2.1.2 影响化学反应速率的因素-课件-2026-2027学年高二上期化学人教版选择性必修1
2026-08-28
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普通
摘要:
该高中化学课件聚焦“影响化学反应速率的因素”,系统梳理内因(反应物性质)与外因(浓度、温度等),通过硫代硫酸钠与硫酸反应等实验导入,衔接化学反应速率概念,搭建实验探究、表格对比、微观图示的学习支架。
其亮点在于以实验探究为核心,结合有效碰撞理论微观解释,体现科学思维与科学探究。通过控制变量法实验、速率图像分析等,帮助学生形成“结构决定性质”观念,教师可利用实例提升教学效率,学生深化理解并培养探究能力。
内容正文:
化学反应速率与平衡 年 级:高二 学 科:化学(人教版) 主讲人: lrp 学 校:四川省华蓥中学 课时2.2 影响化学反应速率的因素 课时2.2 影响化学反应速率的因素 【学习目标】 1、掌握影响化学反应速率的主要因素 2、理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率的影响 影响化学反应速率的因素有哪些? 物质本身 结构、性质 固体表面积 温度 浓度 催化剂 【主干知识梳理】 一、影响化学反应速率的主要因素——内因---反应物本身的性质 不同的化学反应,具有 的反应速率,因此,参加反应的物质的 是决定化学反应速率的主要因素如:形状大小相同的铁、铝分别与等浓度的盐酸反应生成氢气的速率:铁小于铝. 不同 本身性质 二、影响化学反应速率的外界因素——外因 1、浓度对化学反应速率的影响 (1)实验探究——硫代硫酸钠与硫酸的反应 实验过程 实验装置 化学方程式 实验现象 实验结论 取两支大小相同的试管,分别加入5 mL 0.1mol/L Na2S2O3溶液,向其中一支试管(左图)加入5 mL 0.1mol/L H2SO4溶液,另一支试管(右图)加入5 mL 0.5mol/L H2SO4溶液,振荡。观察、比较两支试管中溶液出现浑浊的快慢 Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O; S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O 两支试管中的溶液均变 ,滴加0.5mol·L-1H2SO4溶液的试管 . 增大浓度,化学反应速率 . 取两支大小相同的试管,分别加入5 mL 0.1mol/L Na2S2O3溶液,向其中一支试管(左图)加入5 mL 0.1mol/L H2SO4溶液,另一支试管(右图)加入5 mL 0.5mol/L H2SO4溶液,振荡。观察、比较两支试管中溶液出现浑浊的快慢 Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O; S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O 两支试管中的溶液均变 ,滴加0.5mol·L-1H2SO4溶液的试管 . 增大浓度,化学反应速率 . (2)影响规律:当其他条件不变时,增大反应物的浓度,可以 化学反应速率;减小反应物的浓度,可以 化学反应速率。 浑浊 先变浑浊 增大 增大 减小 任务一 探究温度对化学反应速率的影响 【实验原理】 Na2S2O3(硫代硫酸钠)溶液与 H2SO4 溶液反应如下:Na2S2O3 + H2SO4 Na2SO4 + SO2↑ + S↓ + H2O 【实验用品】 0.1 mol/L Na2S2O3 溶液、0.1 mol/L H2SO4 溶液、20 ℃水、 70 ℃热水、试管、烧杯等。 【实验】 编 号 ① ② 水浴 温度/℃ 20 70 0.1 mol/L Na2S2O3溶液 的体积/mL 2 2 0.1 mol/L H2SO4溶液 的体积/mL 2 2 出现浑浊的时间/s 任务一 探究温度对化学反应速率的影响 【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。 编 号 ① ② 水浴 温度/℃ 20 70 0.1 mol/L Na2S2O3溶液 的体积/mL 2 2 0.1 mol/L H2SO4溶液 的体积/mL 2 2 出现浑浊的时间/s 87 16 【微点拨】 ①浓度对化学反应速率的影响只适用于气体或溶液的反应,对于纯固体或液体的反应物,一般情况下其浓度是常数,因此改变它们的量不会改变化学反应速率 。 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。