高二化学导学案：
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第二章第2节
影响化学反应速率的因素
（第2课时）
编制人：赵昆元
审核人：
备课组
领导签字：
【学习目标】1、理解浓度、温度、压强和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
2、能运用有效碰撞理论、过渡态理论等相关理论解释浓度、压强、温度、催化剂等对化学反应速率的影响。
【教学重点】浓度、温度、压强和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
【教学难点】压强对化学速率的影响，用活化分子理论解释外界条件对化学反应速率
【自主学习】
阅读教材P1-3回答（1）什么是有效碰撞？
发生化学反应与有效碰撞的关系是
。
（2）什么是活化分子？
（3）什么是活化能？
通过课本20页实验2-2草酸与酸性高锰酸钾的反应说明浓度对反应速率对的影响
。
从有效碰撞角度分析，为什么增大反应物的浓度会影响反应速率呢？
。
。
一、浓度化学反应速率的影响
合作探究：1
（1）．①对于金属钠与水的反应，（从浓度角度考虑）如何加快反应速率
②对于锌与某浓度的盐酸反应，（从浓度角度考虑）如何加快反应速率
结论：一个反应的速率主要取决于反应物的浓度，与产物的浓度关系不大，固体和纯液体的浓度是一个常数，所以增加这些物质的量，不会影响反应的速率
（2）.
在一体积固定的密闭容器中发生2SO2+O2
2SO3反应，（从浓度角度考虑）
（1）如何加快正反应，
（2）如何加快逆反应
结论：对于可逆反应aA
+bB
cC
+
dD来说，正反应的速率只取决于A、B两种物质的浓度，与C、D两种物质的浓度关系不大。而逆反应的速率只取决于C、D两种物质的浓度，与A、B两种物质的浓度关系不大；增加A或B的浓度的瞬间，只可能使正反应的速率增大，不会影响逆反应的速率。
练习：请解释1制备乙炔时，为什么用饱和食盐水代替水制乙炔，
（3）.
制Fe（OH）2时，为什么要煮沸NaOH溶液，以及要在FeCl2溶液上面滴一层植物油
二、压强对化学反应速率的影响
合作探究：2
讨论:（1）对于以下几个实验分析加压对反应速率的影响,
三个反应的反应物的浓度是怎样变化的？压强对于任意化学反应的速率都有影响吗？
①.
10ml、0.1mol/L的Na2S2O3溶液与0.1摩/升的硫酸10毫升反应的实验。
②.
CaO固体与SiO2固体在高温下反应生成CaSiO3。
③.
SO2
与O2在一密闭容器内反应生成SO3。
给上述三个反应的容器加压，
列表比较
编号
反应物的状态
加压后反应物浓度变化
加压后反应的速率变化
①
②
③
（1）对于反应2SO2（g）+O2
(g)
2SO3(g)反应，采取什么办法可以增大SO2的浓度
（2）压强是怎样对化学反应速率进行影响的？
结论：（1）.压强对反应速率的影响是通过改变浓度而影响反应速率的。对于有气体参加的反应来说，其他条件不变时，增大体系的压强，反应速率会加大。
（2）.我们在分析压强对反应速率的影响时，应最终落实到浓度上，将压强问题转化为浓度问题。
（3）.对于那些反应物和生成物都有气体参加的可逆反应来说，增大体系的压强，反应物和生成物的浓度都增加，所以，正反应的速率和逆反应的速率都增大。
（4）.恒容时加入惰性气体使压强增大，反应物和生成物的浓度都没有变化，所以化学反应速率不变。恒压时加入惰性气体使体积增大，反应物和生成物的浓度都减小，所以化学反应速率减小。
练习：（1）增大压强，反应物浓度
，反应速率
。
其它条件不变时，有
参加的反应中，增大压强，气体物质浓度
，反应速率
；
减小压强，气体物质浓度
，反应速率
。
(2)恒容条件下，反应N2+3H2
2NH3
中充入He气，反应速率如何改变？
(3)恒压条件下，充入He气，反应速率又将如何改变？
（4）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
