1、1 新情境激趣引航在晚会现场，我们经常会使用荧光棒增加欢乐气氛，荧光棒发光是由于化学物质反应时释放出一种能量。如果将荧光棒放入热水中，荧光棒会更亮。如果冷却荧光棒，荧光棒会变暗。如果想把荧光棒保留到第二天，可将其放进冰箱，这样也可以“保鲜”。我们知道，有些化学反应在瞬间就能完成，如火药爆炸、酸和碱在水溶液中的中和反应；而有些化学反应却进行地非常缓慢，如煤和石油的形成，需要经过漫长的地质年代。为什么不同的化学反应的反应速率差别如此之大呢？木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更旺，夏天将食品放在冰箱里不容易腐败。对于同一化学反应，其反应速率的快慢受哪些外界条件的影响呢？请让我们一起走进教材第二节：影响化
2、学反应速率的因素。学习了本节知识，这些问题就都将迎刃而解！2 新知识预习探索目标定位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了解通过改变外界条件改变化学反应速率的方法和意义。新知预习1有效碰撞理论(1)有效碰撞：(2)活化分子和活化能：活化分子：能够发生有效碰撞的分子。活化能：活化分子所多出的那部分能量(或普通分子转化成活化分子所需要的能量)。(3)化学反应的过程：2影响化学反应速率的因素内因反应物的性质：影响化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质。例如金属钠与冷水剧烈反应，而镁和沸水仅能微弱反应
3、。外因外界因素：(1)浓度。规律：当其他条件不变时，增大反应物的浓度，反应速率加快；反之，反应速率减慢。解释：反应物浓度增大单位体积活化分子数增多 单位时间内有效碰撞次数增加反应速率加快(2)压强。规律：对于有气体参加的化学反应，当其他条件不变时，增大压强，反应速率加快；反之，反应速率减慢。解释：压强增大气体体积减小反应物浓度增大反应速率加快图示如下：(3)温度。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。解释：(4)催化剂。规律：当其他条件不变时，使用催化剂，反应速率加快。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加快(
4、5)其他因素对化学反应速率的影响。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，均会对化学反应速率产生影响。预习思考(1)活化能大的反应为什么不易发生？为什么许多放热反应也需要加热？(2)随着人们生活水平的提高，冰箱已经走进了千家万户，你知道人们为什么使用冰箱保存食物吗？(3)改变固体或纯液体的用量对化学反应速率有何影响？改变溶液的用量对化学反应速率有何影响？提示：(1)活化能大，反应物分子不容易成为活化分子，很少发生有效碰撞，反应不易发生。放热反应，虽然反应物总能量比生成物高，但因为反应的活化能更高，所以常通过加热方法使反应物分子获取一定能量成为活化分子，启动反
5、应发生。(2)有很多在高温或常温时进行得很快的化学反应，在低温下则进行得比较慢。食物在低温下保存时间长，不容易变质。所以人们使用电冰箱保存食物。(3)对于固体或纯液体物质，一般情况下其浓度可视为常数，因此改变固体或纯液体的用量对化学反应速率无影响。但固体物质的表面积的大小会影响化学反应速率。一般，固体的颗粒越细，表面积越大，反应速率就越快。改变溶液的用量时，由于浓度不变，因此对化学反应速率无影响。自测诊断1决定化学反应速率的内因是()温度 压强 催化剂 浓度 反应物本身的性质ABCD【答案】B2下列说法不正确的是()A具有较高能量的反应物分子称为活化分子B升高温度增大了活化分子百分数C催化剂能
6、够改变化学反应路径D增大压强能提高活化分子的浓度【答案】A3下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质的是()ACu 能与浓硝酸反应，但不能与浓盐酸反应BCu 与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快CN2 与 O2 在常温、常压下不反应，放电时可以反应DFe 与浓盐酸反应比与稀盐酸反应快【答案】A【解析】A 项，与硝酸、盐酸的氧化性有关，反应由物质本身的性质决定，故 A 符合题意；硝酸的浓度不同，反应速率不同，浓度为外因，故 B 不符合题意；常温、常压下及放电均为反应条件，为外因，故 C 不符合题意；浓盐酸与稀盐酸浓度不同，故 D 不符合题意。4用 3 g 块状大理石与 30 mL 3
