2.3.2《外界条件对化学反应速率的影响》导学案（学生版）
[目标要求]
1.掌握浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响。
2.了解外界条件(温度、浓度、压强和催化剂)影响反应速率的原因。
3.了解化学反应速率浓度公式和阿伦尼乌斯公式的含义及应用。
一、浓度对化学反应速率的影响
1．基本规律
在其他条件不变时，
增大反应物的浓度可以________化学反应速率；
减小反应物的浓度可以________化学反应速率。
2．化学反应速率与反应物浓度的定量关系
对于任意一个化学反应aA＋bB===cC＋dD，其反应速率方程为v＝kcm(A)·cn(B)，式子中m、n、k都由实验测得，与化学方程式中的系数无关。式中比例系数k称为________________，它表示_______________________________________________。
它具备以下特点：
与浓度无关，但受___________________________________________________
等因素的影响。温度升高，k值通常________。
(2)通常情况下，k值越大，反应进行得________。
3．压强对化学反应速率的影响
(1)温度一定时，对于气体参加的反应：
增大压强，气体体积________，物质的浓度________，化学反应速率________。减小压强，化学反应速率________。
(2)对于只涉及液体和固体的反应，压强的改变对化学反应速率______________。
二、温度对化学反应速率的影响
1．规律
在其他条件不变时，升高温度可以________化学反应速率；
降低温度可以________化学反应速率。
2．化学反应速率与温度的定量关系
(1)经验规律
对于在________中发生的反应，温度每升高10 K，反应速率增加到________倍。此近似规律只对一些反应的化学反应速率做粗略估计。
(2)经验公式(阿伦尼乌斯公式)
k＝________________
Ea为__________，单位J·mol－1或kJ·mol－1。
当Ea>0时，升高温度，反应速率常数________，化学反应速率________。
(3)活化能Ea
①概念：普通反应物分子形成____________所__________的能量。
②意义：活化能越高，反应越____进行，反应速率常数越____，化学反应速率越____。
三、催化剂对化学反应速率的影响
1．催化剂
能________化学反应速率而在反应前后本身的________和____________不变的物质。
2．催化原理
(1)通过参与反应，改变__________，________反应的活化能来提高化学反应速率。
(2)催化剂不能改变化学反应的平衡常数，不能改变平衡转化率。
3．特点
(1)选择性：只对某一反应或某类反应起催化作用。
(2)高效性：可以较大幅度降低反应的__________，从而有效地________化学反应速率。
知识点一 浓度对化学反应速率的影响
1．反应C(s)＋H2O(g)??CO(g)＋H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )
①增加C的量
②将容器的体积缩小一半
③保持体积不变，充入N2使体系压强增大
④保持压强不变，充入N2使容器的容积变大
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
2．反应速率v和反应物浓度的关系是用实验方法测定的。化学反应H2＋Cl2===2HCl的反应速率v可表示为v＝k[H2]m[Cl2]n，式中k为常数，m、n值可用下表中数据确定。
[H2]/mol·L－1
[Cl2]/ mol·L－1
v/mol·L－1·s－1
1.0
1.0
1.0 k
2.0
1.0
2.0 k
2.0
4.0
4.0 k
由此可推得，m、n值正确的是( )
A．m＝1、n＝1 B．m＝、n＝
C．m＝、n＝1 D．m＝1、n＝
知识点二 温度对化学反应速率的影响
3．对于反应：M＋N―→P，如果温度每升高10℃，化学反应速率提高到原来的3倍，在10℃时完成反应的10%需要81 min，将温度提高到30℃时，完成反应的10%需要的时间为( )
A．9 min B．27 min C．13.5 min D．3 min
4．把下列四种X溶液分别加入四个盛有10 mL 2 mol·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，其中反应速率最快的是( )
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
知识点三 催化剂对化学反应速率的影响
5．下列关于催化剂的说法，正确的是( )
A．催化剂能使不起反应的物质发生反应
B．催化剂在化学反应前后，化学性质和质量都不变
C．催化剂不能改变化学反应速率
D．任何化学反应，都需要催化剂
6．亚氯酸盐(如NaClO2)可用作漂白剂，在常温下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的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
2.3.2《外界条件对化学反应速率的影响》导学案（教师版）
[目标要求]
1.掌握浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响。
2.了解外界条件(温度、浓度、压强和催化剂)影响反应速率的原因。
3.了解化学反应速率浓度公式和阿伦尼乌斯公式的含义及应用。
一、浓度对化学反应速率的影响
1．基本规律
在其他条件不变时，
增大反应物的浓度可以________化学反应速率；
减小反应物的浓度可以________化学反应速率。
