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,核心素养发展目标 HEXINSUYANGFAZHANMUBIAO,1.宏观辨识与微观探析：通过实验，从宏观上认识外界因素影响化学反应速率的规律，并能从活化分子的有效碰撞等微观的角度进行分析解释。 2.证据推理与模型认知：建立分析探究外界因素影响化学反应速率的思维模型，即“实验现象影响规律理论解释”，促进“证据推理”核心素养的发展。,新知导学 启迪思维 探究规律,达标检测 检测评价 达标过关,内容索引 NEIRONGSUOYIN,01,新知导学,2.活化能和活化分子 (1)活化分子：能够发生 的分子。 (2)活化能：活化分子所多
2、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)。,1.有效碰撞,一、有效碰撞理论,越快,有效碰撞,3.反应物、生成物的能量与活化能的关系图,活化能,反应热,反应的活化能越低，活化分子百分数越大，反应速率越快。,归纳总结,例1 下列说法正确的是 A.活化分子具有的能量是活化能 B.活化分子的总数越多，反应速率越快 C.某一反应的活化分子的百分数是个定值 D.单位时间内有效碰撞次数越多，反应速率越快,解析 活化分子具有的平均能量与普通分子具有的平均能量之差才叫活化能，A项错误； 单位体积内活化分子总数越多，有效碰撞机会越多，反应速率才越快，B项错误； 只有在一定条件下，活化分子在反应物中所
3、占百分数才是定值，C项错误。,例2 一定温度下，反应H2Cl2=2HCl中的某一基元反应H2Cl=HClH，其能量变化如下图所示。HHCl表示反应物分子旧化学键没有完全断裂、新化学键没有完全形成的过渡态。,该基元反应的活化能为 kJmol1，H为 kJmol1。,21.5,7.5,1.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：,二、外界因素对化学反应速率的影响,加快,减慢,(2)影响规律 其他条件不变时，增大反应物的浓度，反应速率 ；减小反应物的浓度，反应速率 。 (3)微观解释 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
4、之，反应速率 。,增大,减小,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)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。,特别提示,例3 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.1
5、0 mL,4 molL1 D.10 mL,2 molL1,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。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，故反应速率最大。,2.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 ，化学反应速率 。,缩小,增大,加快,(2)微观解释 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
6、应速率 ；反之，反应速率 。,增多,增加,加快,减慢,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。 (1)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。 (2)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。,特别提示,例4 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.增加C的量 B.将容器的体积缩小一半 C.保持体积不变，通入H2O(g) D.保持压强不变，充入N2使容器体积增大,解析 增加C的用量，由于是固体，对其浓度无影响，对化学反应速率无影响，A项
7、正确； 容器体积压缩一半，气态物质浓度增大，化学反应速率加快，B项错误； 体积不变，通入H2O(g)，增大反应物浓度，化学反应速率加快，C项错误； 压强不变充入N2，体积增大，气态反应物和生成物浓度均减小，反应速率减小，D项错误。,(1)改变压强，对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度的改变。对于有气体参加的反应体系，有以下几种情况： 恒温时，增大压强，体积缩小，浓度增大，反应速率增大。 恒容时，充入气体反应物，浓度增大，总压强增大，反应速率增大。 恒容时，充入“稀有气体”，总压强增大，但各物质的浓度不变，反应速率不变。 恒压时，充入“稀有气体”体积增大，各物质的浓度减小，反应速率减小。,
8、(2)压强对反应速率的影响常见的误区 误区一 忽视物质的状态 解题过程中，若忽视反应物或生成物是否为气体，则可能会错误判断压强对反应速率的影响。 误区二 惰性气体引起的失误 不要看到压强增大，就认为反应速率加快，忽视了体积不变充入惰性气体时，压强虽然增大，但参加反应的各物质的浓度没有改变，反应速率也不改变这种特殊情况；或者看见题目中加入惰性气体，则一律判断为对反应速率无影响，忽视恒温恒压条件下，充入惰性气体可使容器体积增大，反应物浓度减小的特殊情况。,3.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，化学反应速率 ；降低温度，化学反应速率 。
9、(3)微观解释：升高温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 。,增大,减小,增大,增加,加快,减慢,(1)温度对反应速率的影响规律，对吸热反应、放热反应都适用，且不受反应物状态的限制。升温时，化学反应速率增大；降温时，化学反应速率减小。 (2)一般而言，温度对化学反应速率的影响比浓度、压强等对化学反应速率的影响要大，也更容易控制。,特别提示,例5 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,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
