影响化学反应速率的因素（课件）-高二化学（人教版2019选择性必修1）

走进奇妙的化学世界2022-2023选择性必修1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【思考】除了物质本身的结构性质外，我们发现外界因素也会对化学反应速率造成影响。请举出一些生活中的例子，并说明相关的影响因素是什么？

浓度温度不同化学反应的速率反应物本身性质（内因）同一化学反应的速率外界条件（外因）温度、浓度（压强）、催化剂、接触面积等反应物组成、结构、性质影响化学反应速率的因素如何影响呢？

学习

目标第2课时影响化学反应速率的因素PART01PART02理解外界条件(温度、浓度、压强、催化剂等)对化学反应速率的影响，认识其一般规律。了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用一.定量研究影响化学反应速率的因素【提出问题】浓度、温度、催化剂等因素如何影响化学反应速率？如何测定化学反应速率？【实验探究】选择实验用品，设计实验探究影响化学反应速率的因素。实验用品：烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、秒表。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。控制变量法1.选取同一个反应，探究不同因素产生的影响。2.选取不同的反应，探究同一因素产生的影响。实验原理Na2S2O3＋H2SO4Na2SO4＋SO2

＋S＋H2O

2H2O2

2H2O＋O2实验探究的整体设计设计思路5mL0.1mol/LH2SO4+5mL0.1mol/LNa2S2O3出现淡黄色浑浊慢出现淡黄色浑浊快1、浓度对化学反应速率的影响Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O+2+405mL0.5mol/LH2SO4+5mL0.1mol/LNa2S2O3方案一编号Na2S2O3溶液H2SO4溶液出现浑浊的快慢反应温度浓度/(mol/L)体积/mL浓度/(mol/L)体积/mL1

室温2室温0.1550.150.15Na2S2O3＋H2SO4Na2SO4＋SO2

＋S＋H2O0.5浑浊较快浑浊较慢【结论】其它条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大；减小反应物浓度，反应速率减小。方案二实验设计Na2S2O3＋H2SO4Na2SO4＋SO2

＋S＋H2O编号0.1mol/LNa2S2O3溶液蒸馏水0.1mol/LH2SO4溶液出现浑浊的快慢反应温度1室温2室温5mL3mL5mL5mL0mL2mL方案三实验设计

2H2O2

2H2O＋O2编号5%H2O2溶液1

mol/LFeCl3溶液蒸馏水相同时间出现气泡的多少反应温度11mL室温21mL室温4mL2mL2mL0mL2、温度对化学反应速率的影响Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O+2+405mL0.1mol/LH2SO4+5mL0.1mol/LNa2S2O3热水冷水出现淡黄色浑浊快出现淡黄色浑浊慢方案一实验设计Na2S2O3＋H2SO4Na2SO4＋SO2

＋S＋H2O编号水浴温度/℃0.1mol/LNa2S2O3溶液的体积/mL0.5

mol/LH2SO4溶液的体积/mL出现浑浊的时间/s12555520708716

结论:其它条件相同时，升高温度，反应速率增大；降低温度，反应速率减小。每升高10℃，速率增大2—4倍。方案二实验设计Na2S2O3＋H2SO4Na2SO4＋SO2

＋S＋H2O编号水浴温度/℃0.1mol/LNa2S2O3溶液的体积/mL0.1

mol/LH2SO4溶液的体积/mL出现浑浊的时间/s1252055570方案三实验设计

2H2O2

2H2O＋O2编号水浴温度/℃5%H2O2溶液/mL1mol/LFeCl3溶液/mL相同时间出现气泡的多少122070221120℃70℃在两支试管中分别加入2mL5%的H2O2溶液，再向其中一支H2O2溶液中滴入FeCl3溶液2滴，比较二者的化学反应速率。加入试剂5%的H2O2溶液+2滴0.1mol/LFeCl3