2．化学反应速率与反应物浓度的定量关系
对于任意一个化学反应aA＋bB===cC＋dD，其反应速率方程为v＝kcm(A)·cn(B)，式子中m、n、k都由实验测得，与化学方程式中的系数无关。式中比例系数k称为________________，它表示_______________________________________________。
它具备以下特点：
与浓度无关，但受___________________________________________________
等因素的影响。温度升高，k值通常________。
(2)通常情况下，k值越大，反应进行得________。
3．压强对化学反应速率的影响
(1)温度一定时，对于气体参加的反应：
增大压强，气体体积________，物质的浓度________，化学反应速率________。减小压强，化学反应速率________。
(2)对于只涉及液体和固体的反应，压强的改变对化学反应速率______________。
二、温度对化学反应速率的影响
1．规律
在其他条件不变时，升高温度可以________化学反应速率；
降低温度可以________化学反应速率。
2．化学反应速率与温度的定量关系
(1)经验规律
对于在________中发生的反应，温度每升高10 K，反应速率增加到________倍。此近似规律只对一些反应的化学反应速率做粗略估计。
(2)经验公式(阿伦尼乌斯公式)
k＝________________
Ea为__________，单位J·mol－1或kJ·mol－1。
当Ea>0时，升高温度，反应速率常数________，化学反应速率________。
(3)活化能Ea
①概念：普通反应物分子形成____________所__________的能量。
②意义：活化能越高，反应越____进行，反应速率常数越____，化学反应速率越____。
三、催化剂对化学反应速率的影响
1．催化剂
能________化学反应速率而在反应前后本身的________和____________不变的物质。
2．催化原理
(1)通过参与反应，改变__________，________反应的活化能来提高化学反应速率。
(2)催化剂不能改变化学反应的平衡常数，不能改变平衡转化率。
3．特点
(1)选择性：只对某一反应或某类反应起催化作用。
(2)高效性：可以较大幅度降低反应的__________，从而有效地________化学反应速率。
知识点一 浓度对化学反应速率的影响
1．反应C(s)＋H2O(g)??CO(g)＋H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )
①增加C的量
②将容器的体积缩小一半
③保持体积不变，充入N2使体系压强增大
④保持压强不变，充入N2使容器的容积变大
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
2．反应速率v和反应物浓度的关系是用实验方法测定的。化学反应H2＋Cl2===2HCl的反应速率v可表示为v＝k[H2]m[Cl2]n，式中k为常数，m、n值可用下表中数据确定。
[H2]/mol·L－1
[Cl2]/ mol·L－1
v/mol·L－1·s－1
1.0
1.0
1.0 k
2.0
1.0
2.0 k
2.0
4.0
4.0 k
由此可推得，m、n值正确的是( )
A．m＝1、n＝1 B．m＝、n＝
C．m＝、n＝1 D．m＝1、n＝
知识点二 温度对化学反应速率的影响
3．对于反应：M＋N―→P，如果温度每升高10℃，化学反应速率提高到原来的3倍，在10℃时完成反应的10%需要81 min，将温度提高到30℃时，完成反应的10%需要的时间为( )
A．9 min B．27 min C．13.5 min D．3 min
4．把下列四种X溶液分别加入四个盛有10 mL 2 mol·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，其中反应速率最快的是( )
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
知识点三 催化剂对化学反应速率的影响
5．下列关于催化剂的说法，正确的是( )
A．催化剂能使不起反应的物质发生反应
B．催化剂在化学反应前后，化学性质和质量都不变
C．催化剂不能改变化学反应速率
D．任何化学反应，都需要催化剂
6．亚氯酸盐(如NaClO2)可用作漂白剂，在常温下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的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
参考答案
基础落实
一、1.加快 减慢
2．反应速率常数 单位浓度下的化学反应速率
(1)温度、催化剂、固体表面积 增大 (2)越快
3．(1)减小 增大 加快 减慢 (2)几乎无影响
二、1.加快 减慢
2．(1)溶液 2～4 (2)A·e－ 活化能 增大 增大
(3)①活化分子 吸收 ②难 小 慢
三、1.加快 质量 化学性质
2．(1)反应历程 降低
3．(2)活化能 提高
对点训练
1．A [(1)固态反应物，增加其用量对反应速率几乎没有影响。
(2)容器体积缩小一半相当于压强增大一倍，各物质的浓度增加1倍。浓度增大，正、逆反应速率均增大。
(3)体积不变，充入N2，体系总压强增大，但反应混合物的浓度并未改变，反应速率基本不变；充入N2使容器体积增大，总压强不变，但反应混合物的浓度同等程度减小，正、逆反应速率均减小。]
2．D [本题目应运用数学知识进行推导和计算：由于v＝kcm(H2)cn(Cl2)，则有：
(1)选择[Cl2]＝1.0 mol·L－1的两种情况：
1．0n＝＝，解得：m＝1。
(2)选择[H2]＝2.0 mol·L－1的两种情况：2.0m＝＝，解得：n＝。]
