专题2 第1单元 第2课时 影响化学反应速率的因素(一)（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高二化学选择性必修1 化学反应原理学习笔记（苏教版 江苏专版）

本高中化学讲义聚焦影响化学反应速率的因素，系统梳理浓度、压强、温度对反应速率的影响规律，通过实验探究（如硫代硫酸钠与硫酸反应、高锰酸钾与草酸反应）结合活化分子、有效碰撞理论进行微观解释，构建从现象到本质的学习支架。 资料以实验探究为核心，通过对比实验（如不同浓度硫代硫酸钠反应速率比较）培养学生科学探究能力，结合碰撞理论分析微观本质提升科学思维，课中辅助教师引导学生动手与思考，课后通过分层练习题帮助学生巩固知识、查漏补缺。

第2课时　影响化学反应速率的因素(一) [核心素养发展目标]　1.通过实验探究浓度、压强、温度对化学反应速率的影响，认识其一般规律。2.知道化学反应是有历程的，认识基元反应活化能对化学反应速率的影响，了解活化分子、活化能的概念。3.能用有效碰撞理论解释浓度、压强、温度对化学反应速率的影响。 一、浓度对反应速率的影响 1.内因 在相同条件下，不同化学反应的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.实验探究浓度对反应速率的影响 实验原理 Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O 实验操作 实验现象 均出现浑浊，先后顺序为A、B、C 实验结论 c(Na2S2O3)增大，产生浑浊的速率加快 规律总结 其他条件相同时，增大反应物的浓度，反应速率增大；减小反应物的浓度，反应速率减小 3.理论解释 (1)碰撞理论——化学反应的微观条件 ①活化分子：化学反应中，能量较高、有可能发生有效碰撞的分子。 ②活化能：活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差。 ③用碰撞理论理解化学反应的过程 ④有效碰撞与化学反应速率的关系 有效碰撞的频率越高，则反应速率越快。 (2)基元反应 ①概念 为了简化化学反应研究的模型，我们重点考查最简单的化学反应，即反应物分子经过一次碰撞就转化为产物分子的反应，也称为基元反应。 ②基元反应的活化能与反应速率的关系 每个基元反应都有对应的活化能，反应的活化能越大，活化分子所占比例越小，有效碰撞的比例也就越小，化学反应速率越小。 (3)浓度对化学反应速率影响的微观解释 反应物浓度增大→单位体积内活化分子数目增多→单位时间内有效碰撞几率增加→反应速率加快；反之，反应速率减慢。 (1)活化分子间的碰撞一定能发生化学反应(　　) (2)化学反应的实质是活化分子有合适取向的有效碰撞(　　) (3)减小反应物的浓度，可降低单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数减少(　　) (4)增加固体反应物的质量，化学反应速率增大(　　) (5)100 mL 2 mol·L-1盐酸与锌片反应，加入适量的NaCl溶液，反应速率不变(　　) 答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)× 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 答案　D 解析　单位体积内活化分子总数越多，有效碰撞几率越大，反应速率越快，B错误；只有在一定条件下，活化分子在反应物中所占百分数才是定值，C错误。 2.已知反应：Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O。下列各组反应是在相同温度下发生的，则最快产生浑浊的是(　　) 选项 反应物 硫代硫酸钠溶液 硫酸溶液 A 0.2 mol·L-1，20 mL 0.2 mol·L-1，20 mL B 0.5 mol·L-1，20 mL 0.5 mol·L-1，20 mL C 1.0 mol·L-1，20 mL 1.0 mol·L-1，20 mL D 1.0 mol·L-1，20 mL 1.2 mol·L-1，20 mL 答案　D 解析　反应物浓度越大，反应速率越快，则越快产生浑浊。 3.为探究锌与稀硫酸的反应速率以v(H2)表示，向反应混合液中加入某些物质，下列判断正确的是(　　) A.加入NH4HSO4固体，v(H2)不变 B.加入少量硫酸钠固体，v(H2)减小 C.加入少量水，v(H2)减小 D.滴加少量CuSO4溶液，v(H2)减小 答案　C 解析　A项，加入NH4HSO4固体，电离出H+，c(H+)增大，v(H2)增大；B项，加入Na2SO4固体，c(H+)不变，v(H2)不变；D项，滴加少量CuSO4溶液，构成原电池，v(H2)增大。 