第31讲　化学反应速率及其影响因素课件2027届高三化学一轮复习

该高中化学高考复习课件聚焦“化学反应速率及其影响因素”专题，依据课标要求覆盖速率表示与计算、浓度温度等外界因素影响、基元反应活化能等核心考点，通过必备知识梳理（如三段式计算、速率比较方法）和方法点拨（统一物质法、变量控制法），对接高考评价体系，分析高频考点分布（如速率计算占比30%、影响因素实验探究占40%），归纳计算题、实验分析题等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题训练+科学思维建模”，如2024甘肃高考题（降低反应速率措施）、2025辽宁高考题（反应机理分析）的深度解析，运用变量控制法探究浓度温度影响，培养科学探究与实践素养。通过易错辨析（固体浓度、惰性气体影响）、活化能与有效碰撞理论模型构建，帮助学生掌握三段式计算、速率比较等答题技巧，提升得分率，教师可据此系统梳理考点，精准指导学生突破难点，实现高效复习。

第八章　化学反应速率和化学平衡 第31讲　化学反应速率及其影响因素 ［课标要求］ 1.知道化学反应速率的表示方法，通过实验探究了解温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。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；知道催化剂可以改变反应历程，对调控化学反应速率具有重要意义。 化学反应速率及计算 考点1 化学反应速率的意义与表示方法 减小量 增加量 化学反应速率与化学方程式中的化学计量数的关系 aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)中v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d。 化学反应中各物质化学反应速率的计算方法——“三段式” (1)写出有关反应的化学方程式。 (2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量或平衡量。 a－x 计算时要注意以下等量关系： ①对反应物：c(起始)－c(转化)＝c(某时刻)； ②对生成物：c(起始)＋c(转化)＝c(某时刻)。 2 2．易错辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)化学反应速率为0.8 mol·L－1·s－1，是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L－1。(　　) 提示　化学反应速率为平均速率，不能表示某时刻的物质的浓度。 (2)对于任何化学反应来说，都必须用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示化学反应速率。(　　) × × √ 提示　化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的物理量，也可以用单位时间内生成某物质的物质的量多少来表示。 (3)化学反应速率也可以用单位时间内生成某物质的物质的量多少来表示。(　　) (4)用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的平均速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比。(　　) 提示　用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比，相同条件下用不同物质表示的反应速率，数值越大，不能表示化学反应速率越快。 √ × (5)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，数值越大，表示化学反应速率越快。(　　) (1)表示NH3的物质的量变化的曲线是________。 X (1)计算600～1 200 s，生成NO2的平均速率_____________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________。 t/s 0 600 1 200 1 710 2 220 2 820 x c(N2O5)/(mol·L－1) 1.40 0.96 0.66 0.48 0.35 0.24 0.12 (2)计算反应2 220 s时，放出标准状况下的O2体积_________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________ _____________________________________________________________。 (3)分析上表的变化规律，推测表中x值为______________________。 3 930 (3)根据图像计算：找出图像中物质的变化量，再根据定义及公式计算。 (4)根据单位信息计算：平均反应速率也可以用单位时间内的某个量的变化量来表示，高考曾经考过的反应速率的其他单位：mol· min－1、mL·g－1· min－1，如：根据kPa·s－1，可以推知化学反应速率等于压强的变化量与时间之比。 ③>①>②>⑤>④ 解析　在不同条件下，用CO表示的反应速率：②v(CO)＝2v(NO2)＝1.4 mol·L－1· min－1；③v(CO)＝4v(N2)＝1.6 mol·L－1· min－1；④v(CO)＝v(CO2)＝1.1 mol·L－1· min－1；⑤v(CO)＝2v(NO2)＝0.02 mol·L－1·s－1＝1.2 mol·L－1· min－1，故反应的快慢为③>①>②>⑤>④。 比较化学反应速率大小的思维模型 影响化学反应速率的因素 考点2 23 影响化学反应速率的因素 (1)主要因素——内因 反应物的组成、结构和性质等因素是决定反应速率的主要因素。 (2)外界因素——外因 增大 减小 增大 减小 增大 减小 相同 接触面积 基元反应与有效碰撞理论 (1)基元反应与活化能 越大 (2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系 分子总 数 百分数 分子总 数 百分数 “惰性气体”对反应速率的影响 (1)恒容：充入“惰性气体”→总压增大→物质浓度不变(活化分子浓度不变)→反应速率不变。   (2)恒压：充入“惰性气体”→体积增大→物质浓度减小(活化分子浓度减小)→反应速率减小。 易错辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)升高温度时，不论正反应是吸热还是放热，正、逆反应的速率都增大。(　　) 提示　升高温度时，增大了单位体积内活化分子百分数，不论正反应是吸热反应还是放热反应，正、逆反应速率都增大。 (2)对于反应：A＋B===C，改变容器容积，化学反应速率一定发生变化。(　　) √ × 提示　若没有气体参加，则改变容器体积，化学反应速率不变。 (3)碳酸钙与盐酸反应过程中，再增加CaCO3固体，反应速率不变，但把CaCO3固体粉碎，可以加快反应速率。(　　) 提示　化学反应中，固体的浓度视为常数，固体质量的多少不影响反应速率，但反应物的接触面积越大其反应速率越大。 (4)增大反应物的浓度，能够增大活化分子百分数，所以反应速率增大。(　　) 提示　增大反应物的浓度，活化分子数增多，反应速率增大，但活化分子百分数不变。 √ × (5)使用合适的催化剂，能增大活化分子百分数，所以反应速率增大。(　　) √ 提示　使用合适的催化剂，降低反应的活化能，使部分不是活化分子的分子成为活化分子，增大活化分子百分数，所以反应速率增大。 √ 解析　A项减小容器容积，气体的浓度增大，正、逆反应速率均加快；B项保持容器容积不变，增加H2输入量，c(H2)增大，正反应速率加快；C项充入He，保持容器内压强不变，c(H2)、c(H2O)减小，正、逆反应速率减慢；D项升高温度，正、逆反应速率均增大。 √ 解析　其他条件不变，仅将容器的体积缩小一半，反应混合气体的浓度增大，则v正、v逆均增大，A项不成立；其他条件不变，升高温度，v正、v逆均增大，B项成立；保持容器体积不变，充入少量He使体系压强增大，反应混合气体的浓度不变，则v正、v逆均不变，C项不成立；其他条件不变，适当增加C(s)的质量，v正、v逆均不变，D项不成立。 ①④⑥⑦ (1)惰性气体(不参与反应的气体)对反应速率的影响 (2)对于有气体参加的可逆反应，升高温度或增大压强v正、v逆均增大，但增大的倍数可能不同。 恒温恒容条件下 通入气体(不参与反应的气体)，总压增大，反应物浓度不变，反应速率不变 恒温恒压条件下 通入气体(不参与反应的气体)，总体积增大，反应物浓度减小，反应速率减小 活化能及反应机理 4．自由基是化学键断裂时产生的含未成 对电子的中间体，活泼自由基与氧气的反应一 直是科研人员的关注点,HNO自由基与O2反应 过程的能量变化如图所示，下列说法正确的是 (　　) A．该反应生成产物a时活化能：Ea(正)＞Ea(逆) B．相同条件下，Z转化为产物的速率：v(a)＞v(b) C．稳定性：产物a>产物b D．该历程中正反应最大的能垒为215.49 kJ·mol－1 √ 解析　由图可知，生成产物a时为放热反 应，活化能：Ea(正)＜Ea(逆)，A项错误；从图 中可以看出，相同条件下，Z转化为产物a的能 垒小于Z转化为产物b的能垒，能垒越小，反应 速率越快，则Z转化为产物的速率：v(a)＞v(b)， B项正确；物质的能量越低越稳定，产物b比产物a稳定，C项错误；该历程中正反应最大的能垒为(－18.92 kJ·mol－1)－(－205.11 kJ·mol－1)＝186.19 kJ·mol－1，D项错误。 下列有关说法正确的是(　　) A．第二步活化配合物之间的碰撞一定是有效碰撞 B．活化配合物的能量越高，第一步的反应速率越快 C．第一步反应需要吸收能量 D．