第二章第一节 影响化学反应速率的因素 2026—2027学年高二上学期化学选择性必修一

该高中化学课件聚焦“影响化学反应速率的因素”，通过金属与稀硫酸反应速率比较的问题导入，引导学生认识反应物性质这一内因，再过渡到浓度、温度、催化剂等外因的定性与定量实验探究，构建从现象观察到原理分析的学习支架。 其亮点在于以实验探究为核心，通过Na₂S₂O₃与H₂SO₄反应、H₂O₂分解等定性实验及锌与硫酸的定量实验，培养科学探究与实践能力，强调变量控制的科学思维方法。例题设计强化控制变量法应用，帮助学生形成“物质性质决定反应速率”的化学观念，教师可依托实验与问题驱动提升教学效果。

第一节 化学反应速率 第2课时 影响化学反应速率的因素 第二章　化学反应速率与化学平衡 1 一、影响化学反应速率的因素 问题一 把下列金属分别投入0.1mol/L稀硫酸中，反应速率最快的是 A . Fe B. Al C. Mg D. Na E. Cu D 结 论： 在相同条件下，不同的化学反应会有不同的速率，化学反应速率 首先是由反应物的  、 和 等因素决定的。 性质 【内 因】 问题二 浓度、温度、催化剂等因素如何影响化学反应速率？ 组成 结构 1.影响化学反应速率的本质因素 2 烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、秒表。 0.1mol/LNa2S2O3溶液、 0.1mol/LH2SO4溶液、 0.5mol/LH2SO4溶液、5%H2O2溶液、 1 mol/LFeCl3溶液、蒸馏水、热水 定性研究影响化学反应速率的因素 实验用品 实验原理 Na2S2O3(硫代硫酸钠)溶液与 H2SO4 溶液反应： Na2S2O3 ＋ H2SO4＝________________________ +6 +2 ＋ SO2↑ ＋ S↓＋ Na2SO4 H2O 氧化剂 还原剂 酸化剂 (成盐) 2H2O2 ==== 2H2O＋O2↑ 催化剂 浑浊的快慢 产生气泡的快慢 设计实验时，注意“变量控制” 1、实验对象的选择有什么要求：现象明显，速率适中，2、通过什么现象定性判断反应快慢。SO2易溶于水，实验中溶液浓度较小，可能无明显气泡 4 定性研究影响化学反应速率的因素 1、浓度对化学反应速率的影响 Na2S2O3＋H2SO4 = Na2SO4＋SO2 ↑＋S↓＋H2O 【实验原理】 影响因素 实验步骤 实验现象比较 结论 浓度 2mL0.1 mol/L Na2S2O3溶液 ① + 2mL 0.1 mol/L H2SO4溶液 ② ＋2mL 0.5 mol/L H2SO4溶液 较慢 较快 均变浑浊 其他条件相同时， c(反应物)↑， ②本实验能否通过观察产生气泡的快慢比较反应速率的大小？简要说 明理由。 提示：不能，二氧化硫易溶于水，且H2SO4、Na2S2O3溶液浓度较小，可能 看不到明显的气泡。 定性研究影响化学反应速率的因素 1、浓度对化学反应速率的影响 【注意事项】 b、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。 c、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（如铁与稀硫酸反应，在一定浓度范围内反应速率与 浓度有关，但常温下铁遇浓硫酸钝化）。 a、此规律只适用于气体或溶液的反应。对于纯固体或液体的反应物，其浓度是常数，改变其物质的量，对反应速率无影响。 （如：CaCO3、Zn、H2O） 定性研究影响化学反应速率的因素 2、温度对化学反应速率的影响 【实验原理】 Na2S2O3＋H2SO4 = Na2SO4＋SO2 ↑＋S↓＋H2O 影响因素 实验步骤 实验现象比较 结论 温度 2mL0.1 mol/L Na2S2O3溶液 + 2mL 0.5 mol/L H2SO4溶液 ① 将 试管 放入 冷水 中 ② 将 试管 放入 热水 中 较快 较慢 均变浑浊 其他条件相同时， T↑，ν↑ T↓，ν↓ 冷水 热水 定性研究影响化学反应速率的因素 2、温度对化学反应速率的影响 1.其他条件不变，温度升高，反应速率加快 2.温度对反应速率影响的规律，对吸热反应，放热反应都适用。 3.对于可逆反应，升高温度，正、逆反应速率都加快， 降低温度，正、逆反应速率都减小。 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，表明温度对速率的影响非常显著 例:对于某一反应：a A +b B = c C + d D，在20℃时， v(A) =0.5mol/(L·s)，该反应在其他条件不变时，温度每升高10℃化学反应速率增大为原来的2倍，则60℃时， v(A) = mol/(L·s) 8 定性研究影响化学反应速率的因素 3、催化剂对化学反应速率的影响 【实验原理】 2H2O2 = 2H2O ＋ O2 ↑ 影响因素 实验步骤 实验现象比较 结论 催化剂 其他条件相同时， 催化剂(正)能加快化学反应速率。 2 mL 5% H2O2溶液 无明显现象。 出现大量气泡。 ①加入5滴 蒸馏水 ②加入5滴 1 mol/L FeCl3溶液 对H2O2的催化效果： MnO2 > Fe3＋＞Cu2＋ 分析：确保两种溶液中H2O2的浓度相同。 ②在上面的实验中，未加催化剂的试管加入3滴蒸馏水的目的是什么？ 定性研究影响化学反应速率的因素 3、催化剂对化学反应速率的影响 b、正催化剂加快化学反应速率；负催化剂减慢化学反应速率。 a、没特别指明一般指正催化剂。 d、催化剂具有一定的选择性。催化剂只能催化可能发生的反应，对不发生的反应无作用 c、反应若是可逆反应，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。 e、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。 定量研究影响化学反应速率的因素 Ⅰ.按如图所示组装实验装置，在锥形瓶内放入2 g锌粒，通过分液漏斗加入 40 mL 1 mol·L－1的硫酸溶液，测量收集10 mL H2所用时间。 Ⅱ.如果用4 mol·L－1硫酸溶液代替1 mol·L－1硫酸溶液重复上述实验。 【实验记录及结论】　（记录同温同压下收集相同体积 H2所需要的间） 加入试剂 反应时间 反应速率 1 mol·L－1 H2SO4溶液 4 mol·L－1 H2SO4溶液 问题2：如何检查装置气密性？ 关闭分液漏斗活塞，将注射器活塞向外拉， 放开后，若回到原位，说明气密性良好 ①在用上述实验装置测定锌与硫酸反应的速率时，为确保测定的准确性， 应注意哪些事项？ 分析：锌的颗粒（即比表面积）大小基本相同；H2SO4溶液要迅速加入； 装置气密性良好，且计时要迅速准确。 ②实验用上面装置测定化学反应速率时，操作、试剂无误，结果测定速率 偏大，从装置缺陷的角度分析可能的原因。 分析：忽视了加入的H2SO4溶液排出气体的体积。 ③除了测定氢气的体积外，你还能设计哪些方案测定锌与H2SO4溶液反应 的速率？ 分析：在恒容反应装置中，测定一段时间内压强的变化；测定一段时间内 H＋的浓度变化；测定一段时间内锌粒的质量变化等。 ④锌与硫酸反应，硫酸的浓度越大，产生H2的速率是否就越快？ 分析：不是。当硫酸浓度过高时，反应不产生H2而是产生SO2。 补充说明:对于有气体参加的反应体系， ν 受压强的影响 则体积缩小，反应物浓度增大 C（反）增大， ν增大 ①增大压强， N2 H2 充入稀有气体He， 则压强不变，体积增大 （相当于减小反应物浓度） C（反）减小， ν减小 He N2 H2 恒容容器 ①充入N2或H2， ②充入稀有气体He C（反）增大， ν增大 C（反）不变， 则ν不变 结论:对于有气体参加的反应，体系压强的改变， 只有引起了反应物浓度的变化，才会改变化学反应速率 活塞式容器 压强增大，反应物浓度增大 压强增大，反应物浓度不变 N2 H2 He 以N2+3H2 ⇌2NH3为例 条 件 措施 结果 恒 温 扩大容器体积 ↓ 减小容器体积 ↑ 恒 温 恒 容 充入气体反应物 ↑ 充入惰性气体 （不参加反应的气体） P总P反应物不变， 恒温恒压 充入惰性气体 V↑→c↓→ ↓ 常见形式： 压强对化学反应速率的影响 1、内因——反应物本身的性质（很难改变） 2、外因——浓度、温度、催化剂、反应物的接触面积等 ⑤ 其他 C（浓度）增大， ν 增大； 压强 ν 增大； 催化剂， T（温度）升高， 一般加快 （正催化剂加快、负催化剂减慢反应速率） 有气体参加的反应：增大压强（减小容器容积），ν增大 增大反应物的表面积（即粉碎），ν增大 影响效果: 反应物自身的性质＞＞催化剂＞温度＞浓度＞＞固体表面积 改变固体或纯液体的量，不影响ν 形成原电池，通常能加快 ν （如：铁锈、粗锌） 【例题】某同学利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的 因素时，设计了如下系列实验： 实验 序号 反应温 度/℃ Na2S2O3溶液 稀硫酸 H2O V/mL c/（mol·L－ 1） V/mL c/（mol·L－ 1） V/mL ① 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 ② 40 V1 0.10 V2 0.50 V3 ③ 20 V4 0.10 4.0 0.50 V5 （1）该实验的反应原理是 （用离 子方程式表示）。 解析： 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的离子方程式为S2O ＋ 2H＋ H2O＋S↓＋SO2↑。 （2）实验①、②可探究 对反应速率的影响。 解析： 由表格数据可知，实验①、②探究反应温度对反应速率的 影响。 S2 ＋2H＋ H2O＋S↓＋SO2↑　 反应温度　 （3）实验①、③可探究硫酸浓度对反应速率的影响，因此V5＝ ⁠。 解析： 实验①、③探究硫酸浓度对反应速率的影响，由变量唯一化 原则可知，实验①、③的反应温度、硫代硫酸钠溶液的浓度和混合溶液的 总体积应保持不变，所以V5＝20.0—14.0＝6.0。 6.0　 Lavf58.12.100 EVCapture4.0.2软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $