走進奇妙的化學世界2022-2023選擇性必修1第二章

化學反應速率與化學平衡第一節

化學反應速率第2課時影響化學反應速率的因素【思考】除了物質本身的結構性質外，我們發現外界因素也會對化學反應速率造成影響。請舉出一些生活中的例子，并說明相關的影響因素是什么？

濃度溫度不同化學反應的速率反應物本身性質（內因）同一化學反應的速率外界條件（外因）溫度、濃度（壓強）、催化劑、接觸面積等反應物組成、結構、性質影響化學反應速率的因素如何影響呢？

學習

目標第2課時影響化學反應速率的因素PART01PART02理解外界條件(溫度、濃度、壓強、催化劑等)對化學反應速率的影響，認識其一般規律。了解催化劑在生產、生活和科學研究領域中的重大作用一.定量研究影響化學反應速率的因素【提出問題】濃度、溫度、催化劑等因素如何影響化學反應速率？如何測定化學反應速率？【實驗探究】選擇實驗用品，設計實驗探究影響化學反應速率的因素。實驗用品：燒杯、試管、量筒、試管架、膠頭滴管、溫度計、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、蒸餾水、熱水。控制變量法1.選取同一個反應，探究不同因素產生的影響。2.選取不同的反應，探究同一因素產生的影響。實驗原理Na2S2O3＋H2SO4Na2SO4＋SO2

＋S＋H2O

2H2O2

2H2O＋O2實驗探究的整體設計設計思路5mL0.1mol/LH2SO4+5mL0.1mol/LNa2S2O3出現淡黃色渾濁慢出現淡黃色渾濁快1、濃度對化學反應速率的影響Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O+2+405mL0.5mol/LH2SO4+5mL0.1mol/LNa2S2O3方案一編號Na2S2O3溶液H2SO4溶液出現渾濁的快慢反應溫度濃度/(mol/L)體積/mL濃度/(mol/L)體積/mL1

室溫2室溫0.1550.150.15Na2S2O3＋H2SO4Na2SO4＋SO2

＋S＋H2O0.5渾濁較快渾濁較慢【結論】其它條件相同時，增大反應物濃度，反應速率增大；減小反應物濃度，反應速率減小。方案二實驗設計Na2S2O3＋H2SO4Na2SO4＋SO2

＋S＋H2O編號0.1mol/LNa2S2O3溶液蒸餾水0.1mol/LH2SO4溶液出現渾濁的快慢反應溫度1室溫2室溫5mL3mL5mL5mL0mL2mL方案三實驗設計

2H2O2

2H2O＋O2編號5%H2O2溶液1

mol/LFeCl3溶液蒸餾水相同時間出現氣泡的多少反應溫度11mL室溫21mL室溫4mL2mL2mL0mL2、溫度對化學反應速率的影響Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O+2+405mL0.1mol/LH2SO4+5mL0.1mol/LNa2S2O3熱水冷水出現淡黃色渾濁快出現淡黃色渾濁慢方案一實驗設計Na2S2O3＋H2SO4Na2SO4＋SO2

＋S＋H2O編號水浴溫度/℃0.1mol/LNa2S2O3溶液的體積/mL0.5

mol/LH2SO4溶液的體積/mL出現渾濁的時間/s12555520708716

結論:其它條件相同時，升高溫度，反應速率增大；降低溫度，反應速率減小。每升高10℃，速率增大2—4倍。方案二實驗設計Na2S2O3＋H2SO4Na2SO4＋SO2

＋S＋H2O編號水浴溫度/℃0.1mol/LNa2S2O3溶液的體積/mL0.1

mol/LH2SO4溶液的體積/mL出現渾濁的時間/s1252055570方案三實驗設計

2H2O2

2H2O＋O2編號水浴溫度/℃5%H2O2溶液/mL1mol/LFeCl3溶液/mL相同時間出現氣泡的多少122070221120℃70℃在兩支試管中分別加入2mL5%的H2O2溶液，再向其中一支H2O2溶液中滴入FeCl3溶液2滴，比較二者的化學反應速率。加入試劑5%的H2O2溶液+2滴0.1mol/LFeCl3