3．A [温度由10℃升高到30℃时，反应速率提高到原来的32倍，设当提高到30℃时，完成反应的10%需要的时间为t min，则32t＝81 min，故t＝9 min。]
4．B [在化学反应中，当其他条件不变时，浓度越大，反应速率越快；温度越高，反应速率越快。在本题中要综合考虑浓度和温度的影响。先比较浓度的大小，这里的浓度应该是混合以后的浓度，由于混合后各烧杯中盐酸的浓度相等，因此只要比较X的浓度，X浓度越大，反应速率越快。因为反应后溶液的体积均为50 mL，所以X的物质的量最大，浓度就最大。通过观察可知，混合后A、B选项中X的浓度相等，且最大，但B中温度更高，因此B的反应速率最快。]
5．B [催化剂能改变化学反应速率的原因是它能改变反应机理，在化学反应过程中，催化剂参与反应，经过一系列变化之后，催化剂又恢复到原来的状态，尽管催化剂能改变化学反应速率，但对于不能起反应的物质，是不能使其反应的，另外，有些反应是不需要催化剂的，如燃烧、中和反应等。]
6．C [由题目信息可知，NaClO2在酸性溶液中生成亚氯酸，生成的亚氯酸在刚加入硫酸时反应缓慢，随后反应突然加快，这说明分解生成的产物中的某种物质起了催化剂的作用，故正确答案为C。]
第3节 化学反应的速率
【教材分析】
化学反应速率是重要的化学反应原理之一，是高考的热点。纵观整个高中化学，这部分内容是对必修2化学反应速率的深化；就本教材而言，这部分内容是继化学反应的方向和限度后，对化学反应的进一步认识，并为学习第四节化学反应条件的优化做好准备。同时，化学反应速率对工农业生产也有重要的指导意义。
【学生情况分析】
高二的学生，经过高一学年的学习和锻炼，在心理上逐渐趋于理性，认识事物的能力得到加强，并具备了一定的分析和抽象思维能力。通过必修2 化学反应速率的学习，学生已经知道化学反应有快慢之分，浓度能影响化学反应速率的大小，但不知其因，也没有作定量研究。因此，教师应激发学生的求知欲，加强过程与方法的培养，提高学生的定量分析能力和综合归纳能力。
【三维目标】
知识和技能：
a、通过实验使学生了解化学反应速率的定量表示方法；初步了解化学反应速率的测定方法。
b、通过分析实验数据，使学生进一步理解浓度对化学反应速率的影响，认识浓度与化学反应速率的定量关系。了解化学反应速率常数K的意义。
2、过程与方法：通过引导学生观察试验现象，记录实验数据，培养学生分析问题和定量研究问题的能力，并会运用归纳、验证的方法处理实验数据。
3、情感态度与价值观：通过学习，让学生体验科学研究的快乐，培养学生学习化学的兴趣。
【教学重难点】
化学反应速率的表示方法及浓度与化学反应速率之间的定量关系。
【教学方法】
针对以上教学目标和重难点的分析，本节课我主要采用实验探究、归纳推导的方法学习化学反应速率的表示方法；采用分析、归纳、验证的方法来使学生理解浓度与化学反应速率之间的定量关系。
【课时安排】共2课时
【教学过程设计】
第二课时
【复习提问】如何表示化学反应速率？
【引入新课】上节课我们主要学习了化学反应速率的表示方法，今天我们来学习影响化学反应速率的因素。
【板书】二、浓度对化学反应速率的影响
【思考】
1、在通常情况下，Na与水的反应和Mg与水的反应哪个剧烈(反应速率快)？为什么？
2、夏天，人们常把事物存放在冰箱中，这样做的依据是什么？
3、实验室中用双氧水制氧气为什么通常加入二氧化猛？
【归纳】
影响化学反应速率的因素
内因：反应物本身的性质(决定因素）
外因： 浓度、温度、压强、 催化剂 固体接触面的大小 光、电磁波等
【交流?研讨】小组完成教材P57《交流·研讨》。
反应物的浓度与化学反应的速率之间的定量关系探究：
实验编号小
1
2
3
4
5
C(HI)/mol·L-1
0.100
0.200
0.300
0.100
0.100
C(H2O2)/mol·L-1
0.100
0.100
0.100
0.200
0.300
v/mol·L-1·s-1
0.0076
0.0153
0.0227
0.0151
0.0228
请找出化学反应速率与C(HI)、C(H2O2)之间的关系，并尝试写出相应的数学表达式。
【学生】V=kc(H2O2)c(HI)
【讲解并板书】反应速率常数k
1、表示单位浓度下的化学反应速率
2、通常反应速率常数越大，反应进行得越快
3、与浓度无关，但受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响
4、反应速率常数有单位。在不同的速率表达式中，反应速率常数的单位可能不同，单位不同的速率常数没有可比性
【学生】阅读教材P58表2-3-2，
【探究】（结合速率表达式）思考：
1、对固体、纯液体物质反应物，增加它们的量会改变反应速率吗？
2、对有气体参与的反应，增加压强，化学反应速率改变吗？
【讲解】理解如下两点：
1、反应物浓度对化学反应速率的影响程度与其在化学方程式中的系数并无确定的关系，不能根据化学方程式写出速率方程；
2、压强对化学反应速率的影响实质是通过改变反应物质浓度实现的，因此压强的改变会对气体参与的化学反应速率产生影响，而对于只涉及液体和固体的反应几乎没有影响。
【教师】介绍化学反应的“碰撞理论”。
【板书】三、温度对化学反应速率的影响
【提问】通过化学必修课程的学习，你已经知道温度可以影响化学反应的速率。温度与化学反应速率之间存在定量的关系吗？
【讲解并板书】1、经验规律（范托夫经验规则）
通常情况下，温度每升高10℃，化学反应速率将增大到原来的2～4倍
【例题】对于反应M＋N→P，如果温度每升高10℃，速率增加为原来的3倍。在10℃时完成反应的10%需要54min，将温度提高到40℃完成反应的10%需要的时间为（ A ）
A. 2min B. 3min C. 6min D. 9min
【交流?研讨】小组教材P58表2-3-3，联系化学反应速率与参与反应的物质的浓度的关系式，分析表中提供的数据思考：
1、范托夫经验规则是否普遍适用?
