高中化学 专题2 第1单元 第2课时 影响化学反应速率的因素 苏教版选修4

1、第第2课时影响化学反应速率的因素课时影响化学反应速率的因素1化学反应速率的表达式是怎样的？其中各个字母的意化学反应速率的表达式是怎样的？其中各个字母的意义是什么？义是什么？1理解外界条件理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等浓度、温度、压强、催化剂等)对化学对化学反应速率的影响，认识其一般规律。反应速率的影响，认识其一般规律。2了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。用。3知道活化能的含义及其对化学反应速率的影响。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从而改变化学反应速率的方法了解通过改变外界条件从而改变化学反

2、应速率的方法和意义。和意义。(1)反应物分子间能反应物分子间能_的碰撞。的碰撞。(2)发生条件：发生条件：发生碰撞的分子具有足够高的能量；发生碰撞的分子具有足够高的能量；分子在分子在_发生碰撞。发生碰撞。笃学一笃学一有效碰撞与活化分子有效碰撞与活化分子发生反应发生反应一定的方向上一定的方向上有效碰撞有效碰撞反应的活化能反应的活化能反应热反应热活化能活化能活化能活化能影响化学反应速率的决定因素是内因，即反应物本身的性影响化学反应速率的决定因素是内因，即反应物本身的性质。质。1浓度对反应速率的影响浓度对反应速率的影响(1)影响影响其 他 条 件 相 同 时 ， 增 大 反 应 物 的 浓 度 ，

3、反 应 速 率其 他 条 件 相 同 时 ， 增 大 反 应 物 的 浓 度 ， 反 应 速 率_；减小反应物浓度，反应速率；减小反应物浓度，反应速率_。(2)原因原因其 他 条 件 不 变 时 ， 增 大 反 应 物 浓 度 ， 单 位 体 积 内其 他 条 件 不 变 时 ， 增 大 反 应 物 浓 度 ， 单 位 体 积 内_增多，增多，_的次数增多，化学反应速率的次数增多，化学反应速率_。反之，减小反应物的浓度，化学反应速率减小。反之，减小反应物的浓度，化学反应速率减小。笃学二笃学二影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素增大增大减小减小活化分子数活化分子数有效碰撞有效碰撞增大增大

4、2压强对反应速率的影响压强对反应速率的影响(1)影响影响对于有气体参加的反应，增大压强对于有气体参加的反应，增大压强(减小容器容积减小容器容积)，反应，反应速率速率_；减小压强；减小压强(增大容器容积增大容器容积)，反应速率，反应速率_。(2)原因原因对 于 有 气 体 参 加 的 反 应 ， 增 大 压 强 ， 相 当 于 增 大对 于 有 气 体 参 加 的 反 应 ， 增 大 压 强 ， 相 当 于 增 大_，反应速率，反应速率_；反之，减小压强，反应速率；反之，减小压强，反应速率_。增大增大减小减小反应物的浓度反应物的浓度增大增大减小减小3温度对反应速率的影响温度对反应速率的影响(1)

5、影响影响其他条件不变时，升高温度，反应速率其他条件不变时，升高温度，反应速率_；降低温；降低温度，反应速率度，反应速率_。(2)原因原因其 他 条 件 相 同 时 ， 升 高 温 度 ， 反 应 物 的 活 化 分 子其 他 条 件 相 同 时 ， 升 高 温 度 ， 反 应 物 的 活 化 分 子_，分子运动加快，活化分子碰撞的次数，分子运动加快，活化分子碰撞的次数_，反，反应速率应速率_。增大增大减小减小数目增多数目增多增加增加增大增大4催化剂对反应速率的影响催化剂对反应速率的影响(1)影响影响使用催化剂可使用催化剂可_化学反应速率。化学反应速率。(2)原因原因催 化 剂 改 变 了 反

6、应 的催 化 剂 改 变 了 反 应 的 _ _ _ _ _ ， 降 低 了 反 应 所 需 的， 降 低 了 反 应 所 需 的_，提高了反应体系中活化分子的，提高了反应体系中活化分子的_，使，使_的几率提高，反应速率的几率提高，反应速率_。改变改变路径路径活化能活化能百分数百分数有效碰撞有效碰撞增大增大【慎思【慎思1】 判断下列说法的正误，正确的在括号内划判断下列说法的正误，正确的在括号内划“”，错误的在括号内划，错误的在括号内划“”。(1)增大压强，活化分子数增加，有效碰撞次数增加。增大压强，活化分子数增加，有效碰撞次数增加。()(2)升高温度，活化分子百分数增加，有效碰撞次数增升高温度