5%的H2O2溶液+2滴蒸餾水產生氣泡快慢結論快慢加入催化劑，化學反應速率加快3、催化劑對化學反應速率的影響實驗設計

2H2O2

2H2O＋O2編號5%H2O2溶液1

mol/LFeCl3溶液蒸餾水相同時間出現氣泡的多少反應溫度12mL室溫22mL室溫1mL0mL0mL1mL較多較少催化劑：其他條件相同時，使用催化劑可以改變（加快）化學反應速率。不同的催化劑具有不同的催化效果。對H2O2的催化效果：Fe3＋＞Cu2＋【小結】當其他條件相同時，增大反應物濃度，化學反應速率增大;降低反應物濃度,化學反應速率減小。升高溫度，化學反應速率增大;降低溫度,化學反應速率減小。大量實驗證明，溫度每升高100C，化學反應速率通常增大為原來的2~4倍。這表明溫度對反應速率的影響非常顯著。催化劑可以改變化學反應速率。對于有氣體參加的化學反應，改變壓強同樣可以改變化學反應速率。觸面積:增大反應物的接觸面積可以增大反應速率。接觸面積對化學反應速率的影響結論4：思考：人們常把固體試劑溶于水配成溶液再進行化學實驗，原因是什么？溶液中溶質以分子或離子形式存在，且分布均勻，使反應物分子或離子之間直接接觸的機會極大地增加，可以大大提高反應速率。

當物質以溶液狀態存在時，能增大化學反應速率。思考：壓強對化學反應速率的影響？氣體壓強對反應速率的影響：對于有氣體參加的反應，其他條件不變，增大壓強，氣體體積縮小，濃度增大，反應速率加快。對于一定量的氣體，增大壓強指壓縮容積，減小壓強指增大容積.注意：壓強只對于有氣體參加的反應有影響，當反應物都是固體或液體時，壓強對速率無影響。思考與交流恒容時，向反應2SO2+O22SO3充入N2氣，化學反應速率如何變化？恒壓時，向反應2SO2+O22SO3充入N2，化學反應速率如何變化？恒容時通入惰性氣體，體系壓強增大，但反應物和生成物的濃度不變，所以化學反應速率不變。恒壓時通入惰性氣體，系統體積增大，反應物和生成物的濃度減小，所以化學反應速率減小。二.

影響化學反應速率的因素的總結與運用知識回顧：外界條件的改變對化學反應速率產生怎樣的影響？影響因素條件改變反應速率變化濃度增大反應物濃度降低反應物濃度溫度升高溫度降低溫度催化劑使用催化劑壓強有氣體參與反應，增大壓強有氣體參與反應，降低壓強加快減慢加快減慢加快加快減慢你做對了嗎？D題目解析典例分析注意1.硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應的化學方程式為Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,下列各組實驗中最先出現渾濁的是(

)當有多個外界條件時,要對比找出其相同條件和不同條件,然后通過比較進行判斷。影響化學反應速率的因素很多,本題從濃度和溫度兩個因素考查,結合選項知混合溶液體積都為20

mL,根據濃度越大、溫度越高,反應速率越大,可以推知D選項正確。（1）固體和純液體的濃度可視為常數，改變其物質的量，對反應速率無影響。（2）若某物質的濃度變化改變了其性質，反應實質可能發生改變，要具體分析反應速率的變化（如鐵與稀硫酸反應，在一定濃度范圍內反應速率與濃度有關，但常溫下鐵遇濃硫酸鈍化）。（3）固體物質的反應速率與其表面積有關，顆粒越小，表面積越大，反應速率就越快，故塊狀固體可通過研磨來增大表面積，從而加快反應速率。（4）對于離子反應，只有實際參加反應的各離子濃度發生變化，才會引起化學反應速率的改變。題目解析典例分析2.反應C(s)＋H2O(g)

CO(g)＋H2(g)在一可變容積的密閉容器中進行，下列條件的改變對其反應速率幾乎無影響的是

(

)A．將容器的體積擴大一倍B．將容器的體積縮小一半C．保持體積不變，充入N2使體系壓強增大D．保持壓強不變，充入N2使容器體積變大容器的體積縮小或增大均會改變濃度，濃度改變反應速率一定會改變體積不變，充入N2體系總壓強增大，但反應混合物濃度并未改變，反應速率不變充入N2使容器體積增大，總壓強不變，但反應混合物濃度同等程度變小，反應速率變慢。C注意1、恒溫時：增大壓強→體積減少→C增大→反應速率增大2、恒容時：

