2.1.2影响化学反应速率的因素 课件-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

该高中化学课件围绕“影响化学反应速率的因素”，系统阐述内因（反应物性质）与外因（浓度、温度等），通过控制变量法实验（如浓度对Na₂S₂O₃与H₂SO₄反应的影响）导入，衔接化学反应速率概念，搭建从定性探究到定量分析的学习支架。 其亮点在于融合科学探究与实践、科学思维，以实验为核心，如温度影响实验用不同水浴对比，结合浊度计等现代仪器，培养学生变量控制能力。通过速率常数及方程计算，提升逻辑推理与数据处理能力，助力教师高效教学，学生深化对反应规律的理解。

人教版选修第一册 第二章 化学反应速率与平衡 第二节 影响化学反应速率的因素 创原家独 1. 影响化学反应速率的本质因素——内因 在相同条件下，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。 金属活泼性：镁>铁 一、定性探究影响化学反应速率的因素 2 2. 影响化学反应速率的因素——外因 外界环境对化学反应速率的影响， 如：催化剂、温度、浓度、压强、固体表面积等。 实验方法：控制变量法 影响因素 设计思路 物质本身结构、性质 较难调控 固体表面积 温度 浓度 催化剂 比较块状、粉末状固体 比较冷水、热水条件下 比较不同浓度反应物 比较有无催化剂加入 3、浓度对化学反应速率的影响 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， 反应物浓度越大 速率越快快。 还可以用浊度计进行实验。浊度计：用于测量溶液浑浊度的变化。产生的沉淀越多，浑浊度（单位为NTU）值越大。 实验步骤 水浴温度/℃ 0.1 mol/L Na2S2O3溶液的体积/mL 0.1 mol/L H2SO4溶液的体积/mL 出现浑浊的时间/s ① 冷水 2 2 ② 热水 2 2 实验结论 当其他条件相同时，升高温度，化学反应速率增大，降低温度，化学反应速率减小。 87 16 4、温度对反应速率影响 催化剂   前者 ，后者____________ 催化剂能____ 化学反应速率 无明显变化 出现大量气泡 增大 5、催化剂对化学反应速率的影响 影响因素 实验步骤 实验现象 实验结论 注意： 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、使用催化剂同等程度的增大正逆反应速率，从而改变反应到达平衡所需时间。 3、催化剂具有一定的选择性。 1.变量控制法是化学实验的常用方法之一。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　 　　　　　　。 5 10 探究Na2S2O3的浓度对化学反应速率的影响 (3)设计实验方案②和④的目的是　　　 　　　　。 (4)各实验方案中均需加入一定体积的水的原因：____________________ 　　　 　。 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 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 2.亚氯酸盐(如NaClO2)可用作漂白剂，在常温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===4ClO2↑+H++Cl-+2H2O，分解时加入硫酸刚开始反应缓慢，随后突然反应释放出大量ClO2，解释产生该现象可能的原因：　　 　　。 反应产生的Cl-起催化作用 6、其他因素对化学反应速率的影响 接触面积、溶剂的性质、光、超声波、磁场、形成原电池等都可以对化学反应的速率产生影响。 7、压强对化学反应速率的影响 压强对化学反应速率的影响实质上是通过改变气体反应物的浓度来实现的。 对于气体有下列几种情况： ⑴恒温时：体积减小→ ⑵恒温恒容： ⑶恒压时： ①充入气体反应物→ ②充入“无关气体”(如He)→ 增大压强→c增大→反应速率增大 →各反应物浓度减小→反应速率减慢。 