7、molL1 盐酸反应制 CO2 气体，若要增大反应速率，可采取的措施是()再加入 30 mL 3 molL1 盐酸改用 30 mL 6 molL1 盐酸改用 3 g 粉末状大理石升高温度ABCD【答案】B5下列条件的改变，一定能加快化学反应速率的是()A增大压强B升高温度C增大反应物的量D减小生成物的浓度【答案】B6判断下列说法的正误(1)催化剂能使不反应的化学反应发生。()(2)用相同质量的锌粉和锌片与同浓度的足量盐酸反应，产生氢气的量相同，但反应速率不同。()(3)催化剂能加快化学反应速率的原因是降低了反应的活化能，提高了活化分子的数目，但活化分子的百分数不变。()(4)对于 COCl2(
8、g)CO(g)Cl2(g)H0，升温能加快正反应速率，降低逆反应速率。()(5)增加反应物的用量，反应速率一定增大。()(6)增大体系的压强，反应速率一定增大。()(7)决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质，而不是外界因素。()3 新课堂互动探究知识点一有效碰撞理论与活化分子1有效碰撞化学反应发生的先决条件是反应物分子之间必须发生碰撞。但并不是反应物分子之间的所有碰撞都能发生反应，只有少数分子的碰撞能发生化学反应，这种能够发生化学反应的碰撞称为有效碰撞，有效碰撞是发生化学反应的充要条件。研究发现，只有既具有足够的能量又有合适的碰撞取向的分子碰撞，才是有效碰撞。2活化分子和活化能(1)活
9、化分子：能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子。活化分子之间之所以能够发生有效碰撞，是由于它们的能量高，发生碰撞时，能克服相撞分子间的排斥力，破坏分子内原子间的“结合力”，从而导致反应物分子被破坏，重新组合成生成物分子，发生化学反应。(2)活化能：活化分子比普通分子所多出的那部分能量(或普通分子转化成活化分子所需的最低能量)叫做活化能。如下图所示，E1 指反应的活化能，E2 是活化分子变成生成物分子放出的能量，能量差 E2E1是反应热。活化能越小，普通分子变成活化分子越容易，普通分子活化能活化分子。虽然活化能的大小意味着一般分子成为活化分子的难易，但是对这个化学反应前后的能量变化并不产生影响。3活
10、化能与化学反应速率一个反应要发生一般经历以下几个过程：总之，某一化学反应的速率大小与单位时间内有效碰撞次数有关；而有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中活化分子的多少有关；活化分子的多少又与该反应的活化能的大小有关。活化能的大小是由反应物分子的性质决定的，而反应物分子的性质又与分子的内部结构密切相关，可以说，反应物分子的内部结构是决定化学反应速率快慢的内因。典例精析例 1 下列说法正确的是()活化分子间的碰撞一定能发生化学反应 普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应 活化分子比普通分子具有较高的能量 化学反应的实质是原子的重新组合 化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程 化学反应的实
11、质是活化分子有合适取向的有效碰撞ABCD【解析】本题主要考查的内容是活化分子、有效碰撞、化学反应的实质及它们之间的某些关系，只要把这些定义和关系弄清楚，问题 便 可 迎 刃 而 解。普通分子活化能 活化分子合适取向有效碰撞 化学反应观点错误，因为活化分子有合适的取向时的碰撞，才能发生化学反应。观点错误，因为普通分子间的碰撞并非有效碰撞，因而不会发生化学反应。指代不明确，即某种普通分子所具有的能量可能比另一种活化分子的能量高，因而是错误的。是利用有效碰撞理论对化学反应实质进行的新解释，故正确。【答案】C跟踪练习1人们把能够发生的有效碰撞的分子叫做活化分子，同时把活化分子比普通反应物分子所多出的那
12、部分能量称作活化能。某反应过程如下图所示。则该反应的活化能为_，反应为_(填“放 热”或“吸 热”)反 应，H _kJmol1。【答案】E1 放热(E2E1)【解析】E2E1，反应放热，H(E2E1)kJmol1。知识点二影响化学反应速率的因素教材解读1影响化学反应速率的内部因素不同的化学反应具有不同的反应速率，影响反应速率的主要因素是内因，即反应物本身的性质是决定化学反应速率的主要因素。例如：将相同大小的 Mg、Zn、Cu 分别放入相同浓度的稀硫酸中，Mg 与稀硫酸剧烈反应产生大量气体；Zn 与稀硫酸反应较快产生气体；Cu 与稀硫酸不反应。它们反应速率的快慢是由 Mg、Zn、Cu 的化学性质
