2-1 -2 影响化学反应速率的因素 课件 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

（二）选择可观测、易操作的变量 pH计 气体 离子浓度 电导率 pH 颜色 浑浊度 颜色 体积 压强 υ＝ Δc Δt （一）实验原理 找与化学反应物质的浓度相关的物理量 找与该物理量化学变化对应的时间 浊度仪 高锰酸钾溶液与草酸反应， 记录溶液褪色的时间 离子浓度检测仪 二、化学反应速率的定量测定——实验 化学反应的速率是可以通过实验测定的。 任何与物质浓度有关的可观测的量都可以利用。 1 【小结：中学常用测量气体体积的实验装置】 液面相平的方法：要上下移动量筒，使量筒内的液面与水槽或广口瓶中的液面相平。 液面相平的方法：要上或下移动右边的玻璃管，使左右两管中的液面相平。 读数注意事项： 下压 上移 （1）恢复到室温状态 （2）调节量气管高度，使量气 管与水准管两端液面相平 （3）视线与量气管凹液面最低 处相平 方法导引 变量控制 科学研究中，对于多因素(多变量)的问题，常常采用只改变其中的某一个因素，控制其他因素不变的研究方法，使多因素的问题变成几个单因素的问题，分别加以研究，最后再将几个单因素问题的研究结果加以综合。 定性观察 定量测定 浓度、温度、催化剂等外界条件 化学反应速率 （变一定多） （借助宏观现象） 《必修第二册》P45 （计算） 知识梳理 思考：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? 变量控制方法 探究化学反应速率的影响因素，关键是控制好变量，其大致步骤： 自变量 (如浓度、温度等) 因变量 (如反应速率) 确定研 究对象 (化学反应) 不确定 确定因变量(反应速率)的观测指标 结论 改变 单一变量 影响化学反应速率的因素 研究方法 定性观察： 定量研究： 选择合适实验装置准确测量时间、气体体积、压强、pH等的变化。 选择实验现象明显的化学反应。通过观察冒气泡快慢；颜色变化多少；固体变化量；溶液浑浊程度；温度变化等。 知识梳理 （一）实验探究影响化学反应速率的外界因素 课本26页 任务：根据所给试剂设计实验定性探究浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响。 实验用品 0.1mol/LNa2S2O3溶液、 0.1mol/LH2SO4溶液、 0.5mol/LH2SO4溶液、5%H2O2溶液、 1 mol/LFeCl3溶液、蒸馏水、热水 实验原理 Na2S2O3(硫代硫酸钠)溶液与 H2SO4 溶液反应如下： 影响化学反应速率的因素 探究浓度、温度对反应速率影响 Na2S2O3 ＋ H2SO4＝____________________________ +6 +2 ＋ SO2↑ ＋ S↓＋ Na2SO4 H2O 确定因变量(反应速率)的观测指标： 出现浑浊的时间 0.1mol/LNa2S2O3溶液、 0.1mol/LH2SO4溶液、 0.5mol/LH2SO4溶液、蒸馏水、热水 影响化学反应速率的因素 探究浓度、温度对反应速率影响 实验用品 编号 0.1 mol/L Na2S2O3溶液 0.05mol/L H2SO4溶液 0.1 mol/L H2SO4溶液 1 5 mL 2 5 mL 5 mL 5 mL 0 mL 0 mL 编号 0.1 mol/L Na2S2O3溶液 0.1 mol/L H2SO4溶液 1 5 mL 2 5 mL 5 mL 3 mL 0 mL 2 mL 蒸馏水 方案一 方案二 8 影响因素 实验步骤 实验现象 实验结论 浓度   Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2 ↑+ S↓ + H2O 两组溶液均出现浑浊并有刺激性气味的气体生成，第二组溶液先变浑浊。 其他条件相同时， 增大c（反应物）， 加快。 控——自——因 1.浓度对化学反应速率的影响 Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2 ↑+ S↓ + H2O 影响因素 实验步骤 实验现象 实验结论 温度   冷水 热水 两组溶液均出现浑浊并有刺激性气味的气体生成，第一组溶液先变浑浊。 其他条件相同时， 升高T，加快。 2.温度对化学反应速率的影响 注意： 1.温度对反应速率的影响适用于任何反应（包括可逆反应），无论吸热反应、还是放热反应，升高温度，速率都加快，只是加快的程度不一样。 2.温度对反应速率的影响，无论固体、液体、气体都适用。 3.实验测定，温度每升高10℃,化学反应速率通常增大到原来2~4倍。 编号 5%H2O2 溶液 1 mol/L FeCl3 溶液 1 5 mL 2 5 mL 无 3 滴 3 滴 无 蒸馏水 实验方案 3.探究FeCl3 溶液对双氧水溶液分解的影响 实验原理：2H2O2 = 2H2O ＋ O2 ↑ 实验现象： 其他条件相同时，催化剂(正)能加快化学反应速率。 实验结论： 前者无明显现象，后者出现大量气泡 “变量控制法”研究化学反应速率影响因素的一般思路 实验设计思路 待研究的变量 需控制不变的量 探究的反应 观察的现象 实验结论 研究问题 研究对象 观测指标 实验步骤 实验目的 实验现象 实验结论 实验方案 知识小结 2.