A.增加C的量
B.将容器的体积缩小一半
C.保持体积不变，充入N2使体系压强增大
D.保持压强不变，充入N2使容器体积变大
讨论：用碰撞理论如何分析，压强对化学反应速率的影响
结论：在其它条件不变时，增大压强，体系内单位体积内活化分子数
，有效碰撞的几率
，反应速率
。
三、温度对化学反应速率的影响
合作探究：3
解释（1）为防止食品变质，为什么将食品放入冰箱中保存
课本21页实验2-3可以说明的结论是：
。
填空：其它条件不变情况下，升高温度，反应速率
；降低温度，反应速率
。用碰撞理论解释：升高温度，一部分非活化分子
能量转化为
，使得活化分子百分数
，活化分子间的有效碰撞次数
，故反应速率
。
【注意】：
温度对反应速率的影响适用于各种状态物质参加的反应。
讨论：运用有效碰撞理论解释，为什么升高温度会使反应速率加快？
结论：(1)对于可逆反应来说，升高体系的温度，反应物和生成物中的活化分子数都增加，所以，正反应的速率和逆反应的速率都增大。但更有利于吸热反应
(2)
结论:经过实验测定，温度每升高10℃，反应速率通常要增大到原来的2~4倍。
小组展示：介绍你是怎样设计课本21页科学探究实验的(不同温度下碘化钾与稀硫酸反应（淀粉指示颜色）的速率不同。)
四、催化剂对化学反应速率的影响
合作探究：4
分析p22-23页实验2-4：过氧化氢分解的对比实验以及其他相关实验，说明催化剂对加快化学反应速率的影响特点
结论：（1）当温度和反应物浓度一定时，使用催化剂可使反应途径发生改变，从而降低了反应的活化能，使得活化分子的百分比增大，因此单位体积内活化分子的数目增多，有效碰撞频率增大，故化学反应速率加大。
（2）催化剂改变化学反应速率的原因仅仅是改变始态到终态的途径，不改变反应的结果。例：①在加热条件下
2Cu
+
O2
==
2CuO
2CuO
+2
CH3CH2OH
==
2Cu
+2
CH3CHO
+
2H2O
②氮的氧化物破坏臭氧：
NO
+
O3
==
NO2
+
O2
NO2
+
O
==NO
+
O2
（3）.
能加快反应速率的催化剂叫正催化剂；能减慢化学反应速率的催化剂叫负催化剂。如不作特殊说明，均指正催化剂。
（4）.
对可逆反应而言，正催化剂使正、逆反应速率都加快，且加快的程度相同。相反，负催化剂使正、逆反应速率都减小，且减小的程度相同。
请举例有催化剂参与的反应（至少3例）
[巩固练习]
1.下列有关说法正确的是
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,从而使化学反应速率增大
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.
使用催化剂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
2．一般都能使反应速率加快的方法是。①升温；②改变生成物浓度；③增加反应物浓度；④加压
（A）①②③
（B）①③
（C）②③
（D）①②③④
3、把石灰石浸入盐酸中，下列措施能使反应速率增大的是
A、加大盐酸用量
B、增大盐酸浓度
C、粉碎石灰石
D、增大体系压强
4、用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加快的是
Ａ、加热
Ｂ、将稀硫酸改为９８％的浓硫酸
Ｃ、滴加少量硫酸铜溶液
Ｄ、不用铁片，改用铁粉
7．设
C(S)+CO2(g)
2CO(g)-Q1，反应速率为υ1；
N2(g)+3H2
(g)
2NH3(g)+Q2，反应速率为υ2。
对于上述反应，当温度升高时，υ1和υ2的变化情况为
A．同时增大
B.同时减小
C.υ1增大，υ2减小
D.υ1比υ2 增加的程度更大
6．把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中，产生H2的速
率可由如图2-1-1表示，在下列因素中，①盐酸的浓度，②镁条的表面积，
③溶液的温度，④氯离子的浓度，影响反应速率的因素是
A.
