6.2.1（2）化学反应速率的影响因素 课件 2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

6.2.1 (二) 化学反应速率的影响因素 化学反应的快慢与我们有什么关系？ 对于下列反应，你是希望其反应速率越快越好还是越慢越好？ 食物变质 橡胶老化 金属生锈 工业制氨 炼钢 人们更希望不利的反应越慢越好， 例如食物变质、塑料和橡胶的老化、金属的锈蚀等 而有利的反应则希望其更快一些 例如氨、硫酸等化工产品的生产等 改变化学反应速率在实践中有很重要的意义， 调控化学反应速率常常是决定化学实验成败或化工生产成本的关键 那么，如何能够改变化学反应速率呢？ 化学反应速率的影响因素 (一) 内因 钠和冷水反应 ； 镁和冷水反应 ； 【知识回顾】 剧烈 缓慢 在相同条件下,等质量(金属颗粒大小相同)的下列金属与等体积1mol/L 盐酸反应时,速率最快的是__________ A .镁 B. 铝 C .钠 D .铁 C （主要因素）反应物本身的性质 对于不同的化学反应，反应速率主要由反应物本身性质决定 反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快； 反之化学反应速率越慢。 化学反应速率的影响因素 【思考】外界什么因素可以影响反应速率？ 热天食物保存在冰箱里比在外面能存放得更久 实验硫在纯氧中燃烧比在空气中燃烧更加剧烈 木材劈得细小一些比整个大块木材烧得更快 加酶洗衣粉的去污效果比普通洗衣粉更好 反应物接触面积 浓度 温度 催化剂 化学反应速率的影响因素 对于同一化学反应，外界条件不同反应速率不同. 其中重要的外界条件有浓度、温度、压强、催化剂、反应物接触面积等。 【思考】探究某一因素对化学反应速率的影响时，应注意什么？ 应用什么方法？ 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。这种变量控制的方法是科学探究中常用的方法。例如，以上探究在比较不同温度对化学反应速率的影响时，控制浓度和其他影响因素相同；而比较不同浓度对化学反应速率的影响时，则控制温度和其他影响因素相同；最后综合得出影响化学反应速率的多种因素。 探究 影响化学反应速率的因素 化学反应速率的影响因素 【假设】 影响化学反应速率的因素可能有反应温度、反应物浓度等。 【用品】 5% H2O2溶液、1 mol/L FeCl3溶液、0.1 mol/L盐酸、1 mol/L盐酸、大理石碎块、冷水、热水、试管、试管夹、烧杯。 【问题】 我们已经知道催化剂可以影响化学反应速率，此外，还有哪些反应条件会影响化学反应速率？ 化学反应速率的影响因素 【实验】 (1) 反应温度的影响 在两支大小相同的试管中均加入2mL5%H2O2溶液，同时滴入2滴1mol/L FeCl3溶液。待试管中均有适量气泡出现时，将其中一支试管放入盛有冷水的烧杯中，另一支试管放入盛有热水的烧杯中，观察现象并进行对比。 不同温度环境 实验现象 冷水 热水 产生气泡速率较快 产生气泡速率较慢 【结论】 催化剂 催化剂可以改变化学反应速率 温度 其他条件不变时，升高温度，化学反应速率增大 【注】MnO2、Fe3+、Cu2+、Mn2+等 具有催化作用 化学反应速率的影响因素 【实验】 (2) 反应物浓度的影响 步骤:__________________________________________________________ _______________________________________________________________ _____________________ 在相同环境温度下，取两支试管加入质量相等，体积相似的大理石碎石块，再分别加入 5 mL 0.1mol/L 盐酸和 1mol/L 盐酸，观察现象并对比。 不同反应物浓度 实验现象 0.1mol/L盐酸 1mol/L盐酸 产生气泡速率较快 产生气泡速率较慢 【结论】 浓度 其他条件不变时，增大反应物浓度，化学反应速率增大 化学反应速率的影响因素 (二) 外因 1. 浓度对化学反应速率的影响 当其它条件相同时，增大反应物浓度，化学反应速率增大； 降低反应物浓度，化学反应速率减小 【注意】 (1) 改变气体或溶液浓度可以影响化学反应速率 (2) 对于固体和纯液体，一般认为其浓度为常数，改变其用量，不会影响到化学反应速率 化学反应速率的影响因素 (二) 外因 2. 温度对化学反应速率的影响 当其它条件相同时，升高温度，化学反应速率增大； 降低温度，化学反应速率减小 【注意】 (1) 实验测得，温度每升高10度，化学反应速率通常增大原来的2～4倍 (2) 温度对化学反应速率的影响，不受反应物状态限制 化学反应速率的影响因素 (二) 外因 3. 催化剂对化学反应速率的影响 催化剂能改变化学反应的速率 有的催化剂能加快化学反应速率，叫正催化剂； 有的催化剂能减慢化学反应速率，叫负催化剂。 加入正催化剂能加快化学反应的速率； 生物催化剂—酶 三大特性： ①高选择性（专一性） ②高效率 ③反应条件温和 【注意】 (1)大多数催化剂都有选择性，和一定的温度范围的催化活性 (2)催化剂的催化性能往往因接触少量的杂质而明显下降甚至遭破坏，这种现象叫催化剂中毒 4. 