- 1 -2-1 课时 2 影响化学反应速率的因素知能定位1.理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对化学反应速率的影响，认识其一般规律。2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。3.知道活化能的含义及其对化学反应速率的影响。情景切入在空气中加热铁丝，铁丝只能变得红热，而铁丝在充满氧气的集气瓶中点燃则可以剧烈燃烧，火星四溅。那么，反应物的浓度是怎样影响化学反应速率的呢？自主研习影响化学反应速率的因素有内因和外因两个方面，内因指反应物的性质，外因包括反应物的浓度、温度、压强和催化剂等。一、浓度对反应速率的影响1.影响结果其他条件相同时 增大反应物浓度，反应速率增大；减小反应物浓度，反应速率减小。2.理论解释其他条件不变时，增大反应物浓度单位体积内活化分子数增多有效碰撞几率增加化学反应速率增大。反之，减小反应物浓度，化学反应速率减小。3.有效碰撞理论（1）有效碰撞：能够发生反应的碰撞。（2）发生有效碰撞的条件发生碰撞的分子具有较高的能量。分子在一定方向上发生碰撞。（3）活化分子和活化能活化分子：能量较高，有可能发生有效碰撞的分子。活化能：活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差。二、压强对反应速率的影响1.影响结果对于有气体参加的反应，在相同温度下，增大压强（减小容器容积） ，反应速率增大；减小压强（增大容器容积） ，反应速率减小。2.理论解释对于有气体参加的反应，在相同温度下，增大压强气体体积缩小反应物的浓度增大- 2 -反应速率增大；反之减小压强，反应速率减小。三、温度对反应速率的影响1.影响结果其他条件相同时 升高温度，反应速率增大；降低温度，反应速率减小。2.理论解释其他条件相同时，升高温度，普通分子吸收能量变为活化分子，反应物的活化分子数目增多，发生有效碰撞的次数增多，分子运动加快，化学反应速率增大。反之，降低温度，化学反应速率减小。四、催化剂对反应速率的影响1.影响结果使用催化剂可改变化学反应速率（一般情况下是指加快反应速率） 。2.理论解释催化剂改变反应的路径，降低反应所需活化能提高活化分子百分数有效碰撞几率提高反应速率增大。五、其他因素对反应速率的影响如光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨、增大反应物接触面积等，均是行之有效的改变化学反应速率的方法。课堂师生互动知识点外界条件对反应速率的影响一、外界条件对反应速率产生影响的本质二、压强对化学反应速率影响的几种情况（1）对于没有气体参与的化学反应，由于改变压强时，反应物浓度变化很小，可忽略不计，因此对化学反应速率无影响。（2）对于有气体参与的化学反应，有以下几种情况：恒温时：压缩体积 压强增大 浓度增大 反应速率增大。 引 起 引 起 引 起 恒温时，对于恒容密闭容器：a.充入气体反应物 气体反应物浓度增大（压强也增大） 反应速率增大。 引 起 引 起 b.充入不参与反应的气体 总压强增大各物质浓度未改变反应速率不变。 引 起 恒温恒压时充入不参与反应的气体 体积增大 气体反应物浓度减小 反应速率 引 起 引 起 引 起 - 3 -减小。特别提醒(1)分析压强改变对化学反应速率的影响时，关键看气体浓度是否有变化：若气体浓度有变化，化学反应速率一定改变；若气体浓度无变化，化学反应速率不改变。同时要注意通常所说的压强增大是指压缩加压。（2）对于纯液体或固体物质，可认为其浓度为“常数” ，它们的量的改变不会影响化学反应速率。（3）固体反应物颗粒的大小能影响化学反应速率。固体颗粒越小，其表面积越大，与其他反应物的接触面积越大，有效碰撞次数将增加，所以能加快化学反应速率。考例同在室温下，同种规格的铝片分别与下列物质混合，化学反应速率最大的是()A.0.1 molL-1的盐酸 15 mLB.0.2 molL-1的盐酸 12 mLC.0.15 molL-1的硫酸溶液 8 mLD.18 molL-1的浓硫酸 15 mL解析：A、B、C 三项有关的化学反应均为 2Al+6H+=2Al3+3H2，其中 C 项中 c (H+)最大。D 项的浓硫酸使铝钝化。答案：C考例下列判断正确的是()A.0.1 molL-1的盐酸和 0.1 molL-1的醋酸分别与 2 molL-1的 NaOH 反应的速率相同B.0.1 molL-1的盐酸和 0.1 molL-1的 HNO3分别与大小相同的大理石反应的速率相同C.Mg 和 Fe 与 0.1 molL-1的盐酸反应速率相同D.大理石块与大理石粉分别与 0.1 molL-1的盐酸反应的速率相同解析：影响化学反应的速率有内因与外因之分，内因指的是反应物本身的结构性质。例如，在完全相同的外界条件下，Mg、Fe 由于自身金属活泼性的不同，反应速率 v (Fe) v (Mg)。外因主要指的是温度、浓度、压强、催化剂、反应物颗粒的大小、紫外线辐射等因素。A中 0.1 molL-1的盐酸与 0.1 molL-1的醋酸中自由移动的 c (H+)是不相同的；D 中大理石粉改变了与盐酸的接触面积，所以改变了反应速率。答案：B变式探究 1 下列说法正确的是()A.活化分子碰撞即发生化学反应B.升高温度会加快反应速率，原因是增加了活化分子的碰撞次数C.某一反应的活化分子的百分数是个定值D.活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞答案：D解析：升温会使分子的能量增加，增大了反应物中活化分子百分数，从而使有效碰撞次数增多，只有在一定条件下，活化分子在反应物中所占百分数才是定值。