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。 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。 2、压强对化学反应速率的影响 (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 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 由图可知:其他条件不变时,增大压强,气体体积缩小,浓度增大 (2)影响规律:对于气体反应,当其他条件不变时,增大压强,气体体积缩小,浓度增大,化学反应速率加快;减小压强,气体体积增大,浓度减小,化学反应速率减慢。 【微点拨】:①压强对化学反应速率的影响只适用有气体参加的反应。 ②压强对于反应速率的影响是通过对浓度的影响实现的, P增大→c浓度成比例增大,P减小→c浓度成比例减小。 3、温度对化学反应速率的影响 (1)实验探究——硫代硫酸钠与硫酸的反应 实验过程 实验装置 化学方程式 实验温度 出现黄色浑浊的时间 实验结论 取两支大小相同的试管,各加入5 mL 0.1mol/L Na2S2O3溶液和5mL 0.1mol/L H2SO4溶液,分别放入盛有热水和冷水的两个烧杯中。观察、比较两支试管中溶液出现浑浊的快慢 Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O 热水 短 若其他条件相同,升高温度,化学反应速率增大;降低温度,化学反应速率减小 取两支大小相同的试管,各加入5 mL 0.1mol/L Na2S2O3溶液和5mL 0.1mol/L H2SO4溶液,分别放入盛有热水和冷水的两个烧杯中。观察、比较两支试管中溶液出现浑浊的快慢 Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O 冷水 长 若其他条件相同,升高温度,化学反应速率增大;降低温度,化学反应速率减小 (2)影响规律:当其他条件不变时,升高温度,可以增大化学反应速率;降低温度,可以减小化学反应速率。 【微点拨】①温度对反应速率的影响不受反应物聚集状态的限制,不论是吸热反应还是放热反应,升高温度都能增大化学反应速率,故不能认为升高温度只会增大吸热反应的反应速率,如:木炭燃烧是放热反应,温度越高,燃烧越快②实验测定,温度每升高10oC,化学反应速率通常增大到原来2~4倍。 4、催化剂对化学反应速率的影响 (1)实验探究 实验过程 实验装置 化学方程式 实验现象 解释 实验结论 取两支大小相同的试管,分别加入2 mL 5% H2O2溶液,向其中一支试管(右图)滴加2滴1 mol/L FeCl3溶液。观察、比较两支试管中气泡出现的快慢 2H2O2 2H2O+O2↑ 无明显现象 H2O2分解缓慢 催化剂能加快化学反应速率 取两支大小相同的试管,分别加入2 mL 5% H2O2溶液,向其中一支试管(右图)滴加2滴1 mol/L FeCl3溶液。观察、比较两支试管中气泡出现的快慢 2H2O2 2H2O+O2↑ 产生大量气泡 加入FeCl3,H2O2分解速率迅速 催化剂能加快化学反应速率 (2)影响规律:当其他条件不变时,使用催化剂,化学反应速率增大。 5、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)。 三、“惰性”气体对化学反应速率的影响 1、惰性气体:化学反应速率中的“惰性气体”指的是不与反应物、生成物(体系中)任何成分发生化学反应的气体。如:向N2 + 3H2 2NH3充入CO2、He,其中CO2、He则称为惰性气体。 2、惰性气体对化学反应速率的影响:以反应N2+3H2 2NH3为例 恒温恒容 分析思路 (1)恒温恒容时(T、V一定时) 充入惰性气体体 系总压增大,但体积不变,即各物质的浓度不变,故反应速率不变。 恒温恒压时(T、P一定时) 充入惰性 气体体积增大 各反应物浓度减少 反应速率减小或充入惰性气体 体系的分压减小,相当于减小压强,故反应速率减小。 【微点拨】对于压强的改变,只有引起反应体系中反应物浓度变化,才对反应速率产生影响。改变压强,其实是改变了反应物的浓度。 【探索新知】 1、基元反应与反应历程 一、活化能与简单碰撞理论 (1)基元反应:大多数的化学反应往往经过多个反应步骤才能实现。其中 每一步 都称为基元反应(通过碰撞一步直接转化为产物的反应).如:2HI=H2+I2的2个基元反应为2HI→H2+2I·、2I·→I2 (2)反应机理:先后进行的 基元反应 反映了化学反应的反应历程,反应历程又称反应机理 (3)许多化学反应都不是基元反应,而是由两个或多个基元步骤完成的。假设反应:A2+B=A2B是分两个基元步骤完成的 第一步 A2→2A (慢反应) 第二步 2A+B→A2B (快反应) 对于总反应来说,决定反应速率的肯定是第一个基元步骤,即这种前一步的产物作为后一步的反应物的连串反应的。决定速率的步骤是最 慢(快/慢)的一个基元步骤 如:过氧化氢H2O2在水溶液中把溴化氢HBr氧化为溴Br2的反应:H2O2 + 2H+ +2Br-→Br2 + 2H2O 反应机理为: H2O2+H++Br-→HOBr+H2O (慢反应) HOBr+Br-+H+ →Br2+H2O (快反应) 决定速率的就是第一个反应,且这个反应中HBrO不是最终产物,称为反应的中间产物或中间体。 (4)基元反应发生的先决条件:基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生碰撞,但是并不是每一次分子碰撞都能发生化学反应 2、有效碰撞与活化能 (1)化学反应与有效碰撞(见教材28页) HI的分解反应:2HI H2+I2,可能有以下几种碰撞 在(1)中,HI分子没有足够的能量,因此碰撞过轻,两个分子又彼此弹离;在(2)中,由于碰撞没有合适的取向,因此两个分子也彼此弹离;在(3)中,分子具有足够的能量且碰撞取向合适,因此导致H—I键的断裂及H—H键和I—I键的形成,即发生分解反应,生成了H2和I2 在某个化学反应中,那么多的反应物分子,其能量高低各不相同。并且,在通常状况下,能量相对较高的分子所占的比例较小,能量相对较低的分子所占的较大。研究证明,只有能量高度达到某一定值的分子,才能在碰撞以后有可能使原子间的化学键断裂,从而导致化学反应的发生。我们把能够发生化学反应的分子碰撞叫做有效碰撞,把能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子。(但是活化分子也并不是每次碰撞都能引起化学反应的发生) 碰撞时取向 不合适 碰撞时能量 不足 有足够的能量 和合适的取向 (2)有效碰撞 ①概念:把能够发生 的碰撞叫做有效碰撞. ②条件:具有足够的 ;具有合适的 . ③与反应速率的关系:碰撞的频率越高,则反应速率 . (3)活化能和活化分子 ①活化分子:把能够发生 的分子叫做活化分子. ②活化能:活化分子具有的 与反应物分子具有的平均能量之差,叫做反应的活化能. ③活化分子的特点:活化分子具有比普通分子(非活化分子) 的能量,活化分子在碰撞后 使原子间的化学键断裂从而导致化学反应的发生. 化学反应 平均能量 碰撞取向 越快 有效碰撞 能量 更高 有可能 ④反应物、生成物的能量与活化能的关系图 E1:正反应的活化能 E2:活化分子变成生成物分子放出的能量,也可认为是逆反应的活化能 E1-E2:反应热,即ΔH=E1-E2= -(E2-E1)<0 为放热反应 (4)基元反应发生经历的过程 3、基元反应过渡状态理论 (1)基元反应过渡状态理论认为,基元反应在从反应物到产物的变化过程中要经历一个中间状态,这个状态称为过渡态 AB+C → [A…B…C] → A+BC 反应物 过渡态 产物 (2)过渡态是处在反应过程中具有最高能量的一种分子构型,过渡态能量与反应物的平均能量的差值相当于活化能。如:一溴甲烷与NaOH溶液反应的历程可以表示为: CH3Br+OH- → [Br…CH3…OH] → Br-+CH3OH 反应物 过渡态 产物 【课堂练习1】 1、某反应过程中体系的能量变化如图所示,下列说法错误的是( ) A.反应过程可表示为 B.E1为反应物的能量与过渡态的能量差,称为正反应的活化能 C.正反应的热效应为ΔH=E1−E2,且E2>E1,所以正反应为放热反应 D.此图中逆反应的热效应为ΔH=E1−E2,逆反应为吸热反应 D 2、一定温度下,反应H2+Cl2=2HCl中的某一基元反应H2+Cl=HCl+H,其能量变化如下图所示。H…H…Cl表示反应物分子旧化学键没有完全断裂、新化学键没有完全形成的过渡态。该基元反应的活化能为 kJ·mol-1,ΔH为 kJ·mol-1 21.5 7.5 二、利用有效碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响 1、影响化学速率的因素---内因——由反应物自身的性质决定(反应速率起决定作用)。应物自身的性质不同,活化能大小不同,活化能小的化学反应速率快,活化能大的反应速率慢。 