浓度对化学反应速率的影响注意事项 (1)对于固体或纯液体，其浓度可视为常数，其质量改变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。 (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。 二、压强对反应速率的影响 1.研究对象——气体模型的理解 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： 对于有气体参加的反应，在密闭容器中保持温度不变时，增大压强，气体体积减小，相当于增大反应物的浓度，反应速率增大。 2.微观解释 增大压强→气体体积减小→反应物浓度增大→单位体积内活化分子数增多→单位时间内有效碰撞几率增加→反应速率增大；反之，反应速率减小。 3.注意事项 (1)压强对反应速率的影响可以归结为浓度改变对反应速率的影响，适用于有气体参加的反应。 (2)对于固体、液体之间或在溶液中进行的反应而言，改变压强对它们体积的影响很小，因此可以忽略压强改变对反应速率的影响。 (1)无论任何反应，若增大压强，反应速率一定增大(　　) (2)恒温条件下，密闭容器中发生全为气体的反应，若容器内总压强增大，则反应速率一定增大(　　) (3)对有气体参加的化学反应，减小容器体积，使体系压强增大，可使单位体积内活化分子数目增大，化学反应速率加快(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)√ 1.在一定条件下的密闭容器中存在下列四个化学反应，增大容器的体积对化学反应速率没有影响的是(　　) A.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) B.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) C.CO2(g)+H2O(l)H2CO3(aq) D.Fe3+(aq)+3SCN-(aq)Fe(SCN)3(aq) 答案　D 解析　增大容器的体积对于没有气体参与或生成的反应的反应速率无影响，D项正确。 2.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　　　　 　　　　。  答案　(1)增大　增大反应物的浓度，化学反应速率增大　(2)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　(3)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 充入稀有气体对化学反应速率的影响 三、温度对化学反应速率的影响 1.实验探究温度对反应速率的影响 (1)实验原理：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O。 通过改变反应温度观察反应速率的快慢。 (2)实验操作 实验操作 实验现象 溶液紫红色褪去所需时间长短：甲>丙>乙 实验结论 其他条件相同时，反应物的温度越高，反应速率越快 2.影响规律 其他条件相同时，升高温度，反应速率增大；降低温度，反应速率减小。经验规律，对于许多反应而言，一般温度每升高10 K，其反应速率可增加2~4倍。 3.微观解释 反之，反应速率减小。 (1)升高温度，C+CO22CO(吸热反应)反应速率加快，而N2+3H22NH3(放热反应)反应速率会减慢(　　) (2)升高温度，会使分子的平均能量升高，活化分子所占百分数增大，从而使反应速率加快(　　) 答案　(1)×　(2)√ 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是(　　) 实验 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) A 25 5 0.1 20 0.1 B 25 5 0.2 20 0.2 C 35 5 0.1 20 0.1 D 35 5 0.2 20 0.2 答案　D 解析　因35 ℃>25 ℃，则选项C和D中的反应速率大于选项A和B中的反应速率，又选项D中反应物的浓度大于C中反应物的浓度，则D中反应速率最快，最先出现浑浊。 课时对点练 [分值：100分] [1~8题，每小题6分] 题组一　碰撞理论 1.下列说法正确的是(　　) A.活化分子发生碰撞即发生化学反应 B.升高温度会增大反应速率，原因是增大了活化分子的碰撞次数 C.某一反应的活化分子的百分数是一个定值 D.活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞 答案　D 解析　只有活化分子发生有效碰撞才能发生化学反应，温度升高，分子的能量增大，活化分子的百分数增大，化学反应速率增大，活化分子的碰撞次数增多只是化学反应速率增大的次要因素，故选D。 