2.1.2 影响化学反应速率的因素-2026-2027学年高二化学选择性必修1【同步课件】

该高中化学课件聚焦影响化学反应速率的外界因素（浓度、温度、催化剂等）及碰撞理论解释，通过工业合成氨、冰箱保鲜等生活实例导入，先分析内因（物质性质）再探究外因，构建“生活现象-实验验证-理论解释”的学习支架。 其亮点在于以科学探究与实践为主线，设计浓度、温度等多组实验，运用变量控制法和对照试验，结合定性观察（沉淀快慢）与定量测定（收集H₂时间），培养科学思维。总结部分用归纳表格梳理因素，帮助学生形成“结构决定性质”的化学观念，教师可借助结构化资源提升教学效率。

高中化学人教版（2019）选择性必修1 第2课时 影响化学反应速率的因素 第一节 化学反应速率 第二章 化学反应速率与化学平衡 学习目标 学习重点​ 1.影响化学反应速率的外界因素：掌握浓度、温度、催化剂对反应速率的影响规律。 2.碰撞理论的解释：能用活化分子、有效碰撞频率解释浓度、温度、催化剂对速率的影响本质。 学习难点​ 1.催化剂的作用机制：从降低活化能的角度理解催化剂如何改变反应历程，突破 “催化剂不改变反应热但加快速率” 的认知难点。 2.多因素综合影响的分析：当多个条件同时改变时，能综合判断反应速率的变化趋势，避免单一因素思维定式。 我们知道化学反应速率能调控，那哪些因素能影响它呢？生活中冰箱保鲜、工业合成氨增大压强提高速率，这些背后都是什么原理？今天探究 “影响化学反应速率的因素”，通过实验看浓度、温度等怎样改变反应快慢，用碰撞理论、活化能揭秘微观本质，一起解锁反应速率调控的密码！ 工业合成氨 化学与生活 1.影响化学反应速率的内因 不同的化学反应，具有不同的反应速率，因此，参加反应的物质的本身性质(组成、结构和性质)是决定化学反应速率的最主要因素。 如：形状大小相同的镁、铝分别与等浓度的盐酸反应生成氢气的速率：镁大于铝。 除了物质本身的结构性质外，我们发现外界因素也会对化学反应速率造成影响。 影响化学反应速率的因素 2.定性与定量研究影响化学反应速率的因素 【提出问题】 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？ 【实验探究 Ⅰ】 选择实验用品，设计实验探究影响化学反应速率的因素 实验用品：烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、秒表。 0.1 mol/L Na2S2O3溶液、 0.1 mol/L H2SO4溶液、 0.5 mol/L H2SO4溶液、5% H2O2溶液、1 mol/L FeCl3溶液、蒸馏水、热水。 影响化学反应速率的因素 2.定性与定量研究影响化学反应速率的因素 （1）探究浓度对化学反应速率的影响 实验 操作 原理 现象 结论 Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2↑ + S↓ + H2O 溶液变浑浊，但速度慢 溶液变浑浊，但速度快 其他条件相同时，增大反应物浓度，化学反应速率加快。 影响化学反应速率的因素 CONTENTS 目录 2.定性与定量研究影响化学反应速率的因素 浓度对化学反应速率的影响 （1）固体和纯液体的浓度可视为常数，改变其物质的量，对反应速率无影响。 （2）若某物质的浓度变化改变了其性质，反应实质可能发生改变，要具体分析反应速率的变化。 （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。 （4）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。 （5）随着化学反应的进行，反应物的浓度会逐渐减小，因此一般反应速率也会逐渐减小。 影响化学反应速率的因素 浓度变量对反应速率的影响 草酸(H2C2O4)是一种易溶于水的二元有机弱酸，常用作还原剂、沉淀剂等，可与酸性KMnO4溶液发生反应，以下为探究外界条件对反应速率的影响。请回答下列问题： 实验编号 所加试剂及用量/mL 温度/℃ 溶液颜色褪至无色所需时间/min 0.01mol/L H2C2O4溶液 0.01mol/L KMnO4溶液 3.0mol/L 稀H2SO4 水 1 12.0 2.0 3.0 3.0 20 t1 2 6.0 2.0 3.0 V1 20 t2 3 V2 2.0 3.0 9.0 30 t3 完成此实验设计，其中：V1=_______，V2=_______。 9.0 6.0 影响化学反应速率的因素 CONTENTS 目录 2.定性与定量研究影响化学反应速率的因素 （2）探究温度对化学反应速率的影响 实验 操作 原理 现象 结论 蒸馏水 5mL 0.1mol/LNa2S2O3 5mL 0.1mol/L H2SO4 5mL 0.1mol/L H2SO4 热水 Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2↑ + S↓ + H2O 溶液变浑浊，但速度慢 溶液变浑浊，但速度快 其他条件相同时，升高反应体系的温度，化学反应速率加快。 影响化学反应速率的因素 2.定性与定量研究影响化学反应速率的因素 温度对化学反应速率的影响 （1）温度对反应速率的影响适用于任何反应，无论是放热反应还是吸热反应，升高温度，反应速率都增大，降低温度，反应速率都减小。 （2）温度对反应速率的影响，无论固体、液体、气体都适用。 （3）大量实验证明，温度每升高10℃，化学反应速率通常增大为原来的2~4倍，利用这一规律可以对一些化学反应速率进行粗略估算。 一般，温度每升高10℃，化学反应速率通常增大到原来的2～4倍。 影响化学反应速率的因素 2.定性与定量研究影响化学反应速率的因素 （3）探究催化剂对化学反应速率的影响 实验 操作 原理 现象 结论 0.5mol/L FeCl3溶液 5%H2O2溶液 2H2O2 = 2H2O + O2↑ 几乎无气泡产生 产生较多气泡 其他条件相同时，催化剂可以改变化学反应速率。 影响化学反应速率的因素 2.