1、第2课时 影响化学反应速率的因素,专题2 第一单元 化学反应速率,学习目标定位 1.了解活化能的含义，会用活化能理论解释化学反应速率的影响因素。 2.掌握外界条件(浓度、压强、温度、催化剂)对化学反应速率的影响规律及实质，并会用相应规律解决有关问题。,新知导学,达标检测,内容索引,新知导学,一、有效碰撞理论 浓度、压强对化学反应速率的影响,1.有效碰撞理论 (1)有效碰撞,越快,(2)活化能和活化分子 活化分子：能够发生 的分子。 活化能：活化分子所多出的那部分能量(或普通分子转化成活化分子所需要的能量)。 (3)反应物、生成物的能量与活化能的关系图,活化能,释放的能量,反应热,有效碰撞,特别
2、提醒 反应的活化能越低，活化分子百分数越大，反应速率越快。,2.浓度对化学反应速率的影响 (1)按表中实验步骤完成实验，观察实验现象，填写下表：,加快,减慢,(2)影响规律,其他条件相同时,增大反应物浓度，反应速率_ 减小反应物浓度，反应速率减小,(3)理论解释 其他条件不变时，增大反应物浓度单位体积内活化分子数 有效碰撞次数 化学反应速率 。反之，减小反应物浓度，化学反应速率_。,增大,增多,增多,增大,减小,3.压强对化学反应速率的影响 (1)影响规律 对于气体来说，在一定温度下，一定质量的气体所占的体积与压强成反比。如图所示：,由图可知：其他条件不变时，增大压强，气体体 积 ，浓度 ，化
3、学反应速率 。 (2)理论解释 增大压强气体体积缩小反应物浓度增大单位体积内活化分子数_ 单位时间内有效碰撞几率 反应速率 ；反之，反应速率 。,缩小,加快,增大,增多,增加,加快,减慢,(1)对于固体或纯液体，其浓度可视为常数，因而其物质的量改变时不影响化学反应速率。 (2)固体物质的反应速率与接触面积有关，颗粒越细，表面积越大，反应速率就越快，块状固体可以通过研细来增大表面积，从而加快化学反应速率。 (3)当其他条件不变，若压强变化能引起参与反应物质的浓度发生变化时，化学反应速率才能发生变化。,解析 此题主要考查浓度对化学反应速率的影响，X溶液的浓度大小决定了反应速率的快慢。那么是否是C中
4、4 molL1的X与盐酸反应速率最快呢？此题很容易错选C选项，实际上应考虑加水稀释后溶液中X的浓度，同一体积的溶液中X的物质的量越大，浓度就越大，A中X的物质的量最大，故速率最大。,例1 把下列4种X溶液，分别加入到4个盛有10 mL 2 molL1盐酸的烧杯中，并加水稀释到50 mL，此时X与盐酸缓缓地进行反应，其中反应速率最大的是 A.20 mL,3 molL1 B.20 mL,2 molL1 C.10 mL,4 molL1 D.10 mL,2 molL1,答案,解析,例2 一定温度下，反应N2(g)O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是 A.缩小体积使压强
5、增大 B.恒容，充入N2 C.恒容，充入He D.恒压，充入He,解析 C项，恒容，充入He，由于N2、O2、NO的浓度均不变，所以化学反应速率不改变。,答案,解析,特别提醒,压强是否影响化学反应速率，取决于是否影响反应物的浓度。如恒容下充入稀有气体，气体压强增大，但反应物浓度不变，故反应速率不变。恒压下充入稀有气体，气体压强不变，但体积增大，反应物浓度减小，反应速率减小。,二、温度、催化剂对化学反应速率的影响,1.温度对化学反应速率的影响 (1)实验探究,甲丙乙,快,(2)影响规律,其他条件相同时,升高温度，反应速率_ 降低温度，反应速率_,增大,减小,(3)理论解释 其他条件相同时，升高温
6、度活化分子的百分数 单位时间内有效碰撞几率 反应速率 ；反之，反应速率 。 (4)经验结论 据测定，许多反应的温度每升高10 K，其反应速率增加 倍。,增大,增加,加快,减慢,24,2.催化剂对化学反应速率的影响 (1)实验探究：,大量气泡,复燃,MnO2能加快H2O2的分解,实验探究：,较快,较慢,Cu2、Fe3对H2O2分解都有催化作用，但Fe3催化作用较强,(2)影响规律：当其他条件不变时，使用催化剂，化学反应速率 。 (3)理论解释：使用催化剂改变了反应的路径(如下图)，反应的活化能_活化分子的百分数 单位时间内有效碰撞几率 反应速率 。 正反应与逆反应的活化能,降低,增大,增加,加快
7、,增大,催化剂对反应活化能的影响,例3 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为 Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是,答案,解析,解析 当有多个外界条件时，要对比找出其相同条件和不同条件，然后比较判断。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，结合选项知混合液体积都为20 mL，根据浓度越大、温度越高，反应速率越快，可以推知D选项正确。,方法技巧,“控制变量法”的解题策略 (1)确定变量 解答这类题目时首先要认真审题，理清影响实验探究结果的因素有哪些。 (2)定多变一 在探究时，应该先确定其他因素不变，只改变一种因素，看这种因素