13、决定的。物质的性质越活泼，反应速率越大，即内因对化学反应速率的大小起决定作用。化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，物质不同，化学键的强弱不同，决定了化学反应速率不同。归根结底反应物本身的性质是决定化学反应速率的主要因素。2影响化学反应速率的外部因素(1)实验探究浓度对化学反应速率的影响实验原理：2KMnO45H2C2O43H2SO4=K2SO42MnSO410CO28H2O。实验过程：加入试剂4 mL 0.01 molL1KMnO4 溶液2 mL 0.1 molL1H2C2O4 溶液4 mL 0.01 molL1KMnO4 溶液2 mL 0.2 molL1H2C2O4 溶液实验现象
14、紫色溶液逐渐褪色紫色溶液逐渐褪色褪色时间褪色所需时间相对较长褪色所需时间相对较短结论其他条件相同时，反应物浓度越大反应越快实验注意事项：KMnO4 溶液的浓度不要太大，否则溶液颜色过重，需要草酸的量及褪色时间都要发生相应的变化，配制成 0.01 molL1 较合适。KMnO4溶液用硫酸酸化效果更好。理论解释：从有效碰撞的角度解释浓度对反应速率的影响：对某一具体的化学反应，在其他条件不变时，反应物中活化分子的百分数是一定的，反应物浓度越大，单位体积内分子总数越多。而单位体积内活化分子数单位体积内分子总数活化分子百分数，故随着反应物浓度的增大，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞的频率增加，反应速率
15、增大。(2)压强对化学反应速率的影响影响对象：压强只影响有气体参与的反应。对于没有气体参与的反应，压强对反应速率的影响可以忽略不计。规律：对于有气体参加的反应，若其他条件不变，增大压强，反应速率加快；减小压强，反应速率减慢。理论解释：对气体来说，若其他条件不变，增大压强，就相当于增大了浓度单位体积内活分子数增多有效碰撞几率增大化学反应速率加快。因此，增大压强可以加快化学反应速率。相反，减小压强，气体的体积就扩大，浓度减小，单位体积内活化分子数目减少，有效碰撞的几率减小，因而反应速率减小。压强对反应速率的影响实质是通过改变气体浓度实现的。(3)实验探究温度对化学反应速率的影响实验原理：Na2S2
16、O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O实验过程：实验操作实验现象混合后，两组均出现浑浊，但在热水中的一组首先出现浑浊(所用时间短)结论当其他条件相同时，升高温度反应速率增大，降低温度反应速率减小 规律：在其他条件不变的情况下，升高温度，化学反应速率加快，降低温度，化学反应速率减慢。A实验测定，温度每升高 10，反应速率通常要增大到原来的24 倍；B.温度对化学反应速率的影响对吸热反应、放热反应都适用，且不受反应物状态的限制。理论解释：温度是分子平均动能的反映，温度升高，使得整个体系中分子的能量升高，分子运动速率加快。在其他条件不变时，升高温度，反应物分子的能量增加，使一部分原来能量较低的分
17、子变成活化分子活化分子百分数增加有效碰撞次数增多化学反应速率加快。因此，升高温度可以加快化学反应速率。应用：在实验室进行化学反应时，常常通过给反应物加热来增大反应的速率。为防止食品变质，我们将食品放入冰箱中保存，以降低食品变质的速率等。(4)实验探究催化剂对化学反应速率的影响实验原理：2H2O2=2H2OO2实验过程：试剂种类10 mL 5%的 H2O2 溶液10 mL 5%的H2O2溶液、MnO2实验现象有少量气泡，余烬复燃，所需的时间长立即有大量气泡产生，余烬复燃，所需的时间短结论催化剂能加快反应速率化学方程式2H2O2=MnO22H2OO2 催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速
18、率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫作催化剂，又叫触煤。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。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。催化剂只能催化可能发生的反应，对不发生的反应无作用。理论解释：在其他条件不变时，使用催化剂可以大大降低反应所需要的能量(即降低活化能)，从而使更多的反应物分子成为活化分子，大大增加了活化分子的百分数，因而使反应速率加快。(5)影响化学反应速率的其他因素其他因素如光照、反应物颗粒的大小、电磁波、超声波、溶剂的性质等，也会对化学反应的速率产生影响。(6)分析外界条件对速率影响的注意
19、事项对于固体来说，若表面积不变，只改变用量不影响反应速率，若改变固体状态，改变了表面积，会影响反应速率。压强是否影响化学反应速率，取决于是否影响反应物的浓度。如：A恒容下充入惰性气体，气体压强增大但反应物的浓度不变，故速率不变。B.恒压下充入惰性气体，气体压强不变，但体积增大，反应物浓度减小，反应速率减小。升高温度，不论正反应还是逆反应，不论放热反应还是吸热反应，反应速率都要加快，只不过增加的程度不同。催化剂能成千成万倍地增大反应速率，使可逆反应的 v(正)、v(逆)同时、同倍地增大，它能缩短可逆反应达到化学平衡的时间，但它不会使不自发进行的化学反应变得自发，也不会改变化学反应的反应热和平衡状