10、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。,(1)图解温度对化学反应速率的影响 其他条件不变时，升高温度，反应物分子的能量增加，使一部分原来能量较低的分子变成活化分子(如图所示)活化分子百分数增加有效碰撞次数增多反应速率增大。因此，升高温度可以增大反应速率。,(2)相关规律 对于可逆反应，升高温度，正、逆反应速率都增大，但吸热反应方向反应速率增大的程度更大；降低温度，正、逆反应速率都减小，但吸热反应方向反应速率减小的程度更大。 实验测定，温度每升高10 ，反应速率增大至原来的24倍，利用这一规律可以对
11、一些化学反应速率进行粗略估算。,(3)温度对化学反应速率的影响常见的误区 误区一 考虑问题不全面 升高温度既可增大活化分子百分数，又可提高有效碰撞几率。某些学生往往因只考虑一个方面而出错。 误区二 将温度对反应速率的影响与反应类型联系在一起 误认为温度变化对放热反应和吸热反应的反应速率影响相反。实际上温度对反应速率的影响有普遍性，即不管是放热反应还是吸热反应，升高温度均使反应速率加快，降低温度均使反应速率减慢。,4.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的分解速率,实验探究,快,慢,Cu2、Fe3对H2O2分解都有催化作用，,但Fe3催化作用较强,(
12、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)微观解释：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 。,增大,降低,增大,增加,加快,(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。,特别提示,例6 亚氯酸盐(如NaClO2)可用作漂白剂，在常温下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=4ClO2HCl2H2O。分解时，刚加入硫酸，反应缓慢
13、，随后突然反应释放出大量ClO2，这是因为 A.酸使亚氯酸的氧化性增强 B.溶液中的H起催化作用 C.溶液中的Cl起催化作用 D.逸出的ClO2使反应生成物的浓度降低,解析 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，随后突然反应加快，这说明分解生成的产物中某种物质起了催化剂的作用且该物质反应前不存在，故正确答案为C。,化学反应速率影响因素类题的分析方法 (1)控制变量法 当某种物质发生化学反应时，反应速率的大小不仅取决于物质的本质特性，还受反应物的浓度、温度、压强、催化剂、固体表面积等外界因素的影响。当研究其中某个因素对化学反应速率的影响时，常常先
14、控制其他几个因素不变，这种方法称为控制变量法。,(2)分清主次法 当多个因素同时影响反应速率时，要分清哪个是主要因素。如锌与稀硫酸反应时，氢气的生成速率先由小变大，再由大变小，这是因为锌与稀硫酸反应时放热，体系温度逐渐升高，此时温度对反应速率的影响占主导地位，所以氢气的生成速率由小变大；一段时间后，反应体系中H的浓度减小，此时浓度对反应速率的影响占主导地位，所以氢气的生成速率又由大变小。,学习小结,XUEXIXIAOJIE,外界条件对反应速率的影响,02,达标检测,1,2,3,4,5,6,1.下列说法不正确的是 A.具有较高能量的反应物分子称为活化分子 B.升高温度增大了活化分子百分数 C.催
15、化剂能够改变化学反应途径 D.对于有气体参与的反应，增大压强能提高活化分子的浓度,解析 能够发生有效碰撞的分子称为活化分子。,1,2,3,4,5,6,2.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。,1,2,3,4,5,6,3.设C(s)CO2(g) 2CO(g) H0的反应速
16、率为v1，N2(g)3H2(g) 2NH3(g) H0的反应速率为v2，对于这两个反应，当温度升高时，v1和v2的变化情况为 A.同时增大 B.同时减小 C.v1增大，v2减小 D.v1减小，v2增大,解析 升高温度时，不论吸热反应还是放热反应，反应速率都增大。,1,2,3,4,5,6,4.下列说法正确的是 A.催化剂能使不发生反应的物质发生反应 B.在化学反应前后，催化剂的化学性质不变，质量改变 C.催化剂能改变化学反应速率 D.电解水时，往水中加入少量NaOH，可使电解速率明显加快，所以NaOH是 这个反应的催化剂,解析 催化剂能改变反应速率，但不会引发反应，A项错误，C项正确； 催化剂在
17、反应前后的质量和化学性质都不变，B项错误； 在水中加入NaOH，增大了水的导电能力，NaOH不是催化剂，D项错误。,1,2,3,4,5,6,5.(2018泰安高二月考)某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下反应：2X(g)Y(g) Z(g)W(s) H0，下列叙述正确的是 A.在容器中加入氩气，反应速率不变 B.加入少量W，逆反应速率增大 C.升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 D.将容器的体积压缩，可增大活化分子的百分数，有效碰撞次数增大,1,2,3,4,5,6,解析 在容器中加入氩气，压强增大，但参与反应的物质的浓度不变，所以反应速率不变，A项正确； W是固体，所以加入少量W，正、逆
18、反应速率均不变，B项不正确； 升高温度，正、逆反应速率均增大，C项不正确； 将容器的体积压缩，可增大单位体积内活化分子数，有效碰撞次数增多，反应速率加快，但活化分子的百分数不变，D项不正确。,1,2,3,4,5,6,6.如图所示为反应：N2(g)3H2(g) 2NH3(g)的反应速率v(N2)变化的图像，则横坐标不可能是 A.反应时间 B.温度 C.压强 D.N2的浓度,解析 由题图可知，v(N2)随横坐标上量值的逐渐增大而增大。对反应N2(g)3H2(g) 2NH3(g)来说，其他条件不变时，升高温度、增大压强、增大N2的浓度，都能使v(N2)增大。在N2(g)3H2(g) 2NH3(g)的反应过程中，随着时间的增加，N2的浓度逐渐减小，v(N2)逐渐减小。,