2、温度对化学反应速率有怎样的影响?
3、升高相同温度,对不同化学反应的反应速率的影响程度一样吗?
【答案】1、范托夫经验规则与表中提供的数据相矛盾,这说明此规则适用范围有限，只能对一些反应的化学反应速率做粗略估计；
2、温度越高，反应速率常数越大，化学反应速率越快；
3、温度对不同化学反应的反应速率的影响程度不一样，温度对反应速率常数的影响与活化能有关。
【板书】2、活化能(Ea)
【讲解】1、能发生化学反应的分子必须是吸收能量后形成的活化分子，而活化能是普通反应物分子形成活化分子所吸收的能量。
2、活化能越高，反应越难进行，反应速率常数越小。
3、只有基元反应的活化能才是活化分子平均能量与普通反应物分子平均能量的差
值。
【教师】介绍化学反应的“过渡态理论”
如右图：
【板书】阿仑尼乌斯公式
【讲解】当Ea>0时，升高温度，反应速率常
数增大，化学反应速率随之增大。
由阿仑尼乌斯公式可知，Ea值越大，改变温度对反应速率的影响程度就越大，这就是升高相同温度时不同化学反应的速率增加的倍数不同的原因。
【板书】四、催化剂对化学反应速率的影响
【交流?研讨】小组交流研讨分析教材P61表2-3-5所列出的数据信息，并根据表中数据讨论。
【思考一】催化剂对化学反应速率有怎样的影响?
【板书】概念：能加快化学反应速率而在反应前后本身的质量和化学性质不变的物质。
【教师】催化剂通过参与反应改变反应历程降低反应的活化能来提高化学反应速率（以氯催化臭氧分解历程为例分析）。
【板书】1、催化剂不能改变化学反应的平衡常数，不能改变平衡转化率
2、催化剂具有选择性，催化活性受温度影响较大
【思考二】与其他因素相比，催化剂对化学反应速率影响程度如何?为什么?
【学生】由于催化剂参与反应改变反应历程，因此可以较大幅度地降低反应的活化能，从而能有效地提高化学反应速率．
【练习】1、某同学经过一系列测定，绘制出的溶液的PH随反应时间的变化曲线如下，试分析整个反应过程中溶液PH的变化先快后慢的原因 。
【答案】镁与盐酸反应放热，随着溶液温度升高，反应速率加快；经过一段时间后，溶液温度不再有明显变化，溶液浓度降低，反应速率减慢
【练习】2、二氧化氮在加热条件下能够分解成一氧化氮和氧气。该反应进行到45秒时，达到平衡（NO2浓度约为0.0125mol/L）。右图中的曲线表示二氧化氮分解反应在前25秒内的反应进程。
（1）请计算前20秒内氧气的平均生成速度： ；
（2）若反应延续至70秒，请在图中用实线画出25秒至70秒的反应进程曲线。
（3）若在反应开始时加入催化剂（其他条件都不变），请在图上用虚线画出加催
化剂后的反应进程曲线。
3、一氧化氮与一氧化碳都是汽车尾气里的有害物质，它们能缓慢地起反应生成氮气和二氧化碳。对此反应，下列叙述中正确的是（ ）
A．使用催化剂不能改变反应速率
B．使用催化剂能增大反应速率或减小反应速率
C．降低压强能增大反应速率
D．升高温度能增大反应速率
【小结】一、影响化学反应速率的因素：
（一）内因：反应物本身的性质
（二）外因：
（1）浓度C：C ， k ， υ
（2）压强P：P ， k ， υ ，注：P的改变一定要导致C的改变
（3）温度T：T ， k ， υ
（4）催化剂：Ea ， k ， υ
（5）接触面积S：S ， k ， υ
二、Ea
活化分子：能够发生有效碰撞从而发生反应的分子
活化分子数：α
活化分子百分数:β=活化分子数/总分子数
（1）C , Ea , α , β , υ
（2）P , Ea , α , β , υ
（3）T , Ea , α , β , υ
（4）加入催化剂， Ea ， α ，β ，υ
（5）接触面积S， Ea ， α ，β ，υ
三、活化能不能解释的，就应用化学反应速率常数k来解释。
【板书设计】第3节 化学反应的速率
二、浓度对化学反应速率的影响
反应速率常数k
1、表示单位浓度下的化学反应速率
2、通常反应速率常数越大，反应进行得越快
3、与浓度无关，但受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响
4、反应速率常数有单位。在不同的速率表达式中，反应速率常数的单位可能不同，单位不同的速率常数没有可比性
三、温度对化学反应速率的影响
1、经验规律（范托夫经验规则）
通常情况下，温度每升高10℃，化学反应速率将增大到原来的2～4倍
2、活化能(Ea)
阿仑尼乌斯公式
四、催化剂对化学反应速率的影响
概念：能加快化学反应速率而在反应前后本身的质量和化学性质不变的物质。
1、催化剂不能改变化学反应的平衡常数，不能改变平衡转化率
2、催化剂具有选择性，催化活性受温度影响较大
课件21张PPT。普通高中课程标准实验教科书 化学反应原理（选修四）第二章
化学反应的方向、限度与速率 2.3.2 影响化学反应速率的因素思考：
1、在通常情况下，Na与水的反应和Mg与水的反应哪个剧烈(反应速率快)？为什么？
2、夏天，人们常把事物存放在冰箱中，这样做的依据是什么？
3、实验室中用双氧水制氧气为什么通常加入二氧化猛？ 影响化学反应速率的因素
内因：反应物本身的性质(决定因素）
外因： 浓度、温度、压强、 催化剂
固体接触面的大小
光、电磁波等交流.研讨
298K时，反应H2O2+2HI==2H2O+I2在不同浓度时的化学反应速率根据表中数据，请找出化学反应速率与C(HI)、 C(H2O2)之间的关系,并尝试写出相应的数学表达式浓度对化学反应速率的影响1、表示单位浓度下的化学反应速率
2、通常反应速率常数越大，反应进行得越快
3、与浓度无关，但受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响
4、反应速率常数有单位。在不同的速率表达式中，反应速率常数的单位可能不同，单位不同的速率常数没有可比性速率方程：V = k c(H2O2) c(HI) 化学反应速率与反应物浓度之间存在定量关系，即注：速率方程是由实验数据测定的结果，与化学方程式无确定的关系（如表２－３－２）K为反应速率常数, K越大, 反应速率V越大
K受温度、催化剂、固体表面性质等因素影响
一、浓度对化学反应速率的影响（结合速率表达式）思考：
1、对固体、纯液体物质反应物，增加它们的量会改变反应速率吗？
2、对有气体参与的反应，增加压强，化学反应速率改变吗？
对于气体参加的反应，