A、充入氣體反應物→反應物濃度增大→總壓增大→反應速率增大；

B、充入“無關氣體”（如He、N2等）→引起總壓增大，但各反應物的分壓不變，各物質的濃度不變→反應速率不變3、恒壓時：充入“無關氣體”（如He等）→引起體積增大，→各反應物濃度減少→反應速率減慢。題目解析··曲線P比Q的拐點出現得早(先達到平衡)，說明P的反應速率快最終P、Q在同一直線上，說明催化劑不能提高SO3的質量分數。典例分析3.①反應2SO2＋O2

2SO3進行的時間t和反應混合氣中SO3的質量分數的關系如圖所示。

曲線P表示使用了催化劑，曲線Q表示未使用催化劑。從圖中可知，催化劑可以_____________，但不能____________----_。提高SO3的質量分數加快反應速率②漂白劑亞氯酸鈉(NaClO2)在常溫且黑暗處可保存一年，亞氯酸不穩定可分解，反應的離子方程式為5HClO2===4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O(HClO2為弱酸)。向NaClO2溶液中滴加H2SO4，開始時HClO2分解反應緩慢，隨后反應迅速加快，其原因是(

)A．溶液中的Cl－起催化作用

C．ClO2逸出，使反應的生成物濃度降低B．溶液中的H＋起催化作用

D．在酸性條件下，亞氯酸鈉的氧化性增強

[由題目信息可知，NaClO2在酸性溶液中生成亞氯酸，生成的亞氯酸在剛加入硫酸時反應緩慢，隨后反應突然加快，這說明分解生成的產物中的某種物質起了催化劑的作用。]A1．500mL1mol·L-1的稀鹽酸與鋅反應,下列操作能使產生氫氣的速率增大的是(

)A.在忽略接觸面積變化的情況下,增加鋅的質量B.將500mL1mol·L-1的稀鹽酸改為1000mL1mol·L-1的稀鹽酸C.用1mol·L-1的H2SO4溶液代替1mol·L-1的稀鹽酸D.用濃硫酸代替1mol·L-1的稀鹽酸C題目解析該反應的實質是2H++Zn=Zn2++H2↑,增大反應物濃度可使反應速率增大,由于純固體、純液體的濃度為定值,所以在忽略接觸面積變化的情況下,增加鋅的質量,不能增大反應速率。而將等濃度的鹽酸由500

mL變為1

000

mL,只是改變了溶液的體積,并未改變其濃度,所以反應速率不變。用1

mol·L-1的H2SO4溶液代替1

mol·L-1的稀鹽酸,溶液中氫離子濃度增加一倍,所以反應速率增大。濃硫酸與鋅反應不產生氫氣。典題精練2．向四個體積相同的密閉容器中分別充入一定量的SO2和O2,開始反應時,按正反應速率由大到小排列順序正確的是(

)甲:500℃,10molSO2和5molO2的反應乙:500℃,用V2O5作催化劑,10molSO2和5molO2的反應丙:450℃,8molSO2和5molO2的反應丁:500℃,8molSO2和5molO2的反應A.甲、乙、丙、丁 B.乙、甲、丁、丙C.乙、甲、丙、丁 D.丁、丙、乙、甲解析:增大反應物濃度,升高溫度,使用催化劑等均可增大反應速率。要比較正反應速率大小,則需要比較溫度、是否使用催化劑及氧氣和SO2的濃度,所以根據題干數據可判斷正反應速率由大到小的順序是乙、甲、丁、丙。B3.

100mL6mol·L－1的H2SO4溶液與足量的鋅粉反應，在一定溫度下，加入下列物質，試將對v(H2)和n(H2)的影響填入下表中：加入物質對v(H2)的影響對n(H2)的影響Na2CO3固體K2SO4溶液NaNO3固體通入一定量HCl氣體

解析解答此題的關鍵是要弄清反應的實質，以及影響v(H2)的因素。具體分析如下：H2SO4和Z