①④
B.③④
C.①②③
D.②③
7．在密闭容器中发生2SO2+O2
2SO3反应，现控制下列三种不同的条件：
①在400℃时，10molSO2与5molO2反应；②在400℃时，20molSO2与5molO2反应；③在300℃时，10molSO2与5molO2反应；
问：开始时，正反应速率最快的是_____；正反应速率最慢的是_
__。
8、对于在一定条件下进行的化学反应：2SO2+O22SO3，改变下列条件，可以提高反应物中活化分子百分数的是
A、增大压强
B、升高温度
C、加入催化剂
D、减小反应物浓度
9、在下列事实中，什么因素影响了化学反应速率？
（1）集气瓶中氢气和氯气的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸。
（2）用铁矿石炼铁时，要把铁矿石粉碎。
10.写出下列反应的离子方程式
（1）
Na2S2O3
+
H2SO4
==
Na2SO4
+
SO2
+
S↓+
H2O
（2）2KMnO4
+
5H2C2O4
+3H2SO4
==
K2SO4
+2MnSO4
+10CO2
+
8H2O
11、在锌与某浓度的盐酸起反应的实验中，一个学生得到下面的结果：
序号
锌的质量/g
锌的形状
温度/℃
完全溶于水的时间/s
A
2
薄片
5
400
B
2
薄片
15
200
C
2
薄片
25
100
D
2
薄片
30
t1
E
2
薄片
35
50
F
2
颗粒
15
t2
G
2
粉末
15
t3
则下列说法正确的是
①t1=75s
②t2>200>t3
③单位时间内消耗的锌的质量mG>mF>mB
A、①
B、①②
C、只有②
D、全部正确
12、右图为将Zn投入一定浓度一定体积的H2SO4中，解释图象的成因。（纵坐标为H2的生成速率）
拓展练习：
13.对于课本p20页实验2-2草酸与酸性高锰酸钾的反应能否通过固定H2C2O4溶液溶液的浓度，改变KMnO4
酸性溶液的浓度来探究浓度对化学反应速率的影响
14.超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，其反应为：2NO＋2CO2CO2＋N2。
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：
时间(s)
0
1
2
3
4
5
c(NO)(mol/L)
1.00×10－3
4.50×10－4
2.50×10－4
1.50×10－4
1.00×10－4
1.00×10－4
c(CO)(mol/L)
3.60×10－3
3.05×10－3
2.85×10－3
2.75×10－3
2.70×10－3
2.70×10－3
请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：
（1）前2s内的平均反应速率υ(N2)＝
。
（2）假设在密闭定容容器中发生上述反应，不能加快正反应的反应速率的因素是
。
A．选用更有效的催化剂
B．升高反应体系的温度
C．降低反应体系的温度
D．缩小容器的体积
E．增加He气使体系压强增大
（3）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
实验编号
T(℃)
NO初始浓度(mol/L)
CO初始浓度(mol/L)
催化剂的比表面积(m2/g)
Ⅰ
280
1.20×10－3
5.80×10－3
82
Ⅱ
124
Ⅲ
350
124
请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。
15.某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00
mol·L-1、2.00
mol·L-1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298
K、308
K，每次实验HNO3的用量为25.0
mL、大理石用量为10.00
g。（1）请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
实验编号
T/K
大理石规格
HNO3浓度/mol·L-1
实验目的
①
298
粗颗粒
2.00
（Ⅰ）实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响；（Ⅱ）实验①和 探究温度对该反应速率的影响；（Ⅲ）实验①和 探究大理石规格（粗、细）对该反应速率的影响；）
②
③
④