增大压强，可以增大反应的速率；
减小压强，可以减小反应的速率。二、压强对化学反应速率的影响结合教材P58表2-3-2，理解如下两点：1.反应物浓度对化学反应速率的影响程度与其在化学方程式中的系数并无确定的关系，不能根据化学方程式写出速率方程2.压强对化学反应速率的影响实质是通过改变反应物质浓度实现的，因此压强的改变会对气体参与的化学反应速率产生影响，而对于只涉及液体和固体的反应几乎没有影响三、温度对化学反应速率的影响范托夫规律：对于在溶液中发生的反应，温度每升高10K,反应速率增加到2-4倍联想.质疑：通过必修的学习，你己知道温度可以影响化学反应的速率，温度与化学反应速率之间是否也存在定量关系呢？说明：这只是经验规律，适用范围有限
交流研讨：联系化学反应速率与参与反应的物质的浓度的关系式,分析表中提供的数据思考:
温度对化学反应速率有怎样的影响?
温度越高,反应速率常数越大,化学反应速率越快升高相同温度,对不同化学反应的反应速率的影响程度一样吗?为什么？ 温度对不同化学反应的反应速率的影响程度不一样K 反应速率常数
A 比例常数
e 自然对数的底
R 摩尔气体常量
阿仑尼乌斯公式阿仑尼乌斯工作照Ea 活化能 活化能单位: J·mol-1 kJ·mol-12.活化能(Ea)能发生化学反应的分子必须是吸收能量后形成的活化分子,而活化能是普通反应物分子形成活化分子所吸收的能量
活化能越高,反应越 进行,反应速率常数越 .AB+C△HEaA ··· B···CA+BC难小反应进程能量当Ea>0时,升高温度,反应速率常数增大,化学反应速率随之增大
由阿仑尼乌斯公式可知,Ea值越大,改变温度对反应速率的影响程度就越大,这就是升高相同温度时不同化学反应的速率增加的倍数不同的原因阿仑尼乌斯公式小组交流研讨分析教材P61表2-3-5所列出的数据信息,并根据表中数据讨论:
四、催化剂对化学反应速率的影响思考一
催化剂对化学反应速率有怎样的影响?思考二
实验与其他因素相比,催化剂对化学反应速率影响程度如何?为什么?思考二
实验与其他因素相比,催化剂对化学反应速率影响程度如何?为什么?由于催化剂参与反应改变反应历程，因此可以较大幅度地降低反应的活化能，从而能有效地提高化学反应速率．
能
量
小结 影响化学反应速率的因素： 1.内因 2.外因：(反应物的浓度、温度、体系 的压强、催化剂、溶剂、光、颗粒大小等) (1)浓度对化学反应速率的影响 (2)压强对化学反应速率的影响 (3)温度对化学反应速率的影响 (4)催化剂对化学反应速率的影响练习题1对于在一个密闭容器中进行的可逆反应：
C(s)+ O2 = CO2 (s)
下列说法中错误的是( )
A 将碳块粉碎成粉末可以加快化学反应速率
B 升高温度可以加快化学反应速率
C 增大压强可以加快化学反应速率
D 增加碳的量可以加快化学反应速率
练习题2 NO和 CO都是汽车尾气中的物质，它们能很缓慢地反应生成CO2 和 N2 ，对此反应有关的叙述中不正确的是( ) A降低压强能加快化学反应速率 B使用适当催化剂可以加快化学反应速率 C升高温度可以加快化学反应速率 D改变压强对化学反应速率没有影响作业：P64 2T 导学教程2.3.2《外界条件对化学反应速率的影响》课堂练习（学生版）
1．设C(s)＋CO2(g)2CO(g)(ΔH＝Q1 kJ·mol－1)反应速率为v1，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)(ΔH＝－Q2 kJ·mol－1)反应速率为v2，对于上述两个反应，当温度升高时，v1和v2的变化情况为( )
A．同时增大 B．同时减小
C．v1增大，v2减小 D．v1减小，v2增大
2．下列措施一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．升高温度 D．使用催化剂
3．已知：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组实验中，反应速率最快的是( )
组号
反应温度/℃
Na2S2O3
H2SO4
H2O
体积/ mL
浓度/ mol·L－1
体积/ mL
浓度/ mol·L－1
体积/ mL
A
10
5
0.2
5
0.1
10
B
10
5
0.1
5
0.1
10
C
30
5
0.1
5
0.1
10
D
30
5
0.2
5
0.2
10
4.对于反应2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)，能增大正反应速率的措施是( )
A．通入大量O2 B．增大容器容积 C．移去部分SO3 D．降低体系温度
5．把稀硫酸倒在亚硫酸钠粉末上，能使反应的最初速率加快的是( )
①增大亚硫酸钠粉末的量 ②硫酸浓度增大一倍，用量减少到原来的1/2 ③硫酸浓度不变，用量增大一倍 ④使反应在较高温度进行
A．①② B．②④ C．①③ D．②③
6．在一定条件下，可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＜0，达到平衡，当单独改变下列条件后，有关叙述错误的是( )
A．加催化剂，v正、v逆都发生变化且变化的倍数相等
B．加压，v正、v逆都增大，且v正增大倍数大于v逆增大倍数
C．降温，v正、v逆都减小，且v正减小倍数小于v逆减小倍数
D．加入氩气，v正、v逆都增大，且v正增大倍数大于v逆增大倍数
7．NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地起反应，生成N2和CO2。对此反应的下列叙述中正确的是( )
A．使用催化剂能加快反应的速率
B．使一种反应物过量能提高反应的速率
C．改变压强对反应速率没有影响
D．降低温度能加快反应速率
8．在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH<0，某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是( )
A．图Ⅰ表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
B．图Ⅱ表示的是t1时刻加入催化剂后对反应速率的影响
