结果
<4>实验结论：4 mol·L－1硫酸与锌反应比1 mol·L－1硫酸与锌反应的速率 。
3．外因
（1）在一般情况下，当其他条件相同时，增大反应物 ，化学反应速率 ；降低反应物浓度，化学反应速率减小。升高温度，化学反应速率 ；降低温度，化学反应速率 。催化剂可以改变化学反应速率。
（2）大量实验证明，温度每升高 ℃，化学反应速率通常增大为原来的 倍。这表明温度对反应速率的影响非常显著。
（3）压强对化学反应速率的影响
①研究对象：对于气体来说，在一定温度下，一定质量的气体所占的体积与压强成 。
②影响规律：对于有气体参加的化学反应，在相同温度下， 压强(减小容器容积)，反应速率 ；减小压强(增大容器容积)，反应速率减小。
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 。
（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 ，但是并不是每一次分子碰撞都能发生 。
（4）有效碰撞
（5）活化能和活化分子
①活化分子：能够发生 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 的。
②活化能：活化分子具有的 与反应物分子具有的平均能量之差，叫做反应的 。
（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
3．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 →单位时间内 的次数增加→反应速率增大；反之，反应速率减小。
（2）压强：增大 →气体体积 →反应物浓度 →单位体积内活化分子数增多→单位时间内 的次数增加→反应速率增大；反之，反应速率减小。
即压强对化学反应速率的影响，可转化成 对化学反应速率的影响。
（3）温度：升高温度→ 的百分数增大→单位时间内有效碰撞的次数 → 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，反应的 降低→活化分子的 增大→单位时间内有效碰撞的几率增加→反应速率加快。
【训练案】
1.在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，在一定温度下使其发生反应：H2(g)＋I2(g) 2HI(g) ΔH＜0。下列说法正确的是
A.保持容器容积不变，向其中加入1 mol H2(g)，反应速率加快
B.保持容器容积不变，向其中加入1 mol N2(N2不参加反应)，反应速率一定加快
C.保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol N2(N2不参加反应)，反应速率一定加快
D.保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，再次平衡时反应速率一定加快
2.在1 L的密闭容器中，碳酸钙与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如图所示，下列结论错误的是
A.反应开始2 min内平均反应速率最大
B.反应速率先增大后减小
C.反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大
D.反应在2～4 min内以CO2的物质的量变化表示的反应速率为v(CO2)＝0.1 mol·L-1. min－1
3.下列说法不正确的是( )
A.增加反应物浓度可增大单位体积内活化分子数，活化分子百分数保持不变
B.升高温度可以增大活化分子百分数，从而加快化学反应速率
C.压缩容器的容积，增大压强，活化分子百分数增大，从而加快任一反应的化学反应速率
D.催化剂可以降低反应所需的活化能，活化分子百分数增大
4．如图(Ea表示活化能)是CH4与Cl2生成CH3Cl的部分反应过程中各物质物质的能量变化关系图，下列说法正确的是
A．Cl·可由Cl2在高温条件下生成，是CH4与Cl2反应的催化剂
B．升高温度，活化分子的百分数不变，但反应速率加快
C．增大Cl2的浓度，可提高反应速率，但不影响△H的大小
D．第一步反应的速率大于第二步反应
题号 1 2 3 4
答案
参考答案
一、 Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O 2H2O22H2O＋O2↑
均出现浑浊，但后者出现浑浊更快 增大 气泡 气泡 短 快 浓度 增大 增大 减小 10 2～4 反比 增大 增大
二、基元反应 反应历程 碰撞 化学反应 有效碰撞 一定 平均能量 活化能 增多 有效碰撞 压强 缩小 增大 有效碰撞 浓度 活化分子 增加 活化能 百分数
【训练案】AACC