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第二章 化学反应速率与化学平衡
2.1.3影响化学反应速率的因素（温度、催化剂）
学习目标
1．了解温度、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
学习重点 温度和催化剂对化学反应速率的影响
学习难点 用简单碰撞理论说明温度和催化剂对化学反应速率的影响
学习方法 对照实验法、变量控制法、定性观察法、科学归纳法
学习过程
必修知识回顾：外界条件对反应速率的影响规律(用思维导图的形式展现)
预习案
阅读课本P25-26，完成下列问题
研究发现，大多数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成的，而往往经过多个反应步骤才能实现，例如的反应历程为：
自由基：像上述反应历程中的I 一样，带有单电子的原子或原子团叫自由基，如O 自由基。
基元反应发生的先决条件是什么？
反应物分子的每次碰撞都能发生反应吗？什么是有效碰撞？
结合下图思考发生有效碰撞的反应物分子必须具备什么样的条件？
什么是活化分子？什么是活化能？
5.活化能与反应热的关系：（如图所示）
E1表示 ；
E2表示 ；
E1－E2表示 。
6.活化分子与化学反应速率的关系：
在一定条件下，反应物分子中活化分子所占的百分数是 的。活化分子的 越大，单位体积内 越多，单位时间内 的次数越多，化学反应速率 。
7、运用有效碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响
(1)运用有效碰撞理论解释温度对化学反应速率的影响：
①规律：当其他条件不变时，升高温度，反应速率加快；反之，反应速率减慢。
②理论解释：
外因影响 单位体积内 有效碰撞次数 化学反应速率
分子总数 活化分子数
升高温度
(2)运用有效碰撞理论解释催化剂对化学反应速率的影响：
①规律：当其他条件不变时，使用适当的催化剂，较大程度地增大化学反应速率。
②理论解释：
外因影响 单位体积内 有效碰撞次数 化学反应速率
分子总数 活化分子数
使用催化剂
探究案
定性实验探究温度 催化剂对速率的影响
实验探究一：探究温度对化学反应速率的影响
实验目的 试剂种类及用量 温度 实验现象 结论
探究温度对反应速率的影响 0.1mol/L Na2S2O3溶液5mL0.1mol/L H2SO4溶液5mL 蒸馏水
0.1mol/L Na2S2O3溶液5mL0.1mol/L H2SO4溶液5mL 热水
实验探究二：探究催化剂对化学反应速率的影响
实验目的 试剂种类及用量 实验现象 结论
探究催化剂对反应速率的影响 5%H2O2溶液
5%H2O2溶液+0.5mol/L FeCl3溶液
注意：正催化剂加快化学反应速率，负催化剂减慢化学反应速率(不说明指正催化剂）
影响化学反应速率因素的总结
反应条件的变化 活化能、活化分子的量的变化 反应速率的变化
反应物的温度升高 Ea不变，单位体积内的活化分子百分数增大
使用催化剂 Ea降低，单位体积内的活化分子百分数剧增
检测案
1.改变以下条件，能增加反应物分子中活化分子百分数的是( )
①升高温度 ②增加浓度 ③缩小反应容器体积 ④使用催化剂
A.①③ B.①④ C.②③ D. ①③④
2.下列说法正确的是( )
A.增大反应物浓度可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增多
B.有气体参加的化学反应，若增大压强（即缩小反应容器的体积），可增加活化分子的百分数，从而使反应速率增大
C.升高温度能使化学反应速率增大，主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数
D.催化剂不影响反应的活化能，但能增大单位体积内活化分子的百分数，从而增大反应速率
3.已知反应，某同学按下表进行实验，最先出现浑浊的是( )
加3%溶液/mL 加1︰5的溶液/滴 温度/℃
A 5 25 25
B 5 15 35