C．图Ⅲ表示的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化效率比乙高
D．图Ⅲ表示的是压强对化学平衡的影响，且乙的压强较高
9．设C＋CO22CO，正反应是吸热反应，反应速率为v1。N2＋3H22NH3，正反应是放热反应，反应速率为v2。对于上述反应，当温度升高时，v1和v2的变化情况为( )
A．同时增大 B．同时减小 C．v1增大，v2减小 D．v1减小，v2增大
10．用如下图所示装置进行下列实验。
(1)在检查装置气密性后，向试管a中加入10 mL 6 mol·L－1硝酸和1 g Cu片，立即将带有导管的橡皮塞塞紧试管口。请写出在试管a中有可能发生的所有反应的化学方程式
________________________________________________________________________
________________。
实验过程中反应开始时速率缓慢，随后逐渐加快，这是由于
________________________________________________________________________，
当反应进行一段时间后速率又逐渐减慢，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)欲较快地制得NO，可采取的措施是( )
A．加热 B．使用铜粉 C．稀释HNO3 D．改用浓HNO3
11．现欲用纯净的碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，请回答：
(1)实验过程如图所示，分析判断OE、EF、FG三段中，__________段化学反应速率最快，__________段收集的二氧化碳最多。
(2)为了降低上述化学反应的反应速率，欲向溶液中加入下列物质，你认为可行的是( )
A．蒸馏水 B．NaCl固体 C．NaCl溶液 D．浓盐酸
(3)除了上述方法外，你认为还可以采取哪些措施来降低化学反应速率？
12．“碘钟”实验中，3I－＋S2O===I＋2SO的反应速率可以用I与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20℃进行实验，得到的数据如下表：
实验编号
①
②
③
④
⑤
[I－]/mol·L－1
0.040
0.080
0.080
0.160
0.120
[S2O]/mol·L－1
0.040
0.040
0.080
0.020
0.040
t/s
88.0
44.0
22.0
44.0
t1
回答下列问题：
该实验的目的是______________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)显色时间t1＝________。
(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间t2的范围为__________(填字母)。
A．<22.0 s B．22.0～44.0 s
C．>44.0 s D．数据不足，无法判断
(4)通过分析比较上表数据，得到的结论是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
13．某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：
(1)上述实验中发生反应的化学方程式有
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是________；
(4)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有
________________________________________________________________________
_______________________________________________________________(答两种)；
(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需的时间。
实验
混合溶液
A
B
C
D
E
F
4 mol·L－1H2SO4/mL
30
V1
V2
V3
V4
V5
饱和CuSO4溶液/mL
0
0.5
2.5
5
V6
20
H2O/mL
V7
V8
V9
V10
10
0
①请完成此实验设计，其中：V1＝________，V6＝________，V9＝________。
②反应一段时间后，实验A中的金属呈________色，实验E中的金属呈________色；
③该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.3.2《外界条件对化学反应速率的影响》课堂练习（教师版）
1．设C(s)＋CO2(g)2CO(g)(ΔH＝Q1 kJ·mol－1)反应速率为v1，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)(ΔH＝－Q2 kJ·mol－1)反应速率为v2，对于上述两个反应，当温度升高时，v1和v2的变化情况为( )
A．同时增大 B．同时减小
C．v1增大，v2减小 D．v1减小，v2增大
2．下列措施一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．升高温度 D．使用催化剂
3．已知：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组实验中，反应速率最快的是( )
组号
反应温度/℃
Na2S2O3
H2SO4
H2O
体积/ mL
浓度/ mol·L－1
体积/ mL
浓度/ mol·L－1
体积/ mL
A
10
5
0.2
5
0.1
10
B
10
5
0.1
5
0.1
10
C
30
5
0.1
5
0.1
10
D
30
5
0.2
5
0.2
10
4.对于反应2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)，能增大正反应速率的措施是( )