20、态。典例精析例 2(双选)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保持体积不变，充入水蒸气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【解析】A 项中 C 为固体，增加其用量，不能改变其浓度，对反应速率无影响；B 项中充入水蒸气能增大水蒸气的浓度，加快反应速率；C 项中体积不变充入 N2后，各成分的分压不变，浓度不变，不影响反应速率；D 项中充入 N2，由于保持压强不变，容器体积必然增大，气态成分浓度减小，反应速率减小，D 项不符合题意。【答案】AC例 3
21、向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的 SO2 和O2，开始反应时，按反应速率由大到小顺序排列正确的是()甲：在 500 时，SO2 和 O2 各 10 mol 反应乙：在 500 时，用 V2O5 作催化剂，10 mol SO2 和 5 mol O2 起反应丙：在 450 时，8 mol SO2 和 5 mol O2 反应丁：在 500 时，8 mol SO2 和 5 mol O2 反应A甲、乙、丙、丁B乙、甲、丙、丁C乙、甲、丁、丙D丁、丙、乙、甲【解析】影响化学反应速率的各因素，对反应速率影响程度大小的一般规律为：催化剂温度浓度，即有催化剂 V2O5，温度高的化学反应速率快，所以反应
22、速率由大到小顺序排列为乙、甲、丁、丙，故 C 项正确。【答案】C【点拨】要定性比较多个因素对化学反应速率的影响大小时，一要分清影响因素的主次，二要运用控制变量法进行分析。跟踪练习2化学反应 N2O2=高温 2NO 在密闭容器中进行，一定温度下采取下列措施，能使反应速率减小的是()A缩小容器容积使反应体系压强增大B充入 N2 使反应体系压强增大C充入 He 使反应体系压强增大D保持反应体系压强不变，充入 He【答案】D【解析】该反应中的 N2 和 O2 都是气体，一定温度下改变反应体系的压强，只要使一种或两种反应物的浓度减小，反应速率就减小。AN2 和 O2的浓度都增大，反应速率增大。BN2的浓
23、度增大，反应速率增大。CN2和 O2 的浓度都不变，反应速率不变。DN2 和 O2的浓度都减小，反应速率减小。3在密闭容器中发生反应：I2(g)H2O(g)2HI(g)H0。起始时，n(H2)a mol，n(I2)b mol。只改变表中列出的条件，其他条件不变，试将化学反应速率的改变(“增大”“减小”或“不变”)填入相应的表格。编号反应条件反应速率加入催化剂再充入 a mol H2将容器容积扩大为原来的 2 倍容器容积不变，通入 b mol Ne(g)增大 增大 减小 不变【解析】催化剂能降低反应的活化能，同等程度地加快正逆反应速率；再充入 a mol H2，增大氢气的浓度，反应速率加快；将容
24、器容积扩大为原来的 2 倍，压强减小，反应物的浓度降低，因此反应速率减小；容器容积不变，通入 b mol Ne(g)，压强增大，但反应物的浓度不变，反应速率不变。长话短说重点记忆1影响化学反应速率的因素(1)内因：反应物本身性质的影响是决定反应快慢的主要因素。(2)外因(其他条件不变，改变一个条件)2理解活化分子理论能解释反应速率快慢的原因：(1)单位体积活化分子数目；(2)活化分子的百分数。3理解压强对反应速率影响的四种情况：(1)固体和纯液体；(2)恒温恒容下充入反应气体；(3)恒温恒容下充入惰性气体；(4)恒温恒压下充入惰性气体。4 新思维随堂自测1.下列有关化学反应速率的说法中，正确的
25、是()AC 与 CO2 反应生成 CO 时，增加 C 的量能使反应速率增大B等质量的锌粉和锌片与相同体积、相同物质的量浓度的盐酸反应，反应速率相等CSO2 的催化氧化是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减慢D汽车尾气中的 NO 和 CO 可以缓慢反应生成 N2 和 CO2，使用催化剂可以加快该化学反应速率【答案】D2下列有关活化分子的说法正确的是()A增大反应物浓度可以提高活化分子百分数B增大体系的压强一定能提高活化分子百分数C使用合适的催化剂可以增大活化分子的能量D升高温度能提高活化分子百分数【答案】D3把下列四种 H2SO4 溶液分别加入到盛有 10 mL 2 molL1 硫代硫酸钠(N
