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第一单元 化学反应速率
课时3　影响化学反应速率的因素(二)
专题2 化学反应速率与化学平衡
1.通过实验探究催化剂及其他因素对化学反应速率的影响，认识其一般规律。
2.了解过渡态理论，并能用其解释催化剂对化学反应速率的影响。
3.认识化学反应速率在生产、生活和科学研究中的重要作用。
[学习目标]
一、催化剂对化学反应速率的影响　过渡态理论
1.催化剂对反应速率的影响
一、催化剂对化学反应速率的影响　过渡态理论
(1)实验探究
2H2O2 2H2O＋O2↑
实验现象：A、B两试管立即产生大量气泡，C试管产生气泡很慢
实验结论：FeCl3、MnO2对H2O2的分解都有催化作用，都能加快H2O2的分解。
1.催化剂对反应速率的影响
(2)影响规律：当其他条件不变时，使用催化剂，化学反应速率增大。
(1)过渡态理论
反应物分子并不只是通过简单碰撞直接形成产物，而是必须经过一个过渡状态，并且达到这个过渡状态需要一定的活化能。这与爬山类似，山的最高点便是过渡态。
所以：上坡越高，反应进行越慢，该反应步骤为决速步骤。
2.理论解释
一、催化剂对化学反应速率的影响　过渡态理论
正反应的活化能
逆反应的活化能
化学反应速率与反应的活化能大小密切相关，活化能越低，反应速率越快。
2.理论解释
一、催化剂对化学反应速率的影响　过渡态理论
一、催化剂对化学反应速率的影响　过渡态理论
(2)催化剂对活化能的影响
加入
催化剂
活化能降低
活化分子数增多
有效碰撞次数增加
化学反应速率加快
2.理论解释
一、催化剂对化学反应速率的影响　过渡态理论
使用催化剂→改变了反应的路径，反应的活化能降低→活化分子的百分数增大→反应速率加快。
(3)用过渡态理论解释催化剂对化学反应速率的影响
(1)酶的催化原理
酶的催化作用是酶与反应物先形成中间化合物，然后中间化合物分解成产物并释放酶，如图
酶的催化特点
高效催化活性
高度选择性
特殊的温度效应
3.酶的催化特点
一、催化剂对化学反应速率的影响　过渡态理论
应用体验
一、催化剂对化学反应速率的影响　过渡态理论
(1)催化剂可以降低反应的活化能，也可以改变反应的ΔH
(2)一种催化剂可以催化所有的反应
×
×
1.正误判断
应用体验
一、催化剂对化学反应速率的影响　过渡态理论
2.亚氯酸盐(如NaClO2)可用作漂白剂，在常温，不见光时可保存一年，但在酸性溶液中因生成亚氯酸而发生分解：5HClO2===4ClO2↑+H++Cl-+2H2O。分解时，刚加入硫酸，反应缓慢，随后突然反应释放出大量ClO2，这是因为
A.酸使亚氯酸的氧化性增强
B.溶液中的H+起催化作用
C.溶液中的Cl-起催化作用
D.逸出的ClO2使反应生成物的浓度降低
√
应用体验
一、催化剂对化学反应速率的影响　过渡态理论
3.某小组设计如图所示实验，探究影响H2O2分解速率的因素。下列分析错误的是
A.该实验探究的是温度对反应速率
的影响
B.该实验要控制MnO2的质量、颗粒大小相同
C.实验中，H2O2的浓度不宜过大
D.温度相同时，若用FeCl3代替MnO2，反应速率相同
√
应用体验
一、催化剂对化学反应速率的影响　过渡态理论
4.某反应过程能量变化如图所示，下列说法不正确的是
A.反应过程b有催化剂参与
B.该反应为放热反应
C.升高温度，v正增大，v逆减小
D.有催化剂的条件下，反应的活化能等于E1
√
除了改变反应物的浓度、压强、温度和使用催化剂能改变化学反应速率外，影响化学反应速率的因素还有哪些？
反应物间的接触面积
光照
反应物间的接触面积、光、电磁波、超声波等因素也会对反应速率产生影响。
二、其他因素对化学反应速率的影响
1.其他因素对反应速率的影响
2.从内外因两个角度认识化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用
(1)工业上用氮气与氢气反应合成氨时，常在高温、高压下进行，并使用适当的催化剂。这些条件对合成氨的反应速率有何影响？
加快合成氨的速率。
二、其他因素对化学反应速率的影响
(2)在燃烧木柴时，若使用较细的木柴，并将木柴架空，则木柴的燃烧会更旺，解释原因。
将木柴架空可增大木材与空气中氧气的接触面积，从而加快燃烧速度。
(3)将食品置于低温条件下，常常可以保存更长时间，解释其原因。
在低温条件下，可降低食品变质的速率。
二、其他因素对化学反应速率的影响
(4)实验室通过分解双氧水的反应制取氧气时，常加入少量二氧化锰的目的是什么？
二氧化锰可作为双氧水分解的催化剂，从而加快制取氧气的速率。
(5)世界上许多国家的硬币采用铜锌合金，简述不选用纯铜或纯锌的理由。
铜太昂贵，锌与铜的硬度、密度接近，且锌比铜便宜，但锌比铜更活泼，锌制的硬币在空气中被腐蚀的速度较快，因而采用铜锌合金。
二、其他因素对化学反应速率的影响
1.影响化学反应速率的因素主要分两类：内因和外因，下列反应速率的变化是由内因引起的是
A.熔化的KClO3放出气体的速率很慢，加入少量二氧化锰后很快有气体产生
B.分别向同浓度、同体积的盐酸中放入大小相同的锌片与镁条，产生气体的
速率有快有慢
C.锌粉与碘混合后，无明显现象，当加入几滴水时，立即有紫红色气体产生
D.氯气和氢气在常温下缓慢反应，在强光照射下发生爆炸
√
二、其他因素对化学反应速率的影响
应用体验
二、其他因素对化学反应速率的影响
应用体验
2.一定温度下，用过量铁块与稀硫酸反应制取氢气，采取下列措施
①将铁块换为等质量的铁粉　②加入少量NaNO3溶液　③将稀硫酸换为98%的硫酸　④加入少量水　⑤加热
其中可增大H2的生成速率的措施有
A.①③ B.①⑤
C.②⑤ D.②④
√
二、其他因素对化学反应速率的影响
应用体验
3.等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定反应过程中产生氢气体积V的数据，根据数据绘制得如图所示曲线，则对于曲线a、b、c、d所对应的实验组别，下列有关说法错误的是
实验组别 c(HCl)/(mol·L-1) 温度/℃ 形状(Fe)
Ⅰ 2.0 30 块状
Ⅱ 2.5 30 块状
Ⅲ 2.5 50 粉末状
Ⅳ 2.5 50 块状
二、其他因素对化学反应速率的影响
应用体验
A.曲线a对应的实验组别为Ⅰ
B.对比实验Ⅰ、Ⅱ说明浓度对化学反应速率的影响
C.对比实验Ⅱ、Ⅳ 说明温度对化学反应速率的影响
D.曲线a、b、c、d对应的实验组别分别为 Ⅲ、Ⅳ、Ⅱ、Ⅰ
√
实验组别 c(HCl)/(mol·L-1) 温度/℃ 形状(Fe)
Ⅰ 2.0 30 块状
Ⅱ 2.5 30 块状
Ⅲ 2.5 50 粉末状
Ⅳ 2.5 50 块状
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