16.某化学反应2AB+D,在4种不同条件下进行,B、D起始浓度为0，反应物A的浓度（mol/L）随反应时间（min）的变化如下表
序号
浓度
时间
0
10
20
30
40
50
60
1
800℃
1.0
0.80
0.67
0.57
0.50
0.50
0.50
2
800℃
C2
0.60
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
3
800℃
C3
0.92
0.75
0.63
0.60
0.60
0.60
4
820℃
1.0
0.40
0.25
0.20
0.20
0.20
0.20
(1)实验1中10至20min时间内的反应速率
。
（2）实验2中A的初始浓度C2=
。
反应经过20min就达到A的浓度不在变化的状态，由此可以推测实验2中还隐含的反应条件是
。
（3）实验3的反应速率为V3，实验1的反应速率为V1，则V3，
。V1，（填>、<、=）
17.在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反
应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活
化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最
低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ·mol-1
表示。请认真观察右图，然后回答问题。
（1）图中所示反应是________(填“吸热”或“放热”)反应，
该反应_______(填“需要”或“不需要”)加热，
该反应的△H
=____
____
(用含E1、E2的代数式表示）。
（2）已知热化学方程式：H2(g)＋
O2(g)
=
H2O(g)
△H
=
-
241.8
kJ·mol-1，该反应的活化能为167.2
kJ·mol-1，则其逆反应的活化能为____________________。
（3）对于同一反应，图中虚线（Ⅱ）与实线（Ⅰ）相比，活化能大大降低，活化分子百分数增多，反应速率加快，你认为最可能的原因是_________________________。
学习反思：
第二节
影响化学反应速率的因素同步测试答案
[巩固练习]
1、CD
2、Ｂ 3、BＣ
4、Ｂ
5、Ａ
6、C
7、②;
③
8、ＢC
9、(1)光
(2)改变固体的表面积
10、（1）
S2O32-
+
2H+==
SO2
+
S↓+
H2O
（2）2MnO4—
+
5H2C2O4
+6H+
==
2Mn2+
+10CO2
+
8H2O
11.C
12.
反应初期由于反应放出大量的热，反应速率加快，反应后段由于反应物浓度变得很小，浓度成为主要因素，反应速率降低。
拓展练习：
13.
不能,因为判断反应完全的标志应该是不过量的反应物,增大
KMnO4
酸性溶液浓度
会导致反应时间增长。
14.
（1）3.25
10－4mol L－1 s－1
(2)E
（3）280、1.20×10－3、5.80×10－3；1.20×10－3、5.80×10－3；
15.(1)
②
、298、粗颗粒、1.00；③、粗颗粒、2.00、308、；④、298、细颗粒、2.00
（Ⅱ）③
（Ⅲ）④
16.
0.013
mol L－1 min－1，（2）
c2=1.0mol/L,催化剂（3）>
17.（1）放热；
需要；
-(E1
-
E2)
kJ·mol-1
（2）409
kJ·mol-1；
（3）使用了催化剂。高二化学导学案：
编号：
使用时间：
班级：
小组：
姓名：
组内评价：
教师评价：
第二章第2节
影响化学反应速率的因素
（第1课时）
编制人：赵昆元
审核人：
备课组
领导签字：
【学习目标】1、通过化学实验认识浓度、温度、压强和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
2、初步认识运用有效碰撞理论、过渡态理论等相关理论解释浓度、压强、温度、催化剂等对化学反应速率的影响。
【教学重点】运用化学实验分析并体会浓度、温度、压强和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
【教学难点】实验操作中对实验目的与实验步骤设计、实验操作环节的理解
【自主学习】根据已学的知识分析判断
1、把一个体积相同的钠块和镁块分别放在两个盛有水的烧杯中，哪个反应速率快？这一事实说明什么,
有些反应速率很快，如盐酸与氢氧化钠的中和反应，而有些反应速率很慢，如石油的形成。可见，不同物质化学反应速率相差很大，决定化学反应速率的因素是反应物本身的性质。