8、与探究的问题存在怎样的关系；这样确定一种以后，再确定另一种，通过分析每种因素与所探究问题之间的关系，得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。 (3)数据有效 解答时注意选择数据(或设置实验)要有效，且变量统一，否则无法做出正确判断。,(1)定性分析：如图甲可通过观察_，定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，其理由是_ _。,例4 为比较Fe3和Cu2对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题：,溶液中气泡产生的速率,排除氯离子,的干扰,答案,(2)定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40 mL气体为准，其他可能
9、影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是_ _。,答案,收集40 mL气体所,需的时间,特别提醒,(1)催化剂有正、负之分，一般情况下的催化剂是指正催化剂。(2)催化剂有选择性，不同的化学反应的催化剂不相同，催化剂具有一定的活化温度。(3)催化剂对可逆反应的正、逆反应的速率影响相同。,学习小结,外界条件对反应速率的影响,达标检测,1,2,3,4,5,1.下列说法正确的是 A.增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增多 B.有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的容积)，可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大 C.升高温度能使化学反应速率增大的主
10、要原因是减小了反应物分子中活化分子的百分数 D.催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数，从而成千上万倍地增大反应速率,答案,解析,1,2,3,4,5,解析 浓度和压强的变化是改变单位体积内分子的总数，活化分子的百分数不变，而单位体积内活化分子的数目与单位体积内分子总数成正比，也发生变化；温度、催化剂改变活化分子的百分数，单位体积内分子总数不变。,1,2,3,4,5,2.已知反应CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2，下列措施中可使生成CO2的速率加快的是(不考虑CaCO3与HCl接触面积改变的影响) A.加大CaCO3的量 B.加大盐酸的浓度 C.加大盐酸的量 D.减少CaCl2的浓度,解
11、析 加大反应物的量不影响化学反应速率，改变浓度才影响化学反应速率，由于给定的反应是不可逆反应，因此，该化学反应的速率和生成物的浓度无关。,答案,解析,1,2,3,4,5,3.下列方法对2SO2(g)O2(g)2SO3(g)的反应速率没有影响的是 A.加入SO3 B.容积不变，充入N2 C.压强不变，充入N2 D.降低温度,解析 容积不变，充入N2后没有引起反应体系中各物质浓度的变化，故反应速率不变。,答案,解析,1,2,3,4,5,4.(双选)(2017淮安清河清江中学期中)下列生产或实验事实引出的相应结论不正确的是,答案,解析,1,2,3,4,5,解析 升高温度，增大了活化分子百分数，反应速
12、率增大，A项正确； 增大气液接触面积，可增大反应速率，B项错误； 压缩容器体积，反应物、生成物浓度均增加，正、逆反应速率均加快，C项错误； 氯化铁为过氧化氢分解的催化剂，加入催化剂，降低反应的活化能，加快反应速率，D项正确。,解析 ab段斜率最大，说明化学反应速率最大，其原因应为c(Mn2)增大并充当该反应的催化剂。,1,2,3,4,5,5.向含有H2SO4的H2O2溶液中滴加一定量的KMnO4溶液，反应开始时，溶液中c(Mn2)将随时间的变化而变化。某学生在做实验前认为，c(Mn2)与时间的关系如图所示，做完实验后，得到的结果为图所示。已知H2O2与KMnO4溶液反应的化学方程式为5H2O22KMnO43H2SO4=K2SO42MnSO48H2O5O2。请回答下列问题： (1)Oa段的意义。,答案,解析,答案 Oa段说明反应非常慢，溶液中c(Mn2)随时间变化很小。,1,2,3,4,5,(2)ab段的意义及ab段很陡的原因。,答案 ab段说明反应非常快，c(Mn2)迅速增大，表明Mn2达到一定浓度时，对上述反应起到了催化作用。,答案,1,2,3,4,5,(3)bc段的意义。,答案 bc段说明反应趋于完全，溶液中c(Mn2)为定值。,答案,