2.某反应的ΔH=100 kJ·mol-1，下列有关该反应的叙述正确的是(　　) A.正反应活化能小于100 kJ·mol-1 B.逆反应活化能一定小于100 kJ·mol-1 C.正反应活化能大于100 kJ·mol-1 D.正反应活化能比逆反应活化能小100 kJ·mol-1 答案　C 解析　某反应的ΔH=100 kJ·mol-1，说明该反应的正反应为吸热反应，且正反应的活化能比逆反应的活化能大100 kJ·mol-1，正反应的活化能应大于100 kJ·mol-1，无法确定逆反应的活化能大小。 3.(2024·连云港月考)下列说法正确的是(　　) A.活化能接近零的反应，当反应物相互接触时，反应瞬间完成，而且温度对其反应速率几乎没有影响 B.增大反应物的浓度是通过增大活化分子百分数来加快化学反应速率的 C.人们把能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子，把活化分子具有的能量叫做活化能 D.活化能的大小不仅意味着一般分子成为活化分子的难易，也会对化学反应前后的能量变化产生影响 答案　A 解析　增大反应物的浓度是增加了单位体积内活化分子的数目，不改变活化分子百分数，B错误；活化能指活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差，C错误；活化能的大小对化学反应前后的能量变化无影响，D错误。 题组二　浓度、压强、温度对化学反应速率的影响 4.某同学做浓度对化学反应速率的影响的实验时，将3支试管分别编号为①②③，实验结束后记录的数据如下表所示： 试管编号 加3%Na2S2O3溶液/mL 加H2O/mL 加H2SO4溶液 出现浑浊的时间/s ① 3 3 5滴 33 ② a 2 5滴 28 ③ 5 b 5滴 16 下列叙述不正确的是(　　) A.反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O B.Na2S2O3的浓度越大，反应速率越快 C.a=4 D.b=2 答案　D 解析　在其他条件不变时，反应物的浓度越大，反应速率越快，B正确；该实验是研究浓度对化学反应速率的影响，根据①可知，3%Na2S2O3溶液与所加水的总体积为6 mL，则a=4，b=1，C正确、D错误。 5.下列说法正确的是(　　) A.对于反应A(s)+B(g)C(g)+D(g)，加入A，反应速率加快 B.2NO2N2O4(正反应放热)，升高温度，反应速率减慢 C.一定温度下，反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在密闭容器中进行，恒压时充入He，不改变反应速率 D.100 mL 2 mol·L-1稀盐酸与锌反应时，加入少量硫酸铜固体，生成氢气的速率加快 答案　D 解析　A为固体，加入A，A的浓度不变，反应速率不变，故A错误；升高温度，反应速率加快，故B错误；恒压时充入He，容器的体积增大，反应物和生成物的浓度减小，反应速率减慢，故C错误；100 mL 2 mol·L-1稀盐酸与锌反应时，加入少量硫酸铜固体，锌与硫酸铜发生置换反应生成铜，形成原电池，生成氢气的速率加快，故D正确。 6.对反应A+BAB来说，常温下按以下情况进行反应： ①20 mL溶液中含A、B各0.01 mol ②50 mL溶液中含A、B各0.05 mol ③0.1 mol·L-1的A、B溶液各10 mL混合 ④0.5 mol·L-1的A、B溶液各50 mL混合 四者反应速率的大小关系是(　　) A.②>①>④>③ B.④>③>②>① C.①>②>④>③ D.①>②>③>④ 答案　A 解析　反应物的浓度越大，反应速率越大。①A、B的浓度各为0.5 mol·L-1；②A、B的浓度各为1 mol·L-1；③A、B的浓度各为0.05 mol·L-1；④A、B的浓度各为0.25 mol·L-1；所以四者反应速率的大小关系是②>①>④>③。 7.(2024·常州第一中学月考)对于反应：4A(s)+2B(g)3C(g)，下列说法正确的是(　　) A.体积不变，充入惰性气体，反应速率减慢 B.其他条件不变，降低温度，反应速率减慢 C.其他条件不变，增大压强，活化分子百分数增大，化学反应速率加快 D.若增加或减少A的物质的量，反应速率一定会发生明显的变化 答案　B 解析　体积不变，充入惰性气体，反应体系中各物质的浓度不变，所以反应速率不变，A错误；其他条件不变，降低温度，反应速率减慢，B正确；增大压强，单位体积内活化分子数增大，化学反应速率加快，C错误；A为固体，增加或减少A的物质的量，反应速率均不变，D错误。 8.