5%的H2O2溶液+2滴蒸馏水产生气泡快慢结论快慢加入催化剂，化学反应速率加快3、催化剂对化学反应速率的影响实验设计

2H2O2

2H2O＋O2编号5%H2O2溶液1

mol/LFeCl3溶液蒸馏水相同时间出现气泡的多少反应温度12mL室温22mL室温1mL0mL0mL1mL较多较少催化剂：其他条件相同时，使用催化剂可以改变（加快）化学反应速率。不同的催化剂具有不同的催化效果。对H2O2的催化效果：Fe3＋＞Cu2＋【小结】当其他条件相同时，增大反应物浓度，化学反应速率增大;降低反应物浓度,化学反应速率减小。升高温度，化学反应速率增大;降低温度,化学反应速率减小。大量实验证明，温度每升高100C，化学反应速率通常增大为原来的2~4倍。这表明温度对反应速率的影响非常显著。催化剂可以改变化学反应速率。对于有气体参加的化学反应，改变压强同样可以改变化学反应速率。触面积:增大反应物的接触面积可以增大反应速率。接触面积对化学反应速率的影响结论4：思考：人们常把固体试剂溶于水配成溶液再进行化学实验，原因是什么？溶液中溶质以分子或离子形式存在，且分布均匀，使反应物分子或离子之间直接接触的机会极大地增加，可以大大提高反应速率。

当物质以溶液状态存在时，能增大化学反应速率。思考：压强对化学反应速率的影响？气体压强对反应速率的影响：对于有气体参加的反应，其他条件不变，增大压强，气体体积缩小，浓度增大，反应速率加快。对于一定量的气体，增大压强指压缩容积，减小压强指增大容积.注意：压强只对于有气体参加的反应有影响，当反应物都是固体或液体时，压强对速率无影响。思考与交流恒容时，向反应2SO2+O22SO3充入N2气，化学反应速率如何变化？恒压时，向反应2SO2+O22SO3充入N2，化学反应速率如何变化？恒容时通入惰性气体，体系压强增大，但反应物和生成物的浓度不变，所以化学反应速率不变。恒压时通入惰性气体，系统体积增大，反应物和生成物的浓度减小，所以化学反应速率减小。二.

影响化学反应速率的因素的总结与运用知识回顾：外界条件的改变对化学反应速率产生怎样的影响？影响因素条件改变反应速率变化浓度增大反应物浓度降低反应物浓度温度升高温度降低温度催化剂使用催化剂压强有气体参与反应，增大压强有气体参与反应，降低压强加快减慢加快减慢加快加快减慢你做对了吗？D题目解析典例分析注意1.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是(

)当有多个外界条件时,要对比找出其相同条件和不同条件,然后通过比较进行判断。影响化学反应速率的因素很多,本题从浓度和温度两个因素考查,结合选项知混合溶液体积都为20

mL,根据浓度越大、温度越高,反应速率越大,可以推知D选项正确。（1）固体和纯液体的浓度可视为常数，改变其物质的量，对反应速率无影响。（2）若某物质的浓度变化改变了其性质，反应实质可能发生改变，要具体分析反应速率的变化（如铁与稀硫酸反应，在一定浓度范围内反应速率与浓度有关，但常温下铁遇浓硫酸钝化）。（3）固体物质的反应速率与其表面积有关，颗粒越小，表面积越大，反应速率就越快，故块状固体可通过研磨来增大表面积，从而加快反应速率。（4）对于离子反应，只有实际参加反应的各离子浓度发生变化，才会引起化学反应速率的改变。题目解析典例分析2.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．将容器的体积扩大一倍B．将容器的体积缩小一半C．保持体积不变，充入N2使体系压强增大D．保持压强不变，充入N2使容器体积变大容器的体积缩小或增大均会改变浓度，浓度改变反应速率一定会改变体积不变，充入N2体系总压强增大，但反应混合物浓度并未改变，反应速率不变充入N2使容器体积增大，总压强不变，但反应混合物浓度同等程度变小，反应速率变慢。C注意1、恒温时：增大压强→体积减少→C增大→反应速率增大2、恒容时：

