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延时符
第一节 化学反应速率
第二章 化学反应速率与化学平衡
　第2课时 影响化学反应速率的因素
1906年，哈伯在600 ℃高温、200 MPa高压条件下，用锇作催化剂，以氢气和大气中的氮为原料，成功发明氨平衡浓度为6%~8%的合成氨反应。 1913年9月，BASF的第一座合成氨工厂在奥堡建成投产了。哈伯的发明震动了全球化学界，并产生划时代效应。
为什么哈伯要选择600 ℃高温和200个大气压？催化剂如何神奇地加速反应？这些条件选择的背后，隐藏着影响反应速率的关键因素，今天我们将一一解密。
影响化学反应速率的因素有哪些？具体是如何影响的？
新课导入
2.外因：外界条件。
1.内因：反应物本身的性质（决定性因素）。
温度、浓度、催化剂、压强、表面积、等等……
一、影响化学反应速率的因素
不可改变
可以改变
如何设计实验证明这些因素对反应速率的影响？
二、探究影响化学反应速率的方法
1.定性观察
浓度、压强、温度及催化剂等因素会影响反应速率，实验中可以通过定性观察的方法来比较化学反应速率的大小。
选择实验现象明显的化学反应。通过观察冒气泡快慢；颜色变化；固体量减少；浑浊程度；温度变化等。
2.定量测定
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。
【实验用品】
影响因素 实验步骤 实验现象比较 结论
浓度
温度
催化剂
Na2S2O3＋H2SO4==Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O
SO2易溶于水，观察不到气泡产生。
三、定性探究影响化学反应速率的因素
2H2O2 2H2O＋O2↑
催化剂
影响因素 实验步骤 实验现象比较 结论
浓度
除此之外，还有别的设计方案吗？
在两支大小相同的试管中均加入2 mL 0.1 mol/L Na2S2O3溶液
，向第一支试管加入2 mL 0.1 mol/L H2SO4溶液，第二支试管加入2 mL 0.5 mol/L H2SO4溶液，观察现象并进行对比。
均出现浑浊。但第二支试管中较快出现浑浊。
浓度大，反应速率快。
1.浓度对化学反应速率的影响
1.浓度对化学反应速率的影响
影响因素 实验步骤 实验现象比较 结论
浓度
在两支大小相同的试管中均加入2 mL 0.1 mol/L H2SO4溶液
，向第一支试管加入2 mL 0.1 mol/L Na2S2O3溶液，第二支试管加入1 mL 0.1 mol/L Na2S2O3
溶液和1 mL蒸馏水。观察现象并进行对比。
均出现浑浊。但第一支试管中较快出现浑浊。
浓度大，反应速率快。
1.浓度对化学反应速率的影响
影响因素 实验步骤 实验现象比较 结论
浓度
取两支大小相同的试管，向第一支试管中加入5 mL 5% H2O2溶液，向第二支试管中加入1 mL 5% H2O2溶液和4 mL蒸馏水。
同时向两支试管中滴入2滴1 mol/L FeCl3溶液。观察现象并进行对比。
第一支试管产生气泡速率快。
浓度大，反应速率快。
方案不唯一，所以要学会多角度思考问题。
1.浓度对化学反应速率的影响
影响因素 实验步骤 实验现象比较 结论
温度
在两支大小相同的试管中均加入2 mL 5% H2O2溶液，同时滴入2滴1 mol/L FeCl3溶液。待试管中均有适量气泡出现时，将其中一支试管放入盛有冷水的烧杯中，另一支试管放入盛有热水的烧杯中，观察现象并进行对比。
热水试管中产生气泡速率快。
温度高，反应速率快。
2.温度对化学反应速率的影响
2.温度对化学反应速率的影响
影响因素 实验步骤 实验现象比较 结论
温度
在两支大小相同的试管中均加入2 mL 0.1 mol/L Na2S2O3溶液
和2 mL 0.5 mol/L H2SO4溶液
，将其中一支试管放入盛有冷水的烧杯中，另一支试管放入盛有热水的烧杯中，观察现象并进行对比
温度高，反应速率快。
也可以选用0.1 mol/L H2SO4溶液。
均出现浑浊。但第二支试管中较快出现浑浊。
2.温度对化学反应速率的影响
影响因素 实验步骤 实验现象比较 结论
催化剂
催化剂能加快反应速率快。
在两支大小相同的试管中均加入2 mL 5% H2O2溶液，向第一支试管中滴入2滴1 mol/L FeCl3溶液，向第二支试管中滴入2滴蒸馏水。观察现象并进行对比。
第一支试管中产生气泡速率快。
3.催化剂对化学反应速率的影响
