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第一节 化学反应速率
课时2 影响化学反应速率的因素
第一章 物质及其变化
1.通过实验探究影响化学反应速率的因素，建立“变量控制”探究外界条件对化学反应速率影响的思维模型。
2.通过控制变量研究影响化学反应速率，掌握外因对化学反应速率的影响规律。
内因
结合生活经验思考影响化学反应速率的因素都有哪些？
1-2天
室温
1-2周
室温
物质本身的性质
转化为
生产生活问题
化学问题
使用酵母加速发酵
外因
腌咸鸭蛋
泥土中盐分越高成熟得越快
冰箱里的食物坏的慢
结合生活经验思考影响化学反应速率的因素都有哪些？
化学反应速率
内因
外因
不好调控
可以调控
物质本身组成、结构、性质（决定因素）
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。
采用控制变量的方法，其大致步骤：
如何设计实验探究影响化学反应速率的外部因素？对于多因素的问题，实验探究时需要注意什么？
自变量
(如浓度、温度等)
因变量
(如反应速率)
确定研
究对象
(化学反应)
不确定
确定因变量(反应速率)的观测指标
结论
改变
单一变量
一、定性研究影响化学反应速率的因素
{BB317581-7410-495B-AFBB-DCA855B738E1}
任务1
任务2
任务3
待研究的变量
需控制不变的量
温度
催化剂
浓度
温度、浓度等
温度、催化剂等
催化剂、浓度等
思考：如何借助反应现象来定性描述化学反应速率？
颜色变化快慢，产生气泡快慢，产生浑浊快慢，固体减少快慢等
实验探究1
选择实验用品，设计实验探究影响化学反应速率的因素
实验用品：烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、秒表。
0.1 mol/L Na2S2O3溶液、 0.1 mol/L H2SO4溶液、 0.5 mol/L H2SO4溶液、5% H2O2溶液、1 mol/L FeCl3溶液、蒸馏水、热水。
{BB317581-7410-495B-AFBB-DCA855B738E1}
任务1
任务2
任务3
待研究的变量
需控制不变的量
探究的反应
观察的现象
温度
催化剂
浓度
温度、浓度等
温度、催化剂等
催化剂、浓度等
Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2 ↑+ S↓ + H2O
2H2O2 = 2H2O ＋ O2 ↑
产生浑浊快慢
产生气泡快慢
1.浓度对化学反应速率的影响
{00A15C55-8517-42AA-B614-E9B94910E393}编号
0.1 mol/L Na2S2O3溶液
0.05mol/L H2SO4溶液
0.1 mol/L H2SO4溶液
1
5 mL
2
5 mL
5 mL
5 mL
0 mL
0 mL
{7DF18680-E054-41AD-8BC1-D1AEF772440D}编号
0.1 mol/L Na2S2O3溶液
0.1 mol/L H2SO4溶液
1
5 mL
2
5 mL
5 mL
3 mL
0 mL
2 mL
蒸馏水
{93296810-A885-4BE3-A3E7-6D5BEEA58F35}编号
5%H2O2 溶液
1 mol/L FeCl3 溶液
1
2
4 mL
0 mL
1 mL
2 mL
2 mL
1 mL
蒸馏水
方案一
方案二
方案三
其他方案……
{EEFFBEAE-DE2F-4D87-BA7D-3AEDC8D81B0B}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，
增大c（反应物），
????加快。
?
控——自——因
1.浓度对化学反应速率的影响
（1）固体和纯液体的浓度可视为常数，改变其物质的量，对反应速率无影响。
（2）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）。
（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。
{00A15C55-8517-42AA-B614-E9B94910E393}编号
0.1 mol/L Na2S2O3溶液
0.1 mol/L H2SO4溶液
1
2 mL
2
2 mL
2 mL
2 mL
热水
热水浴
无
{7DF18680-E054-41AD-8BC1-D1AEF772440D}编号
5%H2O2溶液
1
2
4 mL
热水浴
无
4 mL
方案一
方案二
其他方案……
2.温度对化学反应速率的影响
Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2 ↑+ S↓ + H2O
{B5A2C4F9-040A-46D4-B4E9-490FB61F458D}影响因素
实验步骤
实验现象
实验结论
温度
?