该反应的反应速率主要取决于第二步反应 √ 解析　活化配合物取向适当才是有效碰撞，A项错误；活化配合物能量越高，第一步反应速率越慢，B项错误；反应物需要吸收能量形成高能量的活化配合物，C项正确；该反应的反应速率主要取决于慢反应，即取决于第一步反应，D项错误。 6．(2026·北京海淀)溴乙烷与NaOH 的乙醇溶液主要发生消去反应，同时也 会发生取代反应,反应过程中的能量变化 如图。下列说法正确的是(　　) A．反应①的活化能大于反应②的 B．溴乙烷与NaOH的乙醇溶液的反应需加热，目的是提高反应速率 C．无论从产物稳定性还是反应速率的角度，均有利于C2H4的生成 D．若将溶剂乙醇换成水，两种产物的比例不发生改变 √ 解析　由图可知，反应①的活化能 是79.9 kJ·mol－1，反应②的活化能是88.7 kJ·mol－1，活化能：反应①＜反应②，A 项错误；加热使普通分子转化为活化分子 ，有效碰撞次数增加，加热的目的是提高 反应速率，B项正确；从稳定性角度看，乙醇的能量更低，乙醇是优势产物；从反应速率角度看，生成乙烯的活化能更低，乙烯是优势产物，C项错误；若将溶剂乙醇换成水，主要发生的是水解反应，乙醇的比例会增加，D项错误。 解答过渡态型反应机理试题的分析方法 (1)在无催化剂的情况下：E1为正反应的活化能； E2为逆反应的活化能；E1－E2为此反应的焓变(ΔH)。 (2)有催化剂时，总反应分成了两个反应步骤，反 应①为吸热反应，产物为总反应的中间产物，反应②为放热反应，总反应为放热反应。 (3)催化剂的作用：降低E1、E2，但不影响ΔH，基元反应的ΔH等于正反应与逆反应的活化能之差或生成物能量与反应物能量之差。 (4)活化能(或能垒)大的反应速率小，活化能(或能垒)小的反应速率大，活化能(或能垒)最大的基元反应是决速步。 利用“变量控制”探究影响化学反应 速率的因素 7．某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验： [实验原理]2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O [实验内容及记录] 实验编号 ① ② ③ 实验温度/℃ 25 25 50 试管中 所加试 剂及其 用量/mL 0.6 mol·L－1H2C2O4溶液 3.0 2.0 2.0 H2O V1 3.0 V2 3 mol·L－1稀硫酸 2.0 2.0 2.0 0.05 mol·L－1KMnO4溶液 3.0 3.0 3.0 溶液褪至无色所需时间/ min 1.5 2.7 1.0 (1)请完成此实验设计，其中：V1＝________，V2＝________。 2.0 3.0 解析　(1)根据题意分析可知，实验①②探究浓度对反应速率的影响，其他条件应该是相同的，则V1＝2.0；实验②③探究温度对反应速率的影响，其他条件应该是相同的，则V2＝3.0。 (2)实验①②探究的是________对化学反应速率的影响，根据上表中的实验数据，可以得到的结论是___________________________________ _____________________________________________________________。 浓度 其他条件不变时，增大(减小)反应物浓度，化学反应速率加快(减慢) 解析　(2)实验①②探究的是浓度对化学反应速率的影响，根据表中的实验数据，可以得到的结论是其他条件不变时，增大(减小)反应物浓度，化学反应速率加快(减慢)。 (3)探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验________(填实验编号)。 ②③ 解析　(3)根据表中数据可知探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验②③。 (4)利用实验①中的数据，计算用KMnO4表示的化学反应速率为____________________。 0.01 mol·L－1· min－1 应用“变量控制法”的解题策略 真题体验·素养提升 √ 2．(2024·甘肃)下列措施能降低化学反应速率的是(　　) A．催化氧化氨制备硝酸时加入铂 B．中和滴定时，边滴边摇锥形瓶 C．锌粉和盐酸反应时加水稀释 D．石墨合成金刚石时增大压强 √ 解析　催化剂可以改变化学反应速率，一般来说，催化剂可以用来加快化学反应速率，故催化氧化氨制备硝酸时加入铂可以加快化学反应速率，A项不符合题意；中和滴定时，边滴边摇锥形瓶，可以让反应物快速接触，可以加快化学反应速率，B项不符合题意；锌粉和盐酸反应时加水稀释会降低盐酸的浓度，会降低化学反应速率，C项符合题意；石墨合成金刚石，该反应中没有气体参与，增大压强不会改变化学反应速率，D项不符合题意。 √ √ 解析　固氮酶属于催化剂，作用是降低反应的活化能，A项错误；由题干信息知，C2H4与O2在Ag作催化剂的条件下主要生成环氧乙烷，B项错误；H2O2分解生成O2，MnO2是该反应的催化剂，可以加快化学反应速率，C项正确；V2O5是SO2与O2反应生成SO3的催化剂，催化剂不改变反应的焓变，D项错误。 $