7、，活化分子百分数增加，有效碰撞次数增加。加。()(3)其他条件不变时，对某一反应来说，活化分子在反应其他条件不变时，对某一反应来说，活化分子在反应物分子中所占的百分数是一定的。物分子中所占的百分数是一定的。()(4)发生有效碰撞的分子必须是活化分子，但活化分子之发生有效碰撞的分子必须是活化分子，但活化分子之间的碰撞却不一定就是有效碰撞。间的碰撞却不一定就是有效碰撞。()(5)只有活化分子以合适的取向发生碰撞，才能使分子内只有活化分子以合适的取向发生碰撞，才能使分子内的化学键断裂，从而引发化学反应。的化学键断裂，从而引发化学反应。()【答案】【答案】(1)(2)(3)(4)(5)【慎思【慎思2】

8、 改变固体或纯液体的用量对化学反应速率有何改变固体或纯液体的用量对化学反应速率有何影响？影响？【答案】【答案】对于固体或纯液体物质，一般情况下其浓度可视对于固体或纯液体物质，一般情况下其浓度可视为常数，因此改变固体或纯液体的用量对化学反应速率无影为常数，因此改变固体或纯液体的用量对化学反应速率无影响，但固体物质表面积的大小会影响化学反应速率。一般地，响，但固体物质表面积的大小会影响化学反应速率。一般地，固体的颗粒越细，表面积越大，反应速率就越快。固体的颗粒越细，表面积越大，反应速率就越快。【慎思【慎思3】 根据能量变化，化学反应分为吸热反应和放热根据能量变化，化学反应分为吸热反应和放热反应。升

9、高温度，只是吸热反应的反应速率增大，对吗？反应。升高温度，只是吸热反应的反应速率增大，对吗？【答案】【答案】不对。温度对反应速率的影响适用于物质以各种不对。温度对反应速率的影响适用于物质以各种状态参加的化学反应。不管是吸热反应还是放热反应，升高温状态参加的化学反应。不管是吸热反应还是放热反应，升高温度，化学反应速率都增大，降低温度，化学反应速率都减小。度，化学反应速率都增大，降低温度，化学反应速率都减小。【慎思【慎思4】 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O，下列各组实验，下列各组实验中最先出现浑浊

10、的是中最先出现浑浊的是()实验实验反应温反应温度度/Na2S2O3溶液溶液稀稀H2SO4H2OV/mLc/(molL1)V/mL c/(molL1) V/mLA2550.1100.15B2550.20.50.210C3550.1100.15D3550.250.210【答案】【答案】D【解析】【解析】本题考查了影响化学反应速率的因素。比较本题考查了影响化学反应速率的因素。比较A和和C可知，两选项中物质混合后反应物的浓度相等，但可知，两选项中物质混合后反应物的浓度相等，但C选项的选项的温度高，故反应速率温度高，故反应速率C大于大于A，同理可知反应速率，同理可知反应速率D大于大于B；再；再比较比较C

11、、D两选项中，混合后两选项中，混合后D中的中的Na2S2O3和和H2SO4的浓度是的浓度是C中的中的2倍，故倍，故D组实验中最先出现浑浊。组实验中最先出现浑浊。1浓度浓度(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。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。学反应速率。有关化学反应速率影响因素的注意事项有关化学反应速率影响因素的注意事项2温度温度温度对吸热反应影响显著。升高温度，吸热反应、放热反温度对吸热反应影响显著。升高温度，吸热反应、放热反应的

12、反应速率均增大，但吸热反应增大的多；降低温度，吸热应的反应速率均增大，但吸热反应增大的多；降低温度，吸热反应、放热反应的反应速率均减小，但吸热反应减小的多。反应、放热反应的反应速率均减小，但吸热反应减小的多。3催化剂催化剂(1)有的催化剂能加快化学反应速率，有的催化剂能减慢有的催化剂能加快化学反应速率，有的催化剂能减慢化学反应速率。能加快化学反应速率的催化剂叫做正催化剂；化学反应速率。能加快化学反应速率的催化剂叫做正催化剂；能减慢化学反应速率的催化剂叫做负催化剂。在实践中，如不能减慢化学反应速率的催化剂叫做负催化剂。在实践中，如不特别说明，凡是说催化剂都是指正催化剂。特别说明，凡是说催化剂都是

13、指正催化剂。(2)可逆反应中催化剂可同等程度地改变正、逆反应速可逆反应中催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率。率。4压强压强改变压强，对化学反应速率影响的根本原因是引起浓度的改变压强，对化学反应速率影响的根本原因是引起浓度的改变。所以在讨论压强对反应速率的影响时，应区分引起压强改变。所以在讨论压强对反应速率的影响时，应区分引起压强改变的原因。改变的原因。(1)对于没有气体参与的化学反应，由于改变压强时，反对于没有气体参与的化学反应，由于改变压强时，反应物浓度变化很小，可忽略不计，因此对化学反应速率无影应物浓度变化很小，可忽略不计，因此对化学反应速率无影响。响。(2)对于有气体参与的化学反应，有

14、以下几种情况：对于有气体参与的化学反应，有以下几种情况：恒温时，压缩体积恒温时，压缩体积压强增大压强增大浓度增大浓度增大反应反应速率加快。速率加快。恒温时，对于恒容密闭容器恒温时，对于恒容密闭容器a充入气体反应物充入气体反应物气体反应物浓度增大气体反应物浓度增大(压强也增压强也增大大)反应速率加快。反应速率加快。b充入不参与反应的气体充入不参与反应的气体总压强增大总压强增大各物质浓各物质浓度未改变度未改变反应速率不变。反应速率不变。恒温恒压时恒温恒压时充入不参与反应的气体充入不参与反应的气体体积增大体积增大气体反应物浓度气体反应物浓度减小减小反应速率减小。反应速率减小。解析解析C为固体，其浓度

15、为常数，改变其用量，浓度不发为固体，其浓度为常数，改变其用量，浓度不发生改变，反应速率不变，生改变，反应速率不变，A错误；错误；B、C两项均使反应速率增两项均使反应速率增大，错误；压强不变，充入大，错误；压强不变，充入Ne，说明容器体积增大，反应物，说明容器体积增大，反应物浓度减小，则反应速率减小，正确。浓度减小，则反应速率减小，正确。答案答案D熟练掌握化学反应速率的影响因素的规律是解答该类题目熟练掌握化学反应速率的影响因素的规律是解答该类题目的关键：的关键：(1)增大化学反应速率的因素增大化学反应速率的因素增大浓度增大浓度(不是增加用量不是增加用量)；升高温度升高温度(v一定增大一定增大)；

16、增大压强增大压强(针对气体反应，且引起浓度增大针对气体反应，且引起浓度增大)；加入催加入催化剂；化剂；增大固体的表面积；增大固体的表面积；金属与酸反应生成金属与酸反应生成H2时，构成时，构成原电池。原电池。(2)减小化学反应速率的因素减小化学反应速率的因素减小浓度；减小浓度；降低温度；降低温度；减小压强。减小压强。编号编号改变的条件改变的条件生成生成SO3的速率的速率降低温度降低温度压缩体积压缩体积增大氧气的浓度增大氧气的浓度使用催化剂使用催化剂【答案】【答案】【解析】【解析】降低温度会导致反应速率减小，而压缩体积、增降低温度会导致反应速率减小，而压缩体积、增大压强、增大反应物浓度、使用催化剂

17、均会使反应速率增大。大压强、增大反应物浓度、使用催化剂均会使反应速率增大。编号编号改变的条件改变的条件生成生成SO3的速率的速率降低温度降低温度减小减小压缩体积压缩体积增大增大增大氧气的浓度增大氧气的浓度增大增大使用催化剂使用催化剂增大增大1解答图像题的方法与思路解答图像题的方法与思路(1)看懂图像。看懂图像。看面：弄清纵、横坐标的含义。看面：弄清纵、横坐标的含义。看看线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。看点：弄清曲看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如与坐标轴的交点、曲线线上点的含义，特别是一些特殊点，如与坐标轴的交点、曲线的交点、折点、最

18、高点与最低点等。的交点、折点、最高点与最低点等。看量的变化：弄清是浓看量的变化：弄清是浓度变化、温度变化还是转化率的变化。度变化、温度变化还是转化率的变化。看要不要作辅助线：看要不要作辅助线：如等温线、等压线等。如等温线、等压线等。 有关化学反应速率的图像有关化学反应速率的图像(2)联想规律。看完线后联想外界条件对化学反应速率的联想规律。看完线后联想外界条件对化学反应速率的影响规律。影响规律。(3)作出判断。依据题意仔细分析，作出正确判断。如果作出判断。依据题意仔细分析，作出正确判断。如果图像中有三个量时，应确定一个量不变，再讨论另两个量的关图像中有三个量时，应确定一个量不变，再讨论另两个量的

19、关系。系。2常见的图像分析常见的图像分析(1)以化学反应以化学反应CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O为例为例(其他条件一定其他条件一定)图图A反应速率随着反应速率随着c(HCl)的增大而增大。的增大而增大。图图B随着反应时间的延长，随着反应时间的延长，c(HCl)逐渐减小，化学反应速逐渐减小，化学反应速率逐渐减小。率逐渐减小。图图C反应速率随着温度的升高而增大。反应速率随着温度的升高而增大。(2)例如，化学反应：例如，化学反应：2H2S(g)SO2(g)=3S(s)2H2O(l)【例【例2】将一块质量为】将一块质量为5.0 g的铝片投入盛有的铝片投入盛有500 mL 0.5 molL1

