2025版新教材高中化学第2章化学反应速率与化学平衡第1节化学反应速率第2课时影响化学反应速率的因素课件新人教版选择性必修1

第一节化学反应速率第2课时影响化学反应速率的因素1．理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率的影响，认识一般规律。2．了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。3．了解通过改变外界条件从而改变化学反应速率的方法和意义。通过实验探究，总结影响化学反应速率的因素，形成由宏观到微观、由感性到理性的科学探究过程，并获得基本的观察能力、探究能力和实际解决问题的能力。Ⅰ.定性研究影响化学反应速率的因素1．科学研究的基本步骤提出问题→收集化学事实与信息→提出假设→设计实验方案→实验探究→得出结论一、实验探究影响化学反应速率的外界因素化学事实和信息提出假设——反应速率的影响因素Na与水的反应比Mg与水的反应剧烈___________________食物真空保存变质慢_______________夏天食物变质快_______向H2O2中加入MnO2后会迅速分解产生气泡_________将等质量的铁片与铁粉放入稀硫酸中，铁粉产生气泡较快___________反应物本身的性质反应物的浓度温度催化剂接触面积2.化学反应速率的定性描述能体现化学反应速率的反应现象有：颜色_______快慢，产生气泡_______，产生浑浊快慢，固体减少快慢等。3．定性研究影响化学反应速率的因素(1)实验原理Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O变化快慢(2)实验方案设计浑浊出现浑浊更快增大浑浊

首先出现浑浊增大无明显现象出现大量气泡加快Ⅱ.定量研究影响化学反应速率的因素1．原理：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑2．实验操作：按如图所示安装两套装置A、B，在锥形瓶内各盛大小相同的2g锌粒，通过分液漏斗分别加入40mL1mol·L－1和40mL4mol·L－1的硫酸溶液。3．实验记录及结论(记录收集10mLH2所用的时间)加入试剂反应时间(填“长”或“短”)反应速率(填“快”或“慢”)结论1mol·L－1H2SO4溶液__________增大反应物浓度，化学反应速率_______4mol·L－1H2SO4溶液__________长慢短快增大4.实验拓展探究在用上述实验测定锌与硫酸反应的速率时：(1)为确保测定的准确性，应注意哪些事项？_________________________________________________________________________________________。(2)用上述装置测定化学反应速率时，操作、药品无误，结果测定速率偏大，从装置缺陷的角度分析可能的原因是__________________________________。(3)除了测定氢气的体积外，你还能设计哪些方案测定锌与稀硫酸反应的速率？___________________________________________________________________________________________________________。锌的颗粒(即比表面积)大小基本相同；稀硫酸要迅速加入；装置气密性良好，且计时要迅速准确

忽视加入稀硫酸排出气体的体积

在恒容反应装置中，测定一段时间内压强的变化；测定一段时间内H＋的浓度变化；测定一段时间内锌粒的质量变化等正｜误｜判｜断(1)任何化学反应都可以通过反应现象判断化学反应的快慢。(

)(2)测定化学反应速率，可以用比色的方法测定溶液颜色的深浅进行比较。(

)(4)锌与H2SO4反应，H2SO4的浓度越大，产生H2的速率越快。(

)×√××深｜度｜思｜考1.(1)亚氯酸盐(如NaClO2)可用作漂白剂，在常温，不见光时可保存一年，但在酸性溶液中因生成亚氯酸而发生分解：5HClO2===4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O，分解时刚加入硫酸反应缓慢，随后突然反应释放出大量ClO2，这是因为_________________________。(2)H2O2分解制O2的实验中，在10%H2O2溶液中未加催化剂，试管口带火星的木条没有明显变化。加入MnO2粉末，溶液中迅速产生大量气泡，木条立刻复燃；若加入1mL0.1mol·L－1FeCl3溶液，溶液中产生气泡比较快，木条复燃；若加入1mL0.1mol·L－1CuCl2溶液，溶液中产生气泡比较慢，一段时间后木条复燃。由此可知催化剂的催化效果________________________。溶液中的Cl－起催化作用溶液中的Cl－起催化作用2．控制变量法是化学实验的常用方法之一。某化学兴趣小组为探究外界条件对化学反应速率的影响，设计以下四组实验。实验方案反应温度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4H2ONa2S2O3溶液稀H2SO4V/mLc/(mol·L－1)V/mLc/(mol·L－1)V/mL①2550.1100.15②25V10.250.210③3550.1100.15④3550.250.2V2回答下列问题：(1)V1＝_____，V2＝_______。(2)设计实验方案①和②的目的是：_________________________________________。(3)设计实验方案②和④的目的是：______________________________。(4)各实验方案中均需加入一定体积的水的原因：_________________________________。510