A．通入大量O2 B．增大容器容积 C．移去部分SO3 D．降低体系温度
5．把稀硫酸倒在亚硫酸钠粉末上，能使反应的最初速率加快的是( )
①增大亚硫酸钠粉末的量 ②硫酸浓度增大一倍，用量减少到原来的1/2 ③硫酸浓度不变，用量增大一倍 ④使反应在较高温度进行
A．①② B．②④ C．①③ D．②③
6．在一定条件下，可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＜0，达到平衡，当单独改变下列条件后，有关叙述错误的是( )
A．加催化剂，v正、v逆都发生变化且变化的倍数相等
B．加压，v正、v逆都增大，且v正增大倍数大于v逆增大倍数
C．降温，v正、v逆都减小，且v正减小倍数小于v逆减小倍数
D．加入氩气，v正、v逆都增大，且v正增大倍数大于v逆增大倍数
7．NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地起反应，生成N2和CO2。对此反应的下列叙述中正确的是( )
A．使用催化剂能加快反应的速率
B．使一种反应物过量能提高反应的速率
C．改变压强对反应速率没有影响
D．降低温度能加快反应速率
8．在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH<0，某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是( )
A．图Ⅰ表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
B．图Ⅱ表示的是t1时刻加入催化剂后对反应速率的影响
C．图Ⅲ表示的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化效率比乙高
D．图Ⅲ表示的是压强对化学平衡的影响，且乙的压强较高
9．设C＋CO22CO，正反应是吸热反应，反应速率为v1。N2＋3H22NH3，正反应是放热反应，反应速率为v2。对于上述反应，当温度升高时，v1和v2的变化情况为( )
A．同时增大 B．同时减小 C．v1增大，v2减小 D．v1减小，v2增大
10．用如下图所示装置进行下列实验。
(1)在检查装置气密性后，向试管a中加入10 mL 6 mol·L－1硝酸和1 g Cu片，立即将带有导管的橡皮塞塞紧试管口。请写出在试管a中有可能发生的所有反应的化学方程式
________________________________________________________________________
________________。
实验过程中反应开始时速率缓慢，随后逐渐加快，这是由于
________________________________________________________________________，
当反应进行一段时间后速率又逐渐减慢，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)欲较快地制得NO，可采取的措施是( )
A．加热 B．使用铜粉 C．稀释HNO3 D．改用浓HNO3
11．现欲用纯净的碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，请回答：
(1)实验过程如图所示，分析判断OE、EF、FG三段中，__________段化学反应速率最快，__________段收集的二氧化碳最多。
(2)为了降低上述化学反应的反应速率，欲向溶液中加入下列物质，你认为可行的是( )
A．蒸馏水 B．NaCl固体 C．NaCl溶液 D．浓盐酸
(3)除了上述方法外，你认为还可以采取哪些措施来降低化学反应速率？
12．“碘钟”实验中，3I－＋S2O===I＋2SO的反应速率可以用I与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20℃进行实验，得到的数据如下表：
实验编号
①
②
③
④
⑤
[I－]/mol·L－1
0.040
0.080
0.080
0.160
0.120
[S2O]/mol·L－1
0.040
0.040
0.080
0.020
0.040
t/s
88.0
44.0
22.0
44.0
t1
回答下列问题：
该实验的目的是______________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)显色时间t1＝________。
(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间t2的范围为__________(填字母)。
A．<22.0 s B．22.0～44.0 s
C．>44.0 s D．数据不足，无法判断
(4)通过分析比较上表数据，得到的结论是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
13．某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：
(1)上述实验中发生反应的化学方程式有
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是________；
(4)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有
________________________________________________________________________
_______________________________________________________________(答两种)；
(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需的时间。
实验
混合溶液
A
B
C
D
E
F
4 mol·L－1H2SO4/mL
30
V1
V2
V3
V4
V5
饱和CuSO4溶液/mL
0
0.5
2.5
5
V6
20
H2O/mL
V7
V8
V9
V10
10
0
①请完成此实验设计，其中：V1＝________，V6＝________，V9＝________。