反应物浓度增大 →总压增大 →反应速率增大； 引起体积增大 充入“无关气体”(如He)→ 引起总压增大，各物质的浓度不变→ 反应速率不变 增大压强，容器体积减小 v= = = 二、外界条件对化学反应速率的影响 外界条件 影响结果 浓度 增大反应物的浓度，化学反应速率 ；减小反应物的浓度，化学反应速率_____ 压强 压强对速率的影响适用于有气体参与的反应，且通过浓度对反应速率的影响实现。一般是增大压强，反应速率 ；减小压强，反应速率_____ 温度 升高温度，化学反应速率 ；降低温度，化学反应速_____ 催化剂 使用合适催化剂，反应速率_____ 其他因素 接触面积、溶剂、光照等均能改变化学反应速率 增大 减小 增大 减小 增大 减小 增大 (1)恒容体系发生反应2SO2+O2 2SO3，升高温度，正逆反应速率均增大 (2)向2支盛有5 mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2 mL 5% H2O2溶液，通过观察现象，可探究浓度对化学反应速率的影响 (3)无论任何反应，若增大压强，反应速率一定增大 (4)恒温恒容密闭容器中发生的全为气体参与的反应，若容器内总压强增大，则反应速率一定增大 × √ × × (5)铁片和稀硫酸反应制取氢气时，用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率 (6)CuCl(s)+2Cl-(aq)　　[CuCl3]2-(aq)，其他条件相同，增大CuCl的量，可加快生成[CuCl3]2-的速率 × × 正误判断 1.反应3Fe(s)+4H2O(g)　　Fe3O4(s)+4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其化学反应速率几乎无影响的是 A.保持容积不变，增加H2O(g)的物质的量 B.将容器的容积缩小一半 C.保持容积不变，充入Ar使压强增大 D.保持压强不变，充入Ar使容积增大 √ 2.活性炭与NO在一定条件下发生如下化学反应：C(s)+2NO(g)　　N2(g)+ CO2(g)，其他条件不变，只改变一种条件： (1)再加入一定量的活性炭，反应速率　　(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。 (2)恒温恒容条件下，向反应体系中充入NO气体，反应速率　　，充入氮气，逆反应速率　　　。 (3)恒温恒容条件下，向反应体系中充入氦气，反应体系的压强　　 ，NO、N2、CO2的浓度　　，反应速率　　 。 (4)恒温恒压条件下，向反应体系中充入氦气，NO、N2、CO2的浓度　　，反应速率　 　。 不变 增大 增大 增大 不变 不变 减小 减小 返回 15 三、速率常数 1.反应速率常数 (1)含义：在给定温度下，反应物浓度皆为1 mol·L-1时的反应速率。 (2)意义：在相同的浓度条件下，可用速率常数大小来比较化学反应的反应速率。 (3)反应速率常数的影响因素：与浓度无关，但受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响。 ①速率常数是温度的函数，同一反应，温度不同，速率常数将有不同的值。通常反应速率常数越大，反应进行得越快。 ②不同反应有不同的速率常数。 2.速率方程 对于基元反应：aA+bB===pC+qD，则v＝kca(A)·cb(B) (其中k为速率常数)。一个化学反应的速率与参与反应的物质的浓度的关系式是实验测定的结果，不能随意根据反应的化学方程式直接写出。对于很多反应，这种关系式中浓度的方次与化学方程式中各物质化学式前的系数不一定相同。 1.已知反应2NO(g)+2H2(g)===N2(g)+2H2O(g)，生成N2的初始速率与NO、H2的初始浓度的关系为v＝kcx(NO)·cy(H2)，k为速率常数。在800 ℃时测得的相关数据如下表所示。下列说法不正确的是 跟踪训练 实验数据 初始浓度 生成N2的初始速 率/(mol·L-1·s-1) c(NO)/(mol·L-1) c(H2)/(mol·L-1) 1 2.00×10-3 6.00×10-3 1.92×10-3 2 1.00×10-3 6.00×10-3 4.80×10-4 3 2.00×10-3 3.00×10-3 9.60×10-4 A.