增大反应物接触面积，化学反应速率增大 化学反应速率的影响因素 (二) 外因 5. 压强剂对化学反应速率的影响 对于气体来说，在相同的温度下，压强越大，一定质量的气体体积越小 单位体积内气体分子数越多 (1) 恒温时： 压强↑ →反应物浓度↑ →容器体积↓ →化学反应速率↑ 压强↓ →反应物浓度 ↓ →容器体积 ↑ →化学反应速率 ↓ 【结论】 气体参加反应，改变压强对反应速率的影响， 实质是改变体积，使反应物的浓度改变 化学反应速率的影响因素 (二) 外因 【思考】对于有气体参加的反应，在恒容和恒压条件下 充入惰性气体，对反应速率如何影响？ (2) 恒容时： N2 H2 He 充入He →反应物浓度不变 →容器体积不变 →化学反应速率不变 (3) 恒压时： 充入He →反应物浓度↓ →容器体积↑ →化学反应速率↓ N2 H2 He 【结论】 压强能否引起速率变化， 关键看是否引起反应物浓度变化 化学反应速率的影响因素 (1) 恒温时： 压强↑ →反应物浓度↑ →容器体积↓ →化学反应速率↑ 压强↓ →反应物浓度 ↓ →容器体积 ↑ →化学反应速率 ↓ (2) 恒容时： 充入惰性气体 →反应物浓度不变 →容器体积不变 →化学反应速率不变 (3) 恒压时： 充入惰性气体 →反应物浓度↓ →容器体积↑ →化学反应速率↓ (二) 外因 5. 压强剂对化学反应速率的影响 化学反应速率的影响因素 6. 其他因素 除温度、催化剂、溶液的浓度、气体的压强、固体的表面积外， 反应物的状态、溶剂、光照、原电池、光波、电磁波、超声波等都可以影响化学反应速率。 (二) 外因 【化学反应速率的影响因素】 影响因素 规律(在其他条件不变的情况下) 内因 外因 物质自身性质 反应物的化学性质越活泼，化学反应速率↑ 温度 浓度 催化剂 固体表面积 压强 反应物固体表面积↑，化学反应速率↑ 使用催化剂，化学反应速率↑ （一般情况） 温度↑，化学反应速率↑ 反应物的浓度↑，化学反应速率↑ 压强↑，若引起气体反应物浓度↑，化学反应速率↑ 【思考与讨论】 下列调控反应速率的措施或实验中，分别利用或体现了哪些影响反应速率的因素？ (1)向炉膛内鼓风，用煤粉代替煤块可以使炉火更旺。 (2)把食物存放在冰箱里，在糕点包装内放置除氧剂可以延长食品保质期。 (3)做化学实验时，为加速反应的进行，通常将块状或颗粒状的固体药品研细并混匀，或者将固体试剂溶于水配成溶液后再进行实验。 (4)铁在空气中和在纯氧中反应的剧烈程度明显不同。 反应物接触面积 温度 反应物接触面积 反应物浓度 反应物浓度 反应物浓度 课堂练习 【课本】P49 2。对于反应 ，如下表所示，保持其他条件不变，只改变一个反应条件时，生成SO3的反应速率会如何变化? (填“增大”、“减小”、或“不变”) 2SO2 + O2 2SO3 改变条件 升高温度 降低温度 增大氧气的浓度 使用催化剂 减小容器容积 恒容下充入Ne 生成SO3的速率 增大 减小 增大 增大 增大 不变 课堂练习 【课本】P49 3. 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中燃烧生成Al2O2，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O2时，添加少量MnO2 A 【导学案】P60 例3 下列措施中，不能增大化学反应速率的是( ) 。 D A.用分解制取时，加入少量 B.、 合成氨气时，减小容器体积 C.与稀盐酸反应生成 时，适当升高温度 D.与稀硫酸反应制取 时，将稀硫酸换成浓硫酸 课堂练习 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 21 例4 在恒容密闭容器中发生反应： 。下列说 法正确的是( ) 。 C A.增加 的量，反应速率增大 B.升高温度，反应速率不一定变化 C.充入，反应速率增大 D.充入 使压强增大，反应速率增大 【导学案】P60 课堂练习 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 22 3.金属与酸反应产生 的反应速率最大的是( ) 。 选项 温度 金属 酸 A 粒 盐酸 B 粒 硫酸 C 粉 硫酸 D 粉 盐酸 C 【导学案】P62 随堂检测 课堂练习 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 23 4.为了探究温度对化学反应速率的影响，下列实验方案可行的是( ) 。 D A. B. C. D. 课堂练习 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 24 5.在下列事实中，判断是什么因素影响了化学反应的速率。 （1） 集气瓶中有和 的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸：____。 （2） 黄铁矿煅烧时需粉碎成细小的矿粒：________________。 （3） 晶体和 晶体混合后无明显现象，若将该混合物投入水中，很快生成红 色 ____________________________________________。 （4） 熔化的放出气泡的速率很慢，但加入少量 后很快产生气体：______ __。 （5） 在同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块，生成气体的速率有快 有慢：__________________。 光 反应物的表面积 水作溶剂，反应物溶解增大了反应物的接触面积 催化剂 反应物本身的性质 课堂练习 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 25 例5 草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生反应 。用 溶液与 溶液，研究反应的温度、 反应物的浓度与催化剂等因素对化学反应速率的影响。改变的条件如表所示： 实验 硫酸体积/ 温度/ 其他物质 Ⅰ 2 20 — Ⅱ 2 20 10滴饱和 溶液 Ⅲ 2 30 — Ⅳ 1 20 蒸馏水 课堂练习 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 26 （1） 实验Ⅰ和Ⅱ可得出的结论：影响化学反应速率的因素是________；如果研究温度 对化学反应速率的影响，使用实验Ⅰ和____。 催化剂 Ⅲ （2） 实验Ⅳ中加入 蒸馏水的目的是______________________________________ ___________________________________________________。 确保所有实验中、不变和溶液总体积不变，实验Ⅳ中与实验Ⅰ中不同 课堂练习 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 27 例6 某探究性学习小组用相同质量的锌和相同浓度的足量稀盐酸反应得到的实验数据 如表所示： 实验 锌的形态 反应温度/ 收集氢气所需时间/ Ⅰ 薄片 15 200 Ⅱ 薄片 25 90 Ⅲ 粉末 25 10 （1） 该实验的目的是探究____________、______对锌和稀盐酸反应速率的影响。 （2） 实验Ⅰ和Ⅱ表明，__________，化学反应速率越大。 （3） 实验___和____能表明固体的表面积对化学反应速率有影响。 固体表面积 温度 温度越高 Ⅱ Ⅲ 课堂练习 （4） 请设计一个实验方案证明盐酸的浓度对该反应的化学反应速率的影响：______ _______________________________________________________________________。 在相同的温度下，采用相同形态、质量的锌片分别与体积相同但浓度不同的盐酸反应 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 28 课堂练习 1.把下列四种Na2S2O3溶液分别加入四个盛有10 mL 2 mol/L硫酸的锥形瓶中，均加水稀释到50 mL，其中反应最快的是（ ） A. 10 ℃，20 mL、3 mol/L的Na2S2O3溶液 B. 20 ℃，10 mL、2 mol/L的Na2S2O3溶液 C. 20 ℃，30 mL、4 mol/L的Na2S2O3溶液 D. 10 ℃，10 mL、2 mol/L的Na2S2O3溶液 C 课堂练习 1、一定温度下，对于反应N2 + O2 2 NO，在密闭容器中进行， 下列措施能增大反应速率的是（ ） A、缩小体积使压强增大 B、恒容，充入N2 C、恒容，充入氦气 D、恒压，充入氦气 A B 课堂练习 1、在反应C+CO2===2CO中,可使反应速率增大的措施是（ ） ①增大压强 ②升高温度 ③通入CO2 ④增加碳的用量 ⑤降低压强 A、①②③ B、②③④⑤ C、①②③④ D、②③④ A 2、下列方法可以加快锌与稀硫酸反应速率的是（　　） A．加热 B．加水 C．增大压强 D．加入少量NaOH固体 A 课堂练习 3.下列有关反应速率的说法正确的是 A.用铁片和稀硫酸反应制氢气时，改用98%的硫酸可以加快反应速率 B.100 mL 2 mol·L－1的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变 C.SO2的催化氧化反应是一个放热的反应，所以升高温度，反应速率变慢 D.汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强反应速 率变慢 D 课堂练习 4.下列各组反应(表中物质均为反应物)中，反应刚开始时放出H2的速率最大的是( ) 选项 金属(粉末状) /mol 体积/mL 酸浓度/mol·L－1 酸 反应温度/℃ A Mg 0.1 10 6 HNO3 60 B Mg 0.1 10 3 HCl 60 C Fe 0.1 10 3 HCl 60 D Mg 0.1 10 3 H2SO4 60 D 课堂练习 5.容积可变的密闭容器中加入WO3和H2进行反应： WO3(s)＋3H2(g) == W(s)＋3H2O(g)，下列说法不正确的是( ) A.将容器的体积缩小一半，其反应速率增大 B.保持体积不变，充入氩气，其反应速率不变 C.保持压强不变，充入氖气，H2O(g)的生成速率增大 D.保持压强不变，充入氖气，H2O(g)的生成速率减小 C 课堂练习 6.为了探究温度对化学反应速率的影响，下列实验方案可行的是 D 课堂练习 $