②反应一段时间后，实验A中的金属呈________色，实验E中的金属呈________色；
③该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
参考答案
1．A [温度对化学反应速率的影响适合任何反应，故A正确。]
2．C
3．D [对于化学反应速率影响程度最大的是催化剂，其次为温度，然后才是浓度和压强，故此类问题首先按次序找出影响程度较大的选项，同等情况下，再看浓度或压强的相对大小。C、D中反应速率大于A、B，而D选项中[H2SO4]大于C项中[H2SO4]，故答案为D。]
4．A [增大容器容积、移去部分SO3，即减少浓度，而减少物质的浓度、降低温度均减小反应速率，B、C、D错误，A中增加O2的浓度，反应速率加快，A正确。]
5．B [该题考查的是影响化学反应速率的外界因素，要熟悉温度、浓度、压强、催化剂、表面积等对化学反应速率的影响。本题中：①中，固体物质和液体物质(不是溶液)的浓度是不变的，所以增加亚硫酸钠粉末并不改变其浓度，对反应速率无影响；②中，由于硫酸浓度增大一倍，所以反应的初始速率加快，至于硫酸用量的多少，只影响参加反应的物质的量的多少，而不影响反应速率，故②正确；③中硫酸的浓度没变，故对反应速率无影响；④中反应在较高温度下进行，反应速率加快。]
6．D [由方程式可知，该反应为气体体积减小的放热反应，使用催化剂只能同等倍数改变v正、v逆，平衡不移动；增大压强平衡右移；降温v正、v逆均减小，但v正减小倍数小于v逆减小倍数，平衡右移；若体积不变，充入氩气，与该反应无关，平衡不移动，若压强不变，充入氩气，v正、v逆都减小，则答案为D。]
7．A [本题中B不正确，因为一种反应物过量并不一定是反应物浓度增加。一种反应物过量只能使另一种反应物转化率提高，不涉及反应的速率问题；C也不正确，对气体来说，改变压强必然影响速率；D也不正确，降低温度只能降低反应速率。
点拨 解决此类问题有三个要求：
(1)先清楚外界条件是如何影响化学反应速率的；
(2)个性分析：每种情况的特殊点在哪里；
影响因素(如何影响)→影响因素(如何影响)→结论。]
8．B [若增大氧气的浓度正反应速率突然变大，逆反应速率渐渐变大，A选项不正确；加入催化剂正逆反应速率同等倍数的增大，但平衡不移动，B正确；观察图Ⅲ，达到平衡时二氧化硫的转化率不相等，故甲、乙两条曲线不可能是由催化剂引起的，C选项不正确；增大压强反应速率加快，达到平衡的时间缩短，二氧化硫的转化率增大，D选项不正确。]
9．A [升高温度，化学反应速率加快。对于一个化学反应，无论正反应是吸热反应还是放热反应，升高温度，反应速率都增大，故选A。]
10．(1)3Cu＋8HNO3===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O、2NO＋O2===2NO2
(2)反应放热，使温度升高，故反应速率加快 反应一段时间后HNO3浓度降低，故反应速率又逐渐减慢
(3)AB
解析 本题主要是从实验室气体制备的角度来考查影响化学反应速率的因素。解答本题的关键是要知道外界因素是如何影响化学反应速率的。
11．(1)EF EF (2)AC (3)降低反应温度、增大石灰石的块度
解析 (1)由图象可知，曲线的斜率越大，说明单位时间内生成的气体越多，速率越大，因此EF段斜率最大，即化学反应速率最大。在OE、EF、FG三段中，EF对应的二氧化碳体积最大。
(2)降低该反应的速率可采取：减小盐酸的浓度、降温、增大碳酸钙颗粒的大小(即减小碳酸钙的表面积)等措施。
12．(1)研究反应物I－与S2O的浓度对反应速率的影响 (2)29.3 s (3)A
(4)反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)
解析 由①和②知：
[I－]由0.040 mol·L－1―→0.080 mol·L－1，t由88.0 s―→44.0 s
由①和⑤知，
[I－]由0.040 mol·L－1―→0.120 mol·L－1，t由88.0 s―→ s＝29.3 s
温度越高，化合反应速率越快，而由20℃～40℃，显色时间t2应该比22.0 s短，所以选A。
13．(1)CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ (2)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu－Zn微电池，加快了氢气产生的速率 (3)Ag2SO4
(4)升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等(答两种即可) (5)①30 10 17.5 ②灰黑 暗红 ③当加入一定量的CuSO4后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与溶液的接触面积
解析 (1)在稀硫酸中加入硫酸铜后发生了两个反应：CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu、Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。(2)由于Zn与反应生成的Cu及硫酸铜溶液组成了Cu－Zn微电池，大大加快了生成氢气的反应速率。(3)只要是比锌的金属性差的金属都可以与锌组成原电池，都可以加快生成氢气的反应速率，故在所给的物质中只有Ag2SO4符合题意。(4)要加快生成氢气的反应速率，还可以采取如下措施：升高温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等。(5)因为要研究硫酸铜的量对反应速率的影响，故应保持硫酸的浓度在各组实验中相同，则硫酸溶液的体积均取30 mL，根据F中增加的水与硫酸铜溶液的体积之和为20 mL，可以求得各组实验中加入水的体积分别为V7＝20 mL，V8＝19.5 mL，V9＝17.5 mL，V10＝15 mL。当溶液中析出少量的铜时，因不能形成铜的晶体，故铜显示的颜色是灰黑色，E中析出较多的铜，则显示出了铜晶体的颜色：暗红色。由于析出的铜的量较多，会覆盖在锌的表面，使得锌与稀硫酸的接触面积大大减小，故反应速率反而会减慢了。