活化能大小主要是由反应物自身的性质决定的,(但改变外界条件也可以改变反应的活化能,如:加入催化剂),即反应物自身的性质化学反应所需的活化能起决定作用,从而化学反应速率的大小起决定作用; 其它外界条件只能在一定程度上影响反应的活化能,从而在一定程度上影响反应速率,不起决定作用。如:活化能小→普通分子容易变成活化分子→活化分子百分数大→单位体积内活化分子数多→单位时间、单位体积内有效碰撞次数多→化学反应速率大(内因对化学反应速率的影响) 2、反应物的浓度与有效碰撞次数 在其他条件不变时,对某一反应来说,活化分子在反应物分子中所占的 百分数 是一定的,因此,单位体积内活化分子的数目与单位体积内反应物的分子的总数成 正比 ,也就是和反应物的浓度呈 正比 。如:原来每单位体积里有100个反应物分子,其中只有5个活化分子,活化分子百分数为5%,如果每单位内的反应物分子增加到200个,其中必定有10个活化分子,那么单位时间内有效碰撞次数也相应增多,化学反应速率就增大。因此,增大反应物浓度可以增大化学反应速率。 2、反应物的浓度与有效碰撞次数、反应速率的关系 在其他条件不变时,对某一反应来说,活化分子在反应物分子中所占的百分数是一定的,因此,单位体积内活化分子的数目与单位体积内反应物的分子的总数成正比,也就是和反应物的浓度呈正比。如:原来每单位体积里有100个反应物分子,其中只有5个活化分子,活化分子百分数为5%,如果每单位内的反应物分子增加到200个,其中必定有10个活化分子,那么单位时间内有效碰撞次数也相应增多,化学反应速率就增大。 因此,增大反应物浓度可以增大单位体积内活化分子数目,从而增大化学反应速率;减小反应物浓度可以减小单位体积内活化分子数目,从而减小化学反应速率。 3、化学反应速率与分子间的有效碰撞频率有关,所有能够改变内能、运动速率,以及碰撞几率的方法,都可以用来改变、控制反应的速率,即活化分子百分数和单位体积活化分子数增大时,化学反应速率也就增大 4、影响化学速率的因素---外因(用图示法分析浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率的影响) (1)浓度对化学反应速率影响的微观解释 图示法分析浓度对化学反应速率的影响 已知甲图有10个分子,其中有3个是活化分子(用“ ”表示),因此活化分子数为30%,保持体积不变,再充入10个分子,相当于增加反应物的浓度(如乙图),此时活化分子百分数不变,活化分子数增多,单位体积活化分子数增多,单位时间内有效碰撞的次数,反应速率。 甲 乙 甲 乙 小结:反应物浓度增大→反应物分子总数 →由于活化分子百分数 →活化分子总数 (但气体总体积不变)→单位体积内活化分子数 →单位时间内有效碰撞几率 →反应速率 ;反之,反应速率 。 增多 增多 不变 增多 增大 增大 减慢 (2)压强对化学反应速率影响的微观解释 小结:增大压强→气体体积缩小→活化分子总数不变→活化分子百分数不变→但单位体积内活化分子数 →单位时间内有效碰撞的次数 →反应速率 ;反之,反应速率 。 Ø 即压强对化学反应速率的影响,可转化成浓度对化学反应速率的影响 增多 增加 增大 减小 图示法分析压强对化学反应速率的影响 已知甲图有10个分子,其中有3个是活化分子(用“ ”表示),因此活化分子数为30%,缩小体积,相当于增加反应物的浓度(如乙图),此时活化分子百分数不变,活化分子数不变,单位体积活化分子数增多,单位时间内有效碰撞的次数 ,反应速率 。 甲 乙 甲 乙 增加 增大 增大压强缩小体积 图示法分析温度对化学反应速率的影响 已知甲图有10个分子,其中有3个是活化分子(用“ ”表示),因此活化分子数为30%,升高温度,(如乙图),此时活化分子百分数增大,活化分子数增大,单位体积活化分子数增多,单位时间内有效碰撞的次数 ,反应速率 。 甲 乙 甲 乙 (3)温度对化学反应速率影响的微观解释 增大 增大 小结:升高温度→反应物分子的能量增加→使一部分原来能量较低的分子变成活化分→活化分子总数增多→活化分子的百分数 →单位体积内活化分子数 →单位时间内有效碰撞的次数 →反应速率 ;反之,反应速率 。 增加 增多 增大 增大 减小 升高温度 (4)催化剂对化学反应速率影响的微观解释 图示法分析催化剂对化学反应速率的影响 已知甲图有10个分子,其中有3个是活化分子(用“ ”表示),因此活化分子数为30%,保持体积、压强和温度不变,加入催化剂(如乙图),此时活化分子百分数增大,活化分子数增多,单位体积活化分子数增多,单位时间内有效碰撞的次数 ,反应速率 。 