2、我们在做化学实验时，经常会采用什么方法来加快使化学反应速率？举例说明
归纳:
影响化学反应速率的因素包括
内因（主要因素）
：
举例说明：
外因：
举例说明：
影响化学反应速率因素实验报告
在做实验之前请你记住：没有目标的实验就像傻子在做实验，没有严谨的实验态度即便是得到鲜明的实验现象，也不会发现有价值的环节和值得思考的内容，希望你能通过本次实验把挑战、收获、惊喜一网打尽！
班级
姓名
时间
浓度对化学反应速率的影响（1）（室温）（实验步骤请参照教材认真填写）
实验步骤：
加入试剂
4mL
0.01mol/L
KMnO42mL
0.1mol/L
H2C2O4
4mL
0.01mol/L
KMnO42mL
0.2mol/L
H2C2O4
实验现象
褪色时间
结论
在其它条件相同时，
浓度对化学反应速率的影响（2）
对于反应
Na2S2O3+H2S2O3===
Na2S2O3+SO2↑+
S↓+
H2O
不同浓度的Na2S2O3溶液与0.1摩/升的硫酸反应的对比实验表（室温）
编号
Na2S2O3溶液
水
硫
酸
出现浑浊的时间（秒）
1
10ml
0
10ml
2
5ml
5ml
10ml
实验后的思考或体会
二、温度对化学反应速率的影响
在做下列实验时你必须解决：怎样保证1或2的两种试剂同温度，1和2同时开始反应（你可能在教材中找到答案）
实验步骤：
同浓度的Na2S2O3溶液在不同温度下与0.1摩/升的硫酸5毫升反应的对比表
编
号
0.1mol/L的Na2S2O3
0.1mol/L的H2SO4
反应温度
（℃）
反应中出现浑浊的时间（秒）
1
5ml
5ml
冷水
2
5ml
5ml
热水（也可测温度）
实验后的思考或体会
不同温度下与1mol/LKI溶液、0.1mol/L的硫酸和淀粉溶液
编
号
试剂种类及用量
反应温度
（℃）
反应中出现蓝色的时间（秒）
1
2
实验后的思考或体会
三、催化剂对化学反应速率的影响
请仔细阅读教材P22--23
实验步骤：
探究实验2-4
加入试剂
10％H2O2
10％H2O2
说明
不加MnO2
加MnO2
实验快慢
实验步骤：
填空：
加入试剂
5％H2O2
5％H2O2
说明
加0.1mol/L
FeCl31mL
加0.1mol/L
CuSO41mL
实验快慢
实验步骤：
加入试剂
4mL
0.01mol/L
KMnO42mL
0.1mol/L
H2C2O4
4mL
0.01mol/L
KMnO42mL
0.1mol/L
H2C2O4少量（黄豆粒大）MnSO4固体
实验现象
褪色时间
结论
在其它条件相同时，
实验后的思考或体会
巩固提高：
1、决定化学反应速率的主要因素是
A．反应物的浓度
B．反应温度
C．使用催化剂
D．反应物的性质
1.其他条件相同时，增大反应物的浓度，______________；减小反应物的浓度，______________。
2.在化学反应中，能量较高，有可能发生有效碰撞的分子称为____________。活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差称为____________。当增加反应物的浓度时，单位体积内活化分子数目增多，________________，所以，反应速率_________。
3.对于有气体参加的反应，密闭容器中保持温度不变时，增大压强，相当于增大__________________，反应速率_________；减小压强，相当于减小__________________，因而化学反应速率____________。因此，压强对反应速率的影响，可以归结为_____________。
4.升高温度，化学反应速率_________；降低温度，反应速率_________。据测定，许多反应的温度每升高10
K,其反应速率增加______________。
5.催化剂对化学反应速率有显著影响，催化剂是通过_____________增大反应速率的。没有催化剂参与的反应，活化能_________；而有催化剂参与的反应，活化能_________，因此反应速率较大。
4、在下列事实中，什么因素影响了化学反应速率？
（1）蜡烛在氧气中燃烧比在空气中燃烧更加剧烈。
（2）同体积、同浓度的稀硫酸和盐酸与同样大小且质量相等。的锌粒反应，产生气体前者快。
（3）熔化的氯酸钾放出气泡很慢，撒入少量二氧化锰很快产生气体。
（4）同浓度，同体积的盐酸放入同样大小的锌粒和镁条，产生气体有快有慢。
（5）同样大小的石灰石分别在0.1mol/L盐酸和1mol/L的盐酸中反应速率不同。
（6）夏天食品易霉变，而冬天的不易发生该现象。