关系式中x＝2，y＝1 B.800 ℃时，k值为8×103 C.若800 ℃时，初始浓度c(NO)＝c(H2)＝4.00×10-3 mol·L-1，则生成N2的 初始速率为5.12×10-3 mol·L-1·s-1 D.当其他条件不变时，升高温度，速率常数将增大 √ 实验数据 初始浓度 生成N2的初始速 率/(mol·L-1·s-1) c(NO)/(mol·L-1) c(H2)/(mol·L-1) 1 2.00×10-3 6.00×10-3 1.92×10-3 2 1.00×10-3 6.00×10-3 4.80×10-4 3 2.00×10-3 3.00×10-3 9.60×10-4 2.已知化学反应：NO2+CO　　NO+CO2，①当t<250 ℃时，v＝k·c2(NO2)，②当t>250 ℃时，v＝k·c(NO2)·c(CO)。以上两式中v为反应速率，k为速率常数(一定温度下为定值)。下列叙述正确的是 A.当NO2和CO的浓度相等时，升高或降低温度，反应速率不变 B.因反应前后气体分子数目不变，故改变压强反应速率不变 C.增大NO2的浓度为原来的2倍，反应速率一定变为原来的4倍 D.当温度低于250 ℃时，改变CO的浓度，反应速率基本不变 √ 3.某学习小组为了探究Br+5Br-+6H+===3Br2+3H2O反应速率(v)与反应物浓度的关系，在20 ℃进行实验，所得的数据如表： 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ c(H+)/(mol·L-1) 0.008 0.008 0.004 0.008 0.004 c(Br)/(mol·L-1) 0.001 0.001 0.001 0.002 0.002 c(Br-)/(mol·L-1) 0.10 0.20 0.20 0.10 0.40 v/(mol·L-1·s-1) 2.4×10-8 4.8×10-8 1.2×10-8 4.8×10-8 v1 下列结论不正确的是 A.若温度升高到40 ℃，则反应速率增大 B.实验①④，探究的是c(Br)对反应速率的影响 C.若该反应速率方程为v＝k·cm(Br)·cn(Br-)·cp(H+)(k为常数)，则p＝1 D.实验⑤中，v1＝4.8×10-8 √ 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ c(H+)/(mol·L-1) 0.008 0.008 0.004 0.008 0.004 c(Br)/(mol·L-1) 0.001 0.001 0.001 0.002 0.002 c(Br-)/(mol·L-1) 0.10 0.20 0.20 0.10 0.40 v/(mol·L-1·s-1) 2.4×10-8 4.8×10-8 1.2×10-8 4.8×10-8 v1 4.已知2N2O(g)===2N2(g)+O2(g)的速率方程为v＝k·cn(N2O)(k为速率常数)。实验测得N2O在催化剂X表面反应的变化数据如下： t/min 0 10 20 30 40 50 60 70 c(N2O)/(mol·L-1) 0.100 0.080 c1 0.040 0.020 c2 c3 0 下列说法正确的是 A.n＝1，c1>c2＝c3 B.t＝10 min时，v(N2O)＝2.0×10-3 mol·L-1·s-1 C.相同条件下，增大N2O的浓度或催化剂X的表面积，都能加快反应速率 D.保持其他条件不变，若N2O起始浓度为0.200 mol·L-1，当浓度减至一半 　时共耗时50 min √ 5.工业上利用CH4(混有CO和H2)与水蒸气在一定条件下制取H2，原理为CH4(g)+H2O(g)　　CO(g)+3H2(g)，该反应的逆反应速率表达式为v逆＝k·c(CO)·c3(H2)，k为速率常数，在某温度下测得实验数据如表所示： c(CO)/(mol·L-1) c(H2)/(mol·L-1) 逆反应速率/(mol·L-1·min-1) 0.1 c1 8.0 c2 c1 16.0 c2 0.15 6.75 由上述数据可得该温度下，c2＝　　　，该反应的逆反应速率常数k＝ 　　　　 L3·mol-3·min-1。 0.2 1.0×104 Lavf56.40.100 $