甲 乙 甲 乙 加入 催化剂 增大 增大 小结:使用催化剂→改变了反应的历程(如下图),正反应的活化能 →活化分子总数 →活化分子的百分数 →单位体积内活化分子数 →单位时间内有效碰撞的几率 →反应速率 。 降低 增多 增大 增多 增大 增大 外界因素 增大反应物的浓度 增大反应物的压强 升高反应物的温度 使用催化剂 活化能 分子 总数 活化分子总数 活化分子百分数 单位体积活化分子数 有效碰撞次数 反应 速率 【总结】 不变 不变 不变 降低 增多 不变 不变 不变 增多 不变 增多 增多 不变 不变 增多 增多 增多 增多 增多 增多 增多 增多 增多 增多 加快 加快 加快 加快 例1.下列产生氢气速率最快的是( ) 选项 A B C D 温度 25 ℃ 60 ℃ 60 ℃ 60 ℃ 物质 1 g锌粒 1 g锌粉 1 g锌粒 1 g锌粉 酸(足量) 1 mol·L-1 HCl 2.5 mol·L-1 HNO3 2 mol·L-1 HCl 1 mol·L-1 H2SO4 反应物浓度越大,温度越高,反应物间接触面积越大,反应速率越快 生成的是氮的氧化物 D 例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_______________________________________________________ 。 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,反应物和生成物的浓度减小,化学反应速率减小 高温、高压 催化剂 例3.某学生做浓度对化学反应速率影响的实验时,将3支试管编号为①、②、③,并按下表中物质的量进行实验,记录下的时间数据是16 s、28 s、33 s,请将3个数据填入下表的适当位置,并写出实验结论。 (1)将对应①、②、③的时间分别写出:a_____,b_____,c_____ (2)实验结论: 。 (3)写出反应的化学方程式: 。 试管编号 ① ② ③ 加3%Na2S2O3 3 mL 4 mL 5 mL 加H2O 3 mL 2 mL 1 mL 加H2SO4(1∶5) 5滴 5滴 5滴 出现浑浊时间 a s b s c s 【解析】参加反应的Na2S2O3的浓度由大到小的顺序为③>②>①,反应速率③>②>①,出现浑浊的时间③<②<①,这说明反应物浓度越大,化学反应速率越快。 33 28 16 增大反应物浓度,化学反应速率加快 Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O 例4.下列实验中将水、试剂1、试剂2混合后褪色最快的是( ) 选项 A B C D 温度 25 ℃ 25 ℃ 35 ℃ 35 ℃ 水 4 mL 2 mL 2 mL 2 mL 试剂1 4 mL 0.01 mol·L-1 KMnO4 4 mL 0.01 mol·L-1 KMnO4 4 mL 0.01 mol·L-1 KMnO4 4 mL 0.01 mol·L-1 KMnO4 试剂2 2 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4 4 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4 4 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4 4 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4、少量MnSO4固体 D 例5.某同学为探究化学反应速率的影响因素拟设计如图实验方案,不能达到成目的的是( ) A 【对点训练2】 1、下列说法不正确的是( ) A.增大反应物浓度,活化分子百分数增大,有效碰撞次数增多 B.增大压强,单位体积内气体的活化分子数增多,有效碰撞次数增多 C.升高温度,活化分子百分数增加,分子运动速度加快,有效碰撞次数增多 D.催化剂能降低反应的活化能,提高活化分子百分数,有效碰撞次数增多 A 2、下列说法错误的是( ) ①当碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向时,才能发生化学反应 ②发生有效碰撞的分子一定是活化分子 ③活化分子间的碰撞一定是有效碰撞 ④活化分子间每次碰撞都发生化学反应 ⑤能发生有效碰撞的分子必须具有相当高的能量 A.①④ B.③④ C.④⑤ D.②⑤ B 3、已知反应:2NO(g)+Br2(g) 2NOBr(g) ΔH=-a kJ·mol-1(a>0),其反应机理如下:①NO(g)+Br2(g) NOBr2(g) 快 ②NO(g)+NOBr2(g) 2NOBr(g) 慢 下列有关该反应的说法正确的是( ) A.该反应的速率主要取决于①的快慢 B.增大Br2(g)浓度能增大活化分子百分数,加快反应速率