C 5 25 45
D 5 15 45
4.已知1 mol分解放出热量98 kJ，在含少量的溶液中，分解的机理如下：
① 慢
② 快
下列有关该反应的说法正确的是( )
A.当该反应放出98 kJ的热量时会生成0.5 mol
B.的分解速率主要是由反应②决定的
C.是该反应的催化剂
D.催化剂的加入改变了该反应的反应热
5.我国研究人员合作设计的一种“松果结构”铂金属催化剂，可用于电解法制备氢气，在制氢效果不变的情况下，将铂金属的用量降低到了传统商业催化剂的。下列说法错误的是( )
A.使用催化剂可以增加活化分子的百分数
B.催化剂与反应物接触面积的大小会影响反应的焓变
C.该研究说明催化剂的催化效果与结构有关系
D.催化剂与反应物接触面积的大小会影响化学反应速率
6.下列各项不能用右图表示的是( )
选项 横坐标 纵坐标 研究对象
A 反应时间 溶液温度 足量镁条放在1 mol/L溶液中
B 反应温度 反应速率 酶催化反应
C 盐酸体积 沉淀质量 0.1 mol/L盐酸滴加到同浓度溶液中
D 反应过程 能量 和反应
7.研究反应的化学反应速率的影响因素，在不同条件下进行4组实验，Y、Z起始浓度为0，反应物X的浓度随反应时间的变化情况如图所示。下列说法不正确的是( )
A.比较实验②、④得出：升高温度，化学反应速率加快
B.比较实验①、②得出：增大反应物浓度，化学反应速率加快
C.若实验②、③只有一个条件不同，则实验③可能使用了催化剂
D.在0~10 min内，实验②的平均化学反应速率
8.我们把能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞；发生有效碰撞的分子必须具有足够的能量，这种分子叫做活化分子；活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差，叫做反应的活化能。下列说法不正确的是( )
A.图甲中曲线Ⅱ可以表示催化剂降低了反应的活化能
B.图乙中HI分子发生了有效碰撞
C.盐酸和氢氧化钠溶液的反应活化能接近于零
D.增大反应物浓度，单位体积内活化分子数增多，单位时间内有效碰撞次数增加
答案及解析
1.答案：B 2.C 3.C 4.A
5.答案：B
解析：催化剂可降低反应的活化能，所以使用催化剂可以增加活化分子的百分数，A正确；使用催化剂不能改变反应的焓变，B错误；使用“松果结构”铂金属催化剂，在制氢效果不变的情况下，将铂金属的用量降低到了传统商业催化剂的，说明催化剂的催化效果与结构有关系，C正确；催化剂与反应物接触面积的大小会影响反应速率，D正确。
6.答案：C
解析：镁条与溶液的反应为放热反应，所以随着反应的进行，溶液温度会升高，当反应结束，溶液温度又会降低，图像符合；酶在适当的温度下，温度越高催化效果越好，但温度过高会使酶失去活性，所以随着温度的升高，反应速率先增大后减小，图像符合；0.1 mol/L盐酸滴加到同浓度溶液中，沉淀逐渐增多，后不变，则图像不符合；和的反应为吸热反应，则反应物的总能量低于生成物的总能量，图像符合。
7.答案：D
解析：实验②、④中反应物起始浓度相同，温度不同，④的化学反应速率较大，则可得出：升高温度，化学反应速率加快，A正确；①、②温度相同，反应物浓度不同，①中反应物浓度较大，化学反应速率较快，可得出增大反应物浓度，化学反应速率加快，B正确；②、③中反应物温度、浓度相同，最终也相同，③的化学反应速率较大，可能加入了催化剂，C正确；在0~10 min内，实验②中X的浓度变化为，则，D错误。
8.答案：B
解析：催化剂可降低反应的活化能，A正确；能够发生化学反应的碰撞才是有效碰撞，由图乙可知碰撞后没有生成新物质，即没有发生化学反应，不是有效碰撞，B错误；盐酸和氢氧化钠溶液反应的实质是氢离子与氢氧根离子反应生成水，在溶液中氢离子与氢氧根离子已经处于活跃状态，因此盐酸和氢氧化钠溶液反应的活化能接近于零，C正确；增大反应物浓度，单位体积内活化分子数增多，单位时间内有效碰撞次数增加，D正确。

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