定性与定量研究影响化学反应速率的因素 （1）催化剂只能改变化学反应速率，不能改变反应方向，也不能改变反应热的大小。 （2）同一催化剂能同等程度地改变化学反应的正、逆反应速率。 （3）没有特别指明一般指正催化剂 （4）催化剂只能催化可能发生的反应，对不发生的反应无作用 （5）催化剂一定的具有选择性 （6）催化剂中毒：催化剂的活性因接触少量的杂质而明显下降甚至遭到破坏，这种现象叫催化剂中毒(催化能力降低)。 催化剂对化学反应速率的影响 影响化学反应速率的因素 2.定性与定量研究影响化学反应速率的因素 【实验探究】接触面积对反应速率的影响 实验 操作 原理 现象 结论 CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ 产生气泡，但速度慢 产生气泡，但速度快 其他条件相同时，增大反应物的接触面积可以加快化学反应速率。 影响化学反应速率的因素 CONTENTS 目录 【实验探究】压强对反应速率的影响 (有气体参加的反应) 增大压强 减小体积 增大浓度 反应速率ν加快 减小压强 增大体积 减小浓度 反应速率ν减慢 注意：压强只对于有气体参加的反应有影响，当反应物都是固体或液体时，压强对速率无影响。 影响化学反应速率的因素 思考与交流 恒容时，向反应2SO2+O2 2SO3中充入N2气，化学反应速率如何变化？ 恒压时，向反应2SO2+O2 2SO3充入N2，化学反应速率如何变化？ 恒容时通入惰性气体，体系压强增大，但反应物和生成物的浓度不变，所以化学反应速率不变。 恒压时通入惰性气体，系统体积增大，反应物和生成物的浓度减小，所以化学反应速率减小。 影响化学反应速率的因素 结论 其他条件相同时，对于有气体参加的反应来说： 增大压强，化学反应速率加快。 减小压强，化学反应速率减慢。 (1)恒温时： 压强P↑→体积V↓→反应体系浓度C(体系)↑→反应速率ν↑ (2)恒温时，恒容密闭容器中： ①充入气体反应物 → P↑→ C(反应体系)↑ → ν↑； ②充入反应无关气体(如He）→P↑，但C(反应体系)不变 → ν不变 (3)恒压时： 充入反应无关气体(如He）→V↑→C(反应体系)↓→ν↓ 影响化学反应速率的因素 2.定性与定量研究影响化学反应速率的因素 【实验探究 Ⅱ】 通过实验测定并比较下列化学反应的速率 （1）按图所示组装实验装置。 测定锌与稀硫酸反应速率的装置 在锥形瓶内放入2g锌粒，通过恒压滴液漏斗加入40 mL 1 mol/L H₂SO₄溶液，测量并记录收集 10 mL H₂ 所用时间。 H2SO4溶液 锌粒 影响化学反应速率的因素 2.定性与定量研究影响化学反应速率的因素 影响化学反应速率的因素 实验 操作 原理 收集10mLH2所用时间 反应速率 结论 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ t1 t1 10 mL v1(H2)= t2 t2 10 mL v2(H2)= v₁(H₂)<v₂(H₂),则其他条件相同时，反应物的浓度越大，化学反应速率越大 2.定性与定量研究影响化学反应速率的因素 【问题和讨论】 上述实验探究中，你用到了哪些科学方法？ 对照试验法、变量控制法、科学归纳法、定性观察法等。 变量控制法：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。 影响化学反应速率的因素 3.其他因素对化学反应速率的影响 (1)固体表面积：固体颗粒越小，其单位质量的表面积越大，与其他反应物的接触面积越大，化学反应速率越大。 (2)反应物状态：一般来说，配成溶液或反应物是气体，都能增大反应物之间的接触面积，有利于增大反应速率。 (3)形成原电池：可以增大氧化还原反应的反应速率。 (4)其它方法：光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨，均是行之有效的改变化学反应速率的方法(块状) 影响化学反应速率的因素 归纳总结 定性研究 定量研究 有没有比观察沉淀和气泡生成快慢更准确的方法来分析实验结果呢？ 影响化学反应速率的因素 内因（主要因素） 外因（次要因素） 浓度： 其他条件不变，增大浓度反应加快，减小浓度反应减慢 温度： 其他条件不变，升高温度反应加快，降低温度反应减慢 催化剂： 其他条件不变，加催化剂能大幅加快反应速率。 接触面积： 其他条件不变，增大接触面积加快反应速率。 1.控制变量法是化学实验的常用方法之一。下图实验探究影响反应速率的因素是（ ） A.浓度 B.温度 C.催化剂 D.固体质量 B 随堂测试 2.少量铁粉与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的量，可以使用如下方法中的( ) ①由铁粉换铁块②加NaNO3固体③将0.01mol·L-1的稀盐酸换成98％的硫酸溶液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100mL0.1mol·L-1盐酸 A．③⑤ B．①③ C．⑥⑦ D．⑦⑧ D 随堂测试 3.下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质的是（ ） A．Cu能与浓硝酸反应，而不与浓盐酸反应 B．Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快 C．N2与O2在常温、常压下不反应，放电时可反应 D．Cu与浓硫酸反应，而不与稀硫酸反应 A 随堂测试 随堂测试 4.碳酸钙与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的 量与反应时间的关系如图所示，下列结论错 误的是（ ） A.反应开始2 min内平均反应速率最大 B.反应速率先增大后减小 C.反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大 D.反应在2～4 min内以CO2的物质的量变化表示的反应速率为v(CO2)＝ 　0.1 mol·min－1 A $