冷水
热水
两组溶液均出现浑浊并有刺激性气味的气体生成，第一组溶液先变浑浊。
其他条件相同时，
升高T，????加快。
?
2.温度对化学反应速率的影响
注意：
1.温度对反应速率的影响适用于任何反应（包括可逆反应），无论吸热反应、还是放热反应，升高温度，速率都加快，只是加快的程度不一样。
2.温度对反应速率的影响，无论固体、液体、气体都适用。
3.实验测定，温度每升高10℃,化学反应速率通常增大到原来2~4倍。
{65A2A774-2EA0-48A5-9F2C-72AE5F472B11}编号
5%H2O2 溶液
1 mol/L FeCl3 溶液
1
5 mL
2
5 mL
无
3 滴
3 滴
无
蒸馏水
实验方案
其他方案……
3.催化剂对化学反应速率的影响
{D0236954-E642-4C04-B6DD-EF13DADFF7A6}影响因素
实验步骤
实验现象
实验结论
催化剂
?
2H2O2 = O2↑ + 2H2O
前者无明显现象，后者出现大量气泡
5滴
蒸馏水
其他条件相同时，
催化剂(正)能加快化学反应速率。
3.催化剂对化学反应速率的影响
01
没特别指明一般指正催化剂。
02
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。
03
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。
04
催化剂具有一定的选择性。
05
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。
注意：
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
4.压强对化学反应速率的影响
如何用实验法比较：锌粒和 1 mol/L H2SO4 溶液、4 mol/L H2SO4 溶液化学反应速率的大小？
【设计方案】
确定变量：______________
控制不变的因素：________________________________________________
3. 测定数据
硫酸的浓度
锌粒的质量
锌粒的表面积
溶液的体积
温度
压强
a.固定体积，测时间？
b.固定时间，测体积？
选择可观测、易操作的变量
二、定量研究影响化学反应速率的因素
实验探究2
{00A15C55-8517-42AA-B614-E9B94910E393}试剂
所用时间
υ(H2SO4) mol/(L?S)
结论
1 mol/L H2SO4
4 mol/L H2SO4
97s
171s
5.8 × 10-5
1.0 × 10-4
【数据处理与实验结论】
其他条件相同，
增大反应物浓度，
化学反应速率加快
如何计算反应速率？
Zn+H2SO4　　　　ZnSO4+H2↑
n(H2SO4)
n(H2)
n(H2SO4)=n(H2)
v(H2SO4) = ????????(????????????????????)?????????? = ????????(????????????????????)??????????????
?
已知该条件下的Vm=25 L/mol
采用如图所示实验装置测定锌与稀硫酸反应的速率。
(1)检查该装置气密性的操作方法是：
关闭分液温斗活塞，向外拉注射器的活塞，若活塞能回到原位，则气密性良好。
漏斗中稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成气体，也会将瓶中的空气排出，使所测气体的体积偏大
(2)同学们在实验操作中发现本实验设计存在明显不足，例如：
【思考与讨论】
【思考与讨论】
导管作用：
①使分液温斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时液体能顺利滴下。
②滴入锥形瓶的液体体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入液体引起的氢气体积误差。
(3)如何改进？
1.下列措施中，不能增大化学反应速率的是（ ）
A、Zn与稀硫酸反应制取H2时，加入蒸馏水
B、Al在O2中燃烧时生成Al2O3,用铝粉代替铝片
C、CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时，适当升高温度
D、KClO3分解制取O2时，添加少量MnO2
A
2.把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL2mol·L－1盐酸的烧杯中，均加水稀释到50 mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是（ ）
A.10 ℃ 20 mL 3 mol·L－1的X溶液
B.20 ℃ 30 mL 2 mol·L－1的X溶液
C.20 ℃ 10 mL 4 mol·L－1的X溶液
D.10 ℃ 10 mL 2 mol·L－1的X溶液
B
3.反应C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)在一体积可变的容器中进行，则下列条件的改变使其反应速率增大的是( )
A．降低温度
B．将容器的体积缩小一半
C．将容器的体积拉大到原来的2倍
D．增加C的量
高温
B
影响化学反应速率的因素
内因
外因
浓度
压强
温度
催化剂

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