3.催化剂对化学反应速率的影响
在一般情况下，当其他条件相同时，增大反应物浓度，化学反应速率增大；降低反应物浓度，化学反应速率减小。升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小。催化剂也可以改变化学反应速率。对于有气体参加的化学反应，改变压强同样可以改变化学反应速率。
在刚才的实验探究中，你用到了哪些科学方法？
变量控制法
实验对照法
科学归纳法
定性观察法
【小结】
某同学探究影响硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应速率的因素时，设计如下系列实验:
实验序号 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 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
该实验①②可探究_________对反应速率的影响，因此V3=_______;实验①③可
探究____________________对反应速率的影响，因此V5=_________。
温度
0
稀H2SO4的浓度
6.0
随堂检测
定量研究：
选择合适实验装置准确测量时间、气体体积、压强、pH等的变化。
四、定量探究影响化学反应速率的因素
体系的压强
颜色的深浅
导电能力
光的吸收
通过实验测定并比较下列化学反应的速率。
（1）按图 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 H2SO4 溶液，测量并记录收集 10 mL H2所用时间。
（2）如果用 4 mol/L H2SO4 溶液代替 1 mol/L H2SO4溶液重复上述实验，所用时间会增加还是减少？请通过实验验证，并解释原因。
将测定结果填入下表，计算并比较化学反应速率。
试剂 反应时间 反应速率 结论
四、定量探究影响化学反应速率的因素
四、定量探究影响化学反应速率的因素
试剂 反应时间/s 反应速率/( mL·s-1) 结论
1 mol/L H2SO4
4 mol/L H2SO4 其他条件相同时，4 mol/L H2SO4 硫酸溶液比1 mol/L H2SO4 硫酸溶液化学反应速率大。
171
97
10
171
10
97
你还能根据反应速率相关量的哪些变化来测定该反应的反应速率？
四、定量探究影响化学反应速率的因素
1.测量溶液中的H+的浓度的变化。
2.测量溶液中的Zn2+的浓度变化。
3.测量氢气的体积或氢气的质量的变化。
4.测量体系的压强的变化。
5.测量锌粒的质量的变化。
6.测量溶液的导电能力的变化。
7.测量反应体系的热量变化。
8.测量相同时间内收集H2的体积。
四、定量探究影响化学反应速率的因素
1.某温度下按如图装置进行实验，锥形瓶内盛有6.5 g锌粒，通过分液漏斗加入40 mL 2.5 mol·L－1的硫酸溶液，将产生的H2收集在一个注射器中，用时10 s时恰好收集到气体的体积为44.8 mL(标况)，在该温度下下列说法不正确的是（ ）
A.用锌粒表示的10 s内该反应的速率为0.013 g·s－1
B.忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用H＋表示的10 s
内该反应的速率为0.01 mol·L－1·s－1
C.忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn2＋表示的
10 s内该反应的速率为0.01 mol·L－1·s－1
D.用H2表示的10 s内该反应的速率为0.000 2 mol·s－1
C
随堂检测
2.下列方法能实现对应化学反应速率测定的是_________(填序号)。
化学反应 一定时间内
① CO(g)＋H2O(g)==CO2(g)＋H2(g) 用压力传感器测量反应前后体系压强变化
② Mg＋2HCl==MgCl2＋H2↑ 用分析天平称量镁条反应前后的质量变化
③ H2O2＋2HI==2H2O＋I2 用比色计测量反应前后颜色深浅
④ Na2S2O3＋H2SO4==Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O 用浊度计测量反应前后浊度变化
⑤ 用注射器收集反应后气体体积
②③④⑤
本节内容结束

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