A、充入气体反应物→反应物浓度增大→总压增大→反应速率增大；

B、充入“无关气体”（如He、N2等）→引起总压增大，但各反应物的分压不变，各物质的浓度不变→反应速率不变3、恒压时：充入“无关气体”（如He等）→引起体积增大，→各反应物浓度减少→反应速率减慢。题目解析··曲线P比Q的拐点出现得早(先达到平衡)，说明P的反应速率快最终P、Q在同一直线上，说明催化剂不能提高SO3的质量分数。典例分析3.①反应2SO2＋O2

2SO3进行的时间t和反应混合气中SO3的质量分数的关系如图所示。

曲线P表示使用了催化剂，曲线Q表示未使用催化剂。从图中可知，催化剂可以_____________，但不能____________­­­­_。提高SO3的质量分数加快反应速率②漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温且黑暗处可保存一年，亚氯酸不稳定可分解，反应的离子方程式为5HClO2===4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O(HClO2为弱酸)。向NaClO2溶液中滴加H2SO4，开始时HClO2分解反应缓慢，随后反应迅速加快，其原因是(

)A．溶液中的Cl－起催化作用

C．ClO2逸出，使反应的生成物浓度降低B．溶液中的H＋起催化作用

D．在酸性条件下，亚氯酸钠的氧化性增强

[由题目信息可知，NaClO2在酸性溶液中生成亚氯酸，生成的亚氯酸在刚加入硫酸时反应缓慢，随后反应突然加快，这说明分解生成的产物中的某种物质起了催化剂的作用。]A1．500mL1mol·L-1的稀盐酸与锌反应,下列操作能使产生氢气的速率增大的是(

)A.在忽略接触面积变化的情况下,增加锌的质量B.将500mL1mol·L-1的稀盐酸改为1000mL1mol·L-1的稀盐酸C.用1mol·L-1的H2SO4溶液代替1mol·L-1的稀盐酸D.用浓硫酸代替1mol·L-1的稀盐酸C题目解析该反应的实质是2H++Zn=Zn2++H2↑,增大反应物浓度可使反应速率增大,由于纯固体、纯液体的浓度为定值,所以在忽略接触面积变化的情况下,增加锌的质量,不能增大反应速率。而将等浓度的盐酸由500

mL变为1

000

mL,只是改变了溶液的体积,并未改变其浓度,所以反应速率不变。用1

mol·L-1的H2SO4溶液代替1

mol·L-1的稀盐酸,溶液中氢离子浓度增加一倍,所以反应速率增大。浓硫酸与锌反应不产生氢气。典题精练2．向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2,开始反应时,按正反应速率由大到小排列顺序正确的是(

)甲:500℃,10molSO2和5molO2的反应乙:500℃,用V2O5作催化剂,10molSO2和5molO2的反应丙:450℃,8molSO2和5molO2的反应丁:500℃,8molSO2和5molO2的反应A.甲、乙、丙、丁 B.乙、甲、丁、丙C.乙、甲、丙、丁 D.丁、丙、乙、甲解析:增大反应物浓度,升高温度,使用催化剂等均可增大反应速率。要比较正反应速率大小,则需要比较温度、是否使用催化剂及氧气和SO2的浓度,所以根据题干数据可判断正反应速率由大到小的顺序是乙、甲、丁、丙。B3.

100mL6mol·L－1的H2SO4溶液与足量的锌粉反应，在一定温度下，加入下列物质，试将对v(H2)和n(H2)的影响填入下表中：加入物质对v(H2)的影响对n(H2)的影响Na2CO3固体K2SO4溶液NaNO3固体通入一定量HCl气体

解析解答此题的关键是要弄清反应的实质，以及影响v(H2)的因素。具体分析如下：H2SO4和Z