探究Na2S2O3的浓度对化学反应速率的影响探究温度对化学反应速率的影响

各实验方案中混合液的体积均相等应｜用｜体｜验1.某温度下按如图安装好实验装置，在锥形瓶内盛6.5g锌粒(颗粒大小基本相同)，通过分液漏斗加入40mL2.5mol·L－1的稀硫酸溶液，将产生的H2收集在一个注射器中，0～10s内收集到气体的体积为50mL(折合成0℃、101kPa条件下的H2体积为44.8mL)。下列说法不正确的是(

)AA．将题述中的稀硫酸改为浓硫酸，生成H2的速率变快B．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用H＋来表示10s内该反应的速率为0.01mol·L－1·s－1C．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn2＋来表示10s内该反应的速率为0.3mol·L－1·min－1D．可通过测定溶液的pH来测定反应速率组别溶液用量蓝色开始出现时刻0.02mol·L－1Fe2(SO4)30.04mol·L－1KI0.004mol·L－1Na2S2O3H2O1%淀粉120mL20mL5mL0mL5mLts220mL10mL5mL10mL5mL4ts310mL20mL5mL10mL5mL2ts下列说法不正确的是(

)A．根据“一段时间后蓝色出现”的现象，推知反应Ⅰ速率比反应Ⅱ慢B．若将实验中Na2S2O3浓度改为0.008mol·L－1，蓝色出现时间不受影响C．要提高反应Ⅰ速率，增大KI浓度比增大Fe2(SO4)3浓度更高效D．0～ts，实验1中反应平均速率v(Fe3＋)＝0.0004/tmol·L－1·s－1B1．实验探究的科学方法及思路变量控制→对照实验→定性观察或定量测定→科学归纳2．控制变量探究实验题的思维流程1．浓度增大反应物的浓度，化学反应速率_______；减小反应物的浓度，化学反应速率_______。注意事项

①浓度对速率的影响适用于气体或溶液参与的反应，固体和纯液体的浓度视为常数。②对于离子反应，实际参加反应的离子浓度发生变化，才会引起化学反应速率的改变。二、外界因素对化学反应速率的影响加快减慢2．压强增大压强，引起气体反应物浓度_______，化学反应速率_______；减小压强，引起气体反应物浓度_______，化学反应速率_______。注意事项压强对速率的影响适用于有气体参与的反应，且通过浓度对反应速率的影响实现。增大加快减小减慢3．温度升高温度，化学反应速率_______；降低温度，化学反应速率_______。注意事项温度对反应速率的影响适用于除电化学反应外的绝大多数化学反应，如升高温度，不论吸热反应还是放热反应，不论正反应速率还是逆反应速率，均加快。加快减慢4．催化剂催化剂同等程度的影响正、逆反应速率，正催化剂_______化学反应速率，逆催化剂_______化学反应速率。5．其他因素接触面积、溶剂的性质、光、超声波、磁场、形成原电池等均能影响化学反应速率。注意实际生产生活中，影响一个化学反应速率的因素可能是多方面的。加快减慢正｜误｜判｜断(1)增加少量固体反应物的质量，化学反应速率增大。(

)(2)100mL2mol·L－1的盐酸与锌片反应，加入适量的NaCl溶液，反应速率不变。(

)(3)升高温度，吸热反应速率会加快而放热反应速率会减慢。(

)(5)无论任何反应，若增大压强，反应速率一定增大。(

)(6)恒温恒容密闭容器中发生的全为气体的反应，若容器内总压强增大，则反应速率一定增大。(

)××××××深｜度｜思｜考(1)恒温恒容条件下，向反应体系中充入氮气，反应速率_______(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，原因是_____________________________________。(2)恒温恒容条件下，向反应体系中充入氦气，反应速率_______，原因是___________________________________________________________________。增大

增大反应物的浓度，化学反应速率增大不变

恒容条件下，充入氦气，反应物和生成物的浓度不变，化学反应速率不变(3)恒温恒压条件下，向反应体系中充入氦气，反应速率_______，原因是_________________________________________________________________________________。减小