C.NOBr2是该反应的催化剂 D.正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ·mol-1
D 5、某温度下,体积一定的密闭容器中进行如下反应: 2X(g)+Y(g) Z(g)+W(s) ΔH>0,下列叙述正确的是( ) A.在容器中加入氩气,反应速率不变 B.加入少量W,逆反应速率增大 C.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小 D.将容器的体积压缩,可增大活化分子的百分数,有效碰撞次数增大 A 4、有关碰撞理论,下列说法不正确的是( ) A.具有足够能量的分子(活化分子)相互碰撞就一定能发生化学反应 B.增大反应物的浓度,单位体积内活化分子数增多,有效碰撞的几率增大,反应速率增大C.升高温度,活化分子百分数增大,有效碰撞的几率增大,反应速率增大 D.催化剂能降低反应的活化能,提高活化分子百分数,有效碰撞的几率增大,反应速率增大 A (2)H2C2O4溶液中加入酸性KMnO4溶液,随着反应的进行,反应速率随时间的变化如图所示 反应方程式 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O AB段:反应产生的Mn2+对该反应起催化作用,影响反应速度的主要因素是催化剂。BC段:随着反应的进行,反应物的浓度逐渐减小,化学反应速率逐渐减小,影响反应速度的主要因素是浓度。 四、化学反应速率图像 1、全程速率—时间图 (1)Zn与足量盐酸的反应,反应速率随时间的变化如图所示。 AB段:Zn与盐酸的反应是放热反应,使溶液的温度升高,化学反应速率逐渐增大,影响反应速度的主要因素是温度。BC段:随着反应的进行,盐酸的浓度逐渐减小,化学反应速率逐渐减小,影响反应速度的主要因素是浓度。 2、速率—温度图 其他条件一定,反应速率随着温度的升高而增大其他条件一定,反应速率随着温度的降低而减小 3、速率—压强图 其他条件一定,增大气态反应物的压强(缩小容器的容积),反应速率随着压强的增大而增大;其他条件一定,减小气态反应物的压强(增大容器的容积),反应速率随着压强的减小而减小 【对点训练8】 1、下列表格中的各种情况,可以用下面对应选项中的图像曲线表示的是() 选项 A B C D 反应 外形、大小相近的金属和水反应 4 mL 0.01 mol·L-1的KMnO4溶液,分别和不同浓度的H2C2O4(草酸)溶液各2 mL反应 5 mL 0.1 mol·L-1Na2S2O3溶液和5 mL 0.1 mol·L-1H2SO4溶液反应 5 mL 4%的过氧化氢溶液分解放出O2 甲 Na 0.1 mol·L-1的H2C2O4溶液 热水 无MnO2粉末 乙 K 0.2 mol·L-1的H2C2O4溶液 冷水 加MnO2粉末 反应速率 C 2、在相同条件下,做H2O2分解对比实验时,其中 ①加入MnO2催化,②不加MnO2催化。下图是反应放出O2的体积随时间的变化关系示意图,其中正确的是( ) A 3、把在空气中久置的铝片5.0 g投入盛有500 mL 0.5 mol·L-1 H2SO4溶液的烧杯中,该铝片与H2SO4反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图所示的曲线来表示,回答下列问题: (1)曲线O→a段,不产生氢气的原因 , 有关反应的化学方程式为 。 (2)曲线a→b段,产生氢气的速率增大的主要原因是 . 。(3)曲线上b点之后,产生氢气的速率逐渐减小的主要原因是 。 久置的铝片表面有氧化铝薄膜,会先与H2SO4反应 Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O 该反应是放热反应,体系温度升高,化学反应速率增大 随着反应的进行,HSO:溶液的浓度减小,化学反应速率逐渐减小. 课堂小结 实验方法:控制变量法 定 量 定 性 影响因素 不同化学反应的速率 内因:反应物本身性质 同一化学反应的速率 外因:外界条件 浓度:增大反应物的浓度,v 增大 温度:升高温度, v增大 催化剂:一般使用催化剂, v增大 接触面积:增大反应物的表面积, v增大 其他:压强、光照、溶剂、电磁波等
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