20、硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用右图所示的曲线来表示，回答下列问率与反应时间的关系可用右图所示的曲线来表示，回答下列问题：题：(1)曲线曲线OA段不产生氢气的原因是段不产生氢气的原因是_，有，有关反应的化学方程式为关反应的化学方程式为_。(2)曲线曲线AB段产生氢气的速率较慢的原因是段产生氢气的速率较慢的原因是_。(3)曲线曲线BC段产生氢气的速率增加较快的主要原因是段产生氢气的速率增加较快的主要原因是_。(4)曲线曲线C点以后产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是点以后产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是_。解析解析

21、铝片与硫酸反应的过程为：铝片表面氧化膜溶解铝片与硫酸反应的过程为：铝片表面氧化膜溶解铝片溶解铝片溶解接触面积增大、温度上升接触面积增大、温度上升浓度减小、温浓度减小、温度降低度降低反应停止，由此可以分析出图中各段曲线所表示的反应停止，由此可以分析出图中各段曲线所表示的速率变化的原因。速率变化的原因。答案答案(1)铝片表面有铝片表面有Al2O3，硫酸首先与表面的，硫酸首先与表面的Al2O3反反应应Al2O33H2SO4=Al2(SO4)33H2O(2)氧化膜未完全反应掉，铝与硫酸接触的表面积较小氧化膜未完全反应掉，铝与硫酸接触的表面积较小(3)反应放出的热量使溶液的温度升高而加快反应速率反应放出

22、的热量使溶液的温度升高而加快反应速率(4)随着反应地进行，硫酸溶液的浓度下降随着反应地进行，硫酸溶液的浓度下降分析化学反应速率的图像，应注意以下几方面：分析化学反应速率的图像，应注意以下几方面：看起点，分清反应物和生成物，浓度减小的是反应物，看起点，分清反应物和生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，生成物多数以原点为起点。浓度增大的是生成物，生成物多数以原点为起点。看变化趋势，分清正反应和逆反应，分清放热反应和吸看变化趋势，分清正反应和逆反应，分清放热反应和吸热反应。热反应。看终点，分清消耗浓度和增加浓度，反应物的消耗浓度看终点，分清消耗浓度和增加浓度，反应物的消耗浓度和生成物的增加

23、浓度之比等于反应方程式中各物质的化学计量和生成物的增加浓度之比等于反应方程式中各物质的化学计量数之比。数之比。对于时间速率图像，看清曲线是连续的还是跳跃的，对于时间速率图像，看清曲线是连续的还是跳跃的，分清分清“渐变渐变”和和“突变突变”、“大变大变”和和“小变小变”。【答案】【答案】C【解析】【解析】反应物浓度为反应物浓度为0时，反应速率也为时，反应速率也为0，当浓度增大，当浓度增大时，化学反应速率增加，时，化学反应速率增加，A、B均正确；反应刚开始，反应速均正确；反应刚开始，反应速率不可能为率不可能为0，随着时间延长，反应速率不会一直增大，所以，随着时间延长，反应速率不会一直增大，所以C错

24、；温度为错；温度为0时，反应速率并不为时，反应速率并不为0，升高温度，反应速率增，升高温度，反应速率增大，大，D正确。正确。【实验目的】【实验目的】浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响。浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响。【实验仪器】【实验仪器】酒精灯、具支试管、量气装置、胶头滴管等。酒精灯、具支试管、量气装置、胶头滴管等。【实验药品】【实验药品】20%H2O2溶液、溶液、MnO2粉末、粉末、10%H2O2溶液。溶液。实验探究八外界条件对化学反应速率的影响实验探究八外界条件对化学反应速率的影响【实验过程】【实验过程】(1)用胶头滴管吸取用胶头滴管吸取20%的的H2O2溶液，加溶液，加入具支试管中，塞上橡皮塞，观察常温变化情入具支试管中，塞上橡皮塞，观察常温变化情况。况。(2)取下橡皮塞，迅速加入少量取下橡皮塞，迅速加入少量MnO2粉粉末，立即塞紧塞子，可观察到末，立即塞紧塞子，可观察到_，右侧的量气装置的两玻璃，右侧的量气装置的两玻璃管中液面迅速管中液面迅速_。(3)待上述反应停止后，取下橡皮塞，用胶头滴管吸取待上述反应停止后，取下橡皮塞，用胶头滴管吸取10%的的H2O2溶液，塞好塞子，将溶液，塞好塞子，将H2O2溶液迅速挤入具支试管溶液迅速挤入具支试管中，可观察到中，可观察到_，右侧量气装置的两玻