压强不变，充入氦气，容积增大，反应物和生成物的浓度减小，化学反应速率减小应｜用｜体｜验1.下列反应中，开始时放出氢气的速率最大的是(

)

解析：C项中锌的表面积最大，硫酸的浓度最大，温度最高，故反应速率最快。选项金属酸溶液的浓度和体积温度/℃A2.4g锌片3mol·L－1硫酸溶液100mL40B2.4g锌粉1mol·L－1硫酸溶液300mL30C2.4g锌粉3mol·L－1硫酸溶液100mL40D5.6g锌片3mol·L－1硫酸溶液200mL30C2．酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液反应的化学方程式为2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O。某研究小组利用该反应来探究温度对反应速率的影响，进行如下四组实验。每组实验分别在0℃和80℃条件下进行。试判断最能实现研究目的的一组实验是(

)C组别KMnO4H2SO4H2C2O4温度

℃记录的数据VmLCmol·L－1VmLCmol·L－1VmLCmol·L－1温度

℃记录的数据A20.010.5120.10至气体不再产生所需要的时间80B20.10.5120.010至气体不再产生所需要的时间80组别KMnO4H2SO4H2C2O4温度

℃记录的数据VmLCmol·L－1VmLCmol·L－1VmLCmol·L－1温度

℃记录的数据C20.010.5120.10溶液完全褪色所需要的时间80D20.10.5120.010溶液完全褪色所需要的时间80解析：探究温度对反应速率的影响，即控制的变量是温度，就这一点A、B、C、D都符合要求；气体不再产生的现象作为反应终点，不易控制，A、B不符合题意；D选项KMnO4过量，无法看到溶液完全褪色的现象。故选C。归纳总结：(1)温度对反应速率的影响具有一致性，升高温度，v正、v逆都增大，降低温度，v正、v逆都减小。(2)在温度、浓度、催化剂等影响反应速率的因素中，各因素对反应速率的影响程度不同，催化剂为主要因素，其次是温度，最后是浓度。(3)探究外界因素对化学反应速率的思维模型“实验现象——影响规律——理论解释”，解决实际问题时注意运用证据推理思路和思维认知模型。随堂演练·知识落实1．中国首条“生态马路”在上海复兴路隧道建成，它运用了“光触媒”技术，在路面涂上一种光催化剂涂料，可将汽车尾气中45%的NO和CO转化成N2和CO2。下列对此反应的叙述中正确的是(

)A．使用光催化剂不改变反应速率B．使用光催化剂降低了反应速率C．升高温度能加快反应速率D．改变压强对反应速率无影响解析：使用催化剂能加快反应速率，故A、B两项均错误；D项，对于有气体参加的化学反应，改变压强能改变反应速率。C2．500mL1mol·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500mL变为1000mL，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1mol·L－1的H2SO4溶液代替1mol·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。3．足量铁粉与100mL0.01mol·L－1的稀盐酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变H2的产量，可以使用如下方法中的(

)①加H2O

②加NaOH固体③滴入几滴浓盐酸

④加CH3COONa固体⑤加NaCl溶液

⑥滴入几滴硫酸铜溶液⑦升高温度(不考虑盐酸挥发) ⑧改用50mL0.01mol·L－1的稀硫酸A．①④⑤

B．②④⑤C．③⑥⑦

D．⑥⑦⑧D解析：①加水，稀释了盐酸的浓度，故反应速率变慢，故不选；②加NaOH固体，与盐酸反应，减少了盐酸的浓度，故反应速率变慢，故不选；③滴入几滴浓盐酸，反应速率加快，但生成的氢气也增多，故不选；④加CH3COONa固体与盐酸反应生成弱酸醋酸，故反应速率减慢，故不选；⑤加NaCl溶液，相当于稀释盐酸浓度，故反应速率变慢，故不选；⑥滴入几滴硫酸铜溶液，铁把铜置换出来，形成原电池，故反应速率加快，铁粉又足量，故不改变H2的产量，故选；⑦升高温度，反应速率加快，不改变H2的产量，故选；⑧改用50mL0.01mol·L－1的稀硫酸，则氢离子浓度增大，但物质的量不变，所以反应速率加快，不改变H2的产量，故选D。4．草酸(H2C2O4)是一种重要