在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p Pa，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)　ΔH<0，改变下列条件能加快化学反应速率的是(　　) A.保持容器容积不变，向其中加入1 mol N2(N2不参加反应) B.保持容器容积不变，向其中加入1 mol H2 C.保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol N2(N2不参加反应) D.保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g) 答案　B 解析　保持容器容积不变，向其中加入1 mol N2，参加反应的物质的浓度不变，则反应速率不变，故A不符合题意；保持容器容积不变，向其中加入1 mol H2，反应物浓度增大，反应速率增大，故B符合题意；保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol N2，容器体积增大，反应物的浓度减小，则反应速率减小，故C不符合题意；保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，因体积增大为2倍，物质的量增大为2倍，则浓度不变，反应速率不变，故D不符合题意。 [9~13题，每小题6分] 9.(2024·扬州大学附属中学月考)可逆反应3Fe(s)+4H2O(g)===Fe3O4(s)+4H2(g)在容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是(　　) A.保持容器体积不变，加入水蒸气 B.将容器的容积缩小一半 C.保持容器容积不变，充入稀有气体使体系压强增大 D.保持压强不变，充入N2使体系容积增大 答案　C 解析　保持容器体积不变，充入水蒸气使反应物浓度增大，反应速率增大，故A不选；将容器的体积缩小一半，气体浓度增大，反应速率增大，故B不选；保持容器容积不变，充入稀有气体使体系压强增大，稀有气体不参与反应，反应体系中的各物质的浓度不变，则反应速率不变，故C选；压强不变，充入N2使容器的体积增大，气体的浓度减小，反应速率减小，故D不选。 10.在体积可变的容器中发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，当增大压强使容器体积缩小时，化学反应速率加快，其主要原因是(　　) A.分子运动速率加快，使反应物分子间的碰撞机会增多 B.反应物分子的能量增加，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多 C.活化分子百分数未变，但单位体积内活化分子数增加，有效碰撞次数增多 D.分子间距离减小，使所有的活化分子间的碰撞都成为有效碰撞 答案　C 解析　A项，由于温度不变，因此分子运动速率不变，错误；B项，由于温度不变，因此反应物分子的能量不变，错误；D项，增大压强使容器体积缩小时，单位体积内反应物浓度增大，但单位体积内分子间的碰撞不一定都是有效碰撞，错误。 11.下列关于有效碰撞理论与影响化学反应速率的因素之间的关系，错误的是(　　) A.活化分子间所发生的部分碰撞为有效碰撞 B.增大反应物浓度能够增大单位体积内的活化分子数，化学反应速率增大 C.升高温度，活化分子数目增多，化学反应速率增大 D.增大压强，反应物气体分子运动加快，增加了碰撞频率，故反应速率增大 答案　D 解析　活化分子之间发生碰撞，且发生反应的碰撞才是有效碰撞，所以活化分子间所发生的部分碰撞为有效碰撞，A正确；增大反应物浓度能够增大单位体积内的活化分子数，有效碰撞几率增大，化学反应速率增大，B正确；升高温度，部分非活化分子转化为活化分子，活化分子数目增多，有效碰撞几率增大，化学反应速率增大，C正确；对于有气体参加的反应，增大压强相当于增大反应物的浓度，增大单位体积内的活化分子数，分子运动不加快，但增加了碰撞频率，故反应速率增大，D错误。 12.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.大小、形状相同的镁片、铁片，前者与盐酸反应放出H2的速率比后者大 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与浓硫酸能反应，而不与稀硫酸反应 答案　A 解析　要想说明反应物本身的性质是影响化学反应速率的决定性因素，则该实验事实应区别在反应物本身而不是外界因素如浓度、压强、温度等。其中选项B、D为反应物浓度不同对反应速率的影响，选项C为反应条件不同对反应速率的影响，只有选项A是因Mg、Fe本身性质不同对反应速率产生影响。 13.用如图所示的实验装置进行实验X及Y时，每隔半分钟分别测定反应放出气体的体积。下列选项能正确表示实验X及Y的结果的是(　　) 实验 所用盐酸 X 25 mL 0.2 mol·L-1 Y 50 mL 0.1 mol·L-1 答案　A 解析　由镁和盐酸反应的化学方程式知，两组实验中镁均过量，n(H+)相等，故二者最终产生等量的氢气，排除选项C和D；根据其他条件相同时，反应物浓度越大，化学反应速率越大可知，实验X产生氢气的速率大，体现在图像上即实验X对应的曲线的斜率比实验Y的大，结合以上两点可知，选项A符合题意。 14.(14分)KI溶液在酸性条件下能与氧气反应。现有以下实验记录： 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ 温度/℃ 30 40 50 60 70 显色时间/ s 160 80 40 20 10 回答下列问题： (1)该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)该实验的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)实验试剂除了1 mol·L-1KI溶液、0.1 mol·L-1H2SO4溶液外，还需要的试剂是　　　　　　　　，实验现象为　　　　　　　　　　　　　。  (4)实验操作中除了需要上述条件外，还必须控制　　　　(填字母)不变。  A.温度 B.试剂的用量(体积) C.试剂添加的顺序 (5)由上述实验记录可得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (6)若要进行溶液酸性强弱对反应速率影响的探究实验，你会采取的措施是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案　(1)4H++4I-+O2===2I2+2H2O (2)探究温度对反应速率的影响 (3)淀粉溶液　无色溶液变蓝 (4)BC (5)温度每升高10 ℃，反应速率约增大2倍 (6)保证其他实验条件不变，采用不同浓度的H2SO4溶液进行对比实验 解析　(1)根据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒，可得该反应的离子方程式为4H++4I-+O2===2I2+2H2O。(2)表中数据只有温度和显色时间，故该实验的目的是探究温度对反应速率的影响。(3)产物中有碘单质生成，为测定显色时间，还需要的试剂是淀粉溶液，实验现象为无色溶液变为蓝色。(4)设计实验必须保证其他条件不变，只改变一个条件，才能得到准确的结论，故还必须控制试剂的用量(体积)和试剂添加的顺序不变。(5)分析实验数据，温度每升高10 ℃，显色时间缩短到原来的一半，故可得出结论是温度每升高10 ℃，反应速率约增大2倍。 15.(8分)“碘钟”实验中，3I-+S2===+2S的反应速率可以用遇加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20 ℃进行实验，得到的数据如下表： 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ c(I-)/(mol·L-1) 0.040 0.080 0.080 0.160 0.120 c(S2)/(mol·L-1) 0.040 0.040 0.080 0.020 0.040 t/s 88.0 44.0 22.0 44.0 t1 回答下列问题： (1)该实验的目的是　　　　。  (2)显色时间t1为　　　　　　　　　　　　。  (3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40 ℃条件下进行编号③对应浓度的实验，显色时间t2的范围为　　　　　　(填字母)。  A.<22.0 B.22.0~44.0 C.>44.0 D.数据不足，无法判断 (4)通过分析比较上述数据，得到的结论是　　　　　　　　。  答案　(1)研究反应物I-与S2的浓度对反应速率的影响　(2)(或29.3)　(3)A　(4)化学反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比) 解析　分析数据容易发现：②④组所用时间相同，③组所用时间为它们的一半，①组所用时间为它们的2倍。进一步分析：②④两组中c(I-)与c(S2)的乘积相等，③组中乘积为②④组的2倍，①组乘积为其一半。因此可得结论：当c(I-)·c(S2)相等时，显色时间相等，反应速率相等，显色时间与反应速率成反比，即t与c(I-)·c(S2)成反比。=，得t1=≈29.3。 学科网（北京）股份有限公司 $