实验操作及装置：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2 g锌粒，通过分液漏斗分别加入(过量的）40 mL 1 mol·L－1和40 mL 4 mol·L－1的硫酸溶液。 Ⅱ.定量研究影响化学反应速率的因素 1.实验原理： Ｚn＋H2SO4==ＺnSO4＋H2↑ Q2:如何检查装置的气密性？ Q1:你会选择测量什么量？ 相同时间内生成的气体体积 生成相同体积气体需要的时间 秒表 加入试剂 反应时间 反应(填 “快”或“慢”) 结论 1 mol·L－1 H2SO4溶液 ______ ____ 可以根据产生相同体积的氢气所需要的 来判断化学反应速率的快慢 4 mol·L－1 H2SO4溶液 ______ ____ 实验记录及结论 测量指标： 慢 快 时间 1'37” 2'51” Ⅱ.定量研究影响化学反应速率的因素 记录收集10 mL H2所用的时间 关闭分液温斗活塞，向外拉注射器的活塞，若活塞能回到原位，则气密性良好。 固定注射器活塞位置，向分液漏斗中加入适量蒸馏水，打开分液漏斗活塞，液体不能顺利流下，说明气密性良好 Q2:如何检查装置的气密性？ 秒表 深度思考 （二）影响化学反应速率的因素 接触面积、溶剂的性质、光、超声波、磁场等均能影响化学反应速率 增大 减小 增大 减小 增大 减小 相同 化学反应速率首先是由反应物的组成、结构和性质等因素决定的。 2. 外界条件对化学反应速率的影响规律 1. 内因 不一定。（压强→气体浓度） 【问题讨论】增大压强，反应速率一定增大吗？ 压强对化学反应速率的影响 对于有气体参加的反应，其他条件相同时，反应的压强越大，单位体积内反应物微粒数越 ，微粒间碰撞机会越 ，反应速率越___。 多 大 多 深度思考 对于反应N2(g)＋3H2(g)　　2NH3(g) (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_______________________________________________________________。 (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_____________________________________________________________ __________。 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 减小 压强不变，充入氦气，容积增大，氮气、氢气的浓度减小，化学反应速率减小 深度思考 3.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 C 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。 课堂练习 1.下列措施中，不能增大化学反应速率的是（ ） A、Zn与稀硫酸反应制取H2时，加入蒸馏水 B、Al在O2中燃烧时生成Al2O3,用铝粉代替铝片 C、CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时，适当升高温度 D、KClO3分解制取O2时，添加少量MnO2 A 2.反应C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)在一体积可变的容器中进行，则下列条件的改变使其反应速率增大的是( ) A．降低温度 B．将容器的体积缩小一半 C．将容器的体积拉大到原来的2倍 D．增加C的量 高温 B 3.下图表示锌和稀盐酸反应时产生氢气的速率与反应时间的关系，分析反应速率变化原因是什么？ 该反应是放热反应，在0到a时间段内浓度变化不大，但温度升高，所以反应速率增大；随着反应的进行，到a 后盐酸的浓度不断降低，反应速率将不断减小。 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。 课堂练习 3、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H2SO4 H2O V/mL c/(mol·L－1) V/mL c/(mol·L－1) V/mL ① 25 5 0.1 10 0.1 5 ② 25 V1 0.2 5 0.2 10 ③ 35 5 0.1 10 0.1 5 ④ 35 5 0.2 5 0.2 V2 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)各实验方案均需加入一定体积的水的原因：_____________________ 。 5 10 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 比较浓度对反应速率的影响时,不能只看加入前物质的浓度,应看加入后形成混合溶液时的浓度。 经典例题 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.79  $