化学在工业生产和实际生活中都非常常见, 高中生学习化学知识时应当将应用化学知识作为一种重要的目标。化学反应速率的学习可以提高高中生的化学知识水平, 需要高中生具有探究精神。
一、浓度对化学反应速率的影响
浓度对于化学反应速率的影响具有规律性, 表现在浓度可以增大反应物的浓度, 进而加快化学发应速率, 或者减小反应物的浓度, 进而减慢化学反应速率。浓度影响化学反应速率具有内在的原因。即当化学反应正在发生的时候, 经过时间变化, 反应物的浓度则会不断地下降, 如此一来化学反应的速率也就不断下降。通过实验可以发现, 在温度一定的前提条件下, 化学反应速率与各个反应物物质的量浓度乘积形成正比关系。[1]
高中生学习浓度对于反应速率的影响这一部分知识时, 可以利用实验进行探究。比如可以选择量筒和试剂, 将各种试剂按照标准混合在烧杯当中, 这里用L (NH4) 2S2O8举例, 当将这种溶液加入到烧杯中并且用玻璃棒搅拌均匀, 溶液经过一定的时间会变成蓝色, 这时计时停止。这时将记录时间和室温, 一步一步地将每一次实验的反应速率都记录在一个表格中。最后观察表格可以发现, 浓度对于化学反应速率的影响。
高中生学习这一部分知识的时候, 要注意区分简单化学应, 即化学中常常讲的可逆反应, 可以大大提高自身对于化学反应速率的认识和理解, 也会加深自身对于浓度以及反应速率的认识, 这对于解决实际问题和应对高考非常有帮助。
除此之外, 高中生还可以尝试着从碰撞理论的角度分析浓度对于化学反应速率的影响。[1]即当浓度增加, 则可能会增加化学反应物之间的有效碰撞机会, 这样一来反应速率与有效碰撞机会之间则会形成正比关系。并且值得注意的是, 有效碰撞次数与浓度之间同样形成正比关系。所以可以这一个角度进一步证明化学反应速率与浓度之间的关系。
二、温度对化学反应速率的影响
温度对于化学反应速率的影响同样遵循一定的规律, 即当浓度一定作为前提条件的时候, 其温度升高了, 则化学反应的速率就会加快。如果将温度降低, 则化学反应的速率就会减慢。从原因分析可以知道, 当浓度保持不变, 如果温度升高, 那么反应物的分子能量就会增加, 原来那些处于低状态的能量变成活化分子。这样就会令反应物的有效碰撞次数增加, 根据碰撞理论就可以得出其反应速率增加的结果。
通过相关的实验研究可以知道, 当温度提高10℃, 则化学反应的速率可能在原来的基础之上增加2-4倍。所以温度对于化学反应速率的影响非常大。另外O2作为一种生活中常见的催化剂, 高中生应该认真了解。可以结合实际生活进行分析, 比如冬季温度比较低, 饭菜即便不放在冰箱隔一天也不会变味, 而夏季温度升高则会出现变酸变味的情况。针对这种常见的情况, 高中生要加以注意, 因为高考试题在最近几年有了很大的改革, 试题内容, 明显更加贴近生活, 考察高中生观察生活并应用所学知识的能力。因此平常的化学学习过程中要注意养成这样的习惯。
三、催化剂对化学反应速率的影响
高中生对于催化剂并不陌生, 而且很容易记忆。催化剂本身的作用就是加快化学物质的化学反应。化学剂对于化学反应速率的影响非常的明显, 这是源于催化剂能够大大降低化学物质发生化学反应时所需要的活化能, 这样一来就会令活化分子的百分数增加, 有效碰撞次数也会大大提高, 反应速率提高。利用催化剂可以加快正在发生反应的化学物质。但是值得注意的是, 化学反应速率逆向反应速率也会增加。[2]
例如, 在温度一定的情况下, 金属镁与镍分别与氧气发生氧化反应, 在金属表面会生成一层氧化薄膜。现在通过一组实验数据说明催化剂的作用 (如表1所示) 。
这一组实验数据中的a与b是与温度相关的常数, 可以看出数据中金属高温氧化腐蚀速率都是采用金属氧化膜的生长速率来表示的, 所以可以充分证明催化剂对于化学物质的影响作用。[2]另外还可以看出镍的腐蚀速率从时间的增长角度看, 其速度要比镁的氧化速率慢得多。催化剂的种类非常多, 在现代工业中的应用也非常普遍, 为人们的生活提供了很多的可能性。探究催化剂对于反应速率的影响时要注意控制化学反应中的其余变量, 提高结论的客观性。总之, 温度、浓度以及催化剂都是影响反应速率的因素。有些时候反应速率还会受到压强的影响, 尤其是那些有气体参加的化学反应。当增加了反应物或者生成物的压强的时候, 浓度就会增加进而影响到反应速率。
四、结束语
化学反应速率受到了很多种因素的影响, 但是高中化学教材中介绍的主要是温度、浓度以及催化剂这三种。高中生学习这部分的知识时要从实际生活出发, 结合相关实验增加自己对化学反应速率知识的学习。
摘要：高中生学习化学知识的时候, 必然学习到化学反应速率这一部分内容。影响化学反应速率的因素有很多。本文主要分析其中浓度、温度以及催化剂这三个主要的因素, 希望可以为高中生学习化学提供参考。
关键词：化学反应速率,因素,影响
参考文献
[1] 马志彦.探究影响化学反应速率的因素[J].当代化工研究, 2017, 02:7-8.
[2] 张德生.浅谈影响化学反应速率常数的因素[J].安庆师范学院学报 (自然科学版) , 2015, 01:86-91.