变式探究 2 有效碰撞是指()A.反应物分子间的碰撞B.反应物活化分子间的碰撞C.能发生化学反应的碰撞D.反应物活化分子间有合适取向的碰撞答案：CD解析：反应物分子间发生碰撞是发生化学反应的前提，但不具有一定能量的反应物分子间- 4 -的碰撞，不足以断裂化学键，故 A 不一定为有效碰撞；反应物中活化分子间的碰撞也不一定发生化学反应，如果分子不是沿着合适的取向相碰撞，也不能使旧键断裂，故 B 不一定是有效碰撞。变式探究 3 （2009宁夏、辽宁，10）硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H 2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是()Na2S2O3溶液 稀 H2SO4 H2O实验 反应温度/V/mL c/(molL-1) V/mL c/(molL-1)V/mLA 25 5 0.1 10 0.1 5B 25 5 0.2 5 0.2 10C 35 5 0.1 10 0.1 5D 35 5 0.2 5 0.2 10答案：D解析：出现浑浊的快慢主要由温度和浓度决定，分析表中数据知 D 反应最快，本题要注意正确运用影响化学反应速率的因素。课后强化作业基础夯实1.下列措施中肯定能使化学反应速率增大的是()A.增大反应物的量 B.增大压强C.升温 D.使用催化剂答案：C解析：无论何种反应，升高温度都能加快化学反应速率。2.反应 A（固）+2B（气） 2C（气）在一密闭容器中进行，当改变下列条件之一时，一定能增大反应速率的是()A.增加 A 物质的量 B.降低温度C.压缩反应容器体积 D.消耗掉部分 B 物质答案：C解析：上述反应中，A 是固体，不存在浓度，所以增加 A 不能改变反应速率；反应式中未标明放热或吸热，但是降低温度时，无论放热还是吸热反应，其速率都会减少；压缩容器体积，相当于增大了气体物质的浓度，正、逆反应速率都会增大；消耗掉部分 B 物质时，B 物质浓度减小，正反应速率减小，逆反应速率也随之减小。3.CaCO3与稀盐酸反应（放热反应）生成 CO2的量与反应时间的关系如下图所示，下列结论不正确的是()A.反应开始 2 min 内平均反应速率最大B.反应速率先增大后又减小C.反应开始 4 min 内温度对反应速率的影响比浓度大D.反应在第 2 min 到第 4 min 间生成 CO2的平均反应速率为 v (CO2)=0.1 molmin-1答案：A解析：首先要看明白图像，图中的曲线表明，二氧化碳的产生速率先快后慢，在第一个 2分钟内产生了 0.1 mol 的 CO2，第二个 2 分钟内产生了 0.2 mol CO2，第三个 2 分钟内产生了 0.05 mol CO2，反应速率先增大后减小；先增大是由于反应放热，使溶液温度升高，导致反应速率增大，4 分钟后速率下降则是由于浓度降低所引起的，通过计算 A 错误，应该是 24 分钟的平均速率最大。- 5 -4.在 10某化学反应速率为 0.1 molL-1s-1，若温度每升高 10，反应速率增加为原来的 2 倍，为了把反应速率提高到 1.6 molL-1s-1，则反应所需要的温度为()A.60 B.50C.40 D.30答案：B解析：0.12 =1.6 molL-1s-1t01解得 t=50。5.量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的()A.aOH(固体) B.H 2OC.NH4Cl（固体） D.H 2SO4答案：B解析：加入水使盐酸的浓度降低，但 H+的物质的量没变。6.下列各组实验中，反应最快的是()答案：D解析：首先分析浓度，四组溶液混合后的总体积均为 20 mL，其中 A、D 两组分别含有110-3mol Na2S2O3和 110-3 mol H2SO4，浓度相同。 B、C 两组分别含 0.510-3 mol Na2S2O3，510 -4 mol H2SO4。显然 A、D 的浓度大于 B、C 两组，又因为 D 的温度高于 A，故 D 组反 应快。7.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大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的主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数D. 催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数，从而成千成万倍地增大反应速率答案：CD解析：浓度和压强的变化是改变单位体积内分子总数，活化分子的百分数不变，而是单位体积内活化分子的数目发生变化；温度、催化剂是改变活化分子的百分数，单位体积内分Na2S2O3 H2SO4 H2O组号温度体积 浓度 体积 浓度 体积A 0 10mL 0.1molL-1 10mL 0.1molL-1 0mLB 10 5mL 0.1molL-1 5mL 0.1molL-1 10mLC 30 5mL 0.1molL-1 5mL 0.1,molL-1 10mLD 30 5mL 0.2molL-1 5mL 0.2molL-1 10mL- 6 -子总数不变。故应选 C、D。8.10 mL 1 molL-1的盐酸与一小块大理石的化学反应为 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H 2O，下列措施能使化学反应速率提高的是()A.加入一定量的 CaCl2B.加入 5 mL 1.5 molL-1的盐酸C.加入 15 mL 0.5 molL-1的盐酸D.加入 5