26、a2S2O3)溶液的烧杯中，均加水稀释到 50 mL，此时进行反应，其中反应速率最快的是()A10 20 mL 3molL1 H2SO4 溶液B20 30 mL 2 molL1 H2SO4 溶液C20 10 mL 4 molL1 H2SO4 溶液D10 10 mL 2 molL1 H2SO4 溶液【答案】B【解析】此题中影响反应速率的因素有两个：温度和浓度，温度越高，浓度越大，反应速率越快。这里的浓度应该是混合以后的浓度，因为反应后溶液的体积均为 50 mL，所以 H2SO4 的物质的量越大，浓度就越大，A、B 项浓度一样大，这时比较温度，温度高化学反应速率快，综合温度和浓度，故答案为 B。4
27、2SO2(g)O2(g)2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是()A催化剂 V2O5 不改变该反应的逆反应速率B增大反应体系的压强，反应速率一定增大C该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间D在 t1、t2 时刻，SO3(g)的浓度分别是 c1、c2，则时间间隔 t1t2内，SO3(g)生成的平均速率为 vc2c1t2t1【答案】D【解析】对气体反应体系，压强对化学反应速率的影响有以下几种情况：(1)恒温时：增大压强引起 体积缩小引起 浓度增大引起 反应速率加快。(2)恒温恒容时：充入反应物引起 浓度增大引起 总压增大引起 反应速率加快。充入“惰性气体”引起 总压增大，
28、但各组分的分压不变，即各反应组分的浓度不变，反应速率不变。(3)恒温恒压时：充入“惰性气体”引起 体积增大引起 各反应物浓度减小引起 反应速率减慢。催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率，故 A 错误；若在恒容条件下，向容器通入惰性气体，反应体系的压强变大，但各物质的浓度不变，因此反应速率也不变，故 B 错误；降低温度，反应速率减慢，将延长反应达到平衡的时间，故 C 错误；根据计算平均速率的定义公式，浓度变化量 c2c1，时间为 t2t1，SO3(g)生成的平均速率为 vc2c1t2t1，故 D 正确。5在其他条件不变时，10 时以某物质表示的反应速率为 3 mol/(Ls)，已知温度每升高 1
29、0 反应速率增加到原来的 2 倍，则温度为 40 时，该反应的速率为()A48 mol/(Ls)B36 mol/(Ls)C24 mol/(Ls)D12 mol/(Ls)【答案】C【解析】设 10 时反应速率为 v1,50 时反应速率为 v2，则由题给信息中温度对反应速率的影响是：v2v124010108，即 40 时反应速率为 10 时的 8 倍，所以，v23 mol/(Ls)824 mol/(Ls)。6下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：溶液温度/实验序号金属质量/g金属状态cH2SO4molL1反应前反应后金属消失的时间/s10.10丝0.550203450020.10粉末0.550203
30、55030.10丝0.750203625040.10丝0.850203520050.10粉末0.85020362560.10丝1.050203512570.10丝1.05035505080.10丝1.1502034100分析上述数据，回答下列问题：(1)实验 4 和 5 表明，_对反应速率有影响，_反应速率越快，能表明同一规律的实验还有_(填实验序号)。(2)仅 表 明 反 应 物 浓 度 对 反 应 速 率 产 生 影 响 的 实 验 有_(填实验序号)。(3)本实验中影响反应速率的其他因素还有_，其实验序号是_。(4)实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值(约 15)相近，推测其原因：
31、_。固体反应物的表面积表面积越大1 和 21、3、4、6、8(任意两者之间)；2 和 5开始时的反应温度6 和 7一定量的金属跟足量的硫酸反应放出的热量相同【解析】比较表中实验 1 和 2、实验 4 和 5，其他条件都一样，只是金属状态由丝变成了粉末，金属消失的时间就少了很多，反应速率变快很多，也就是说明金属固体的表面积越大，速率就越快。同理，比较表中各项数据进行分析不难得出正确答案。5 新视点名师讲座有关化学反应速率的图象和表格问题1化学反应速率图象的基本分析思路(1)明确坐标含义：要知道横坐标和纵坐标所代表的量。(2)看起点：分清反应物或生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物。反应
32、物以高于原点为起点，生成物多数以原点为起点。(3)看变化趋势：分清正反应和逆反应，分清放热反应和吸热反应，注意浓度、温度、压强的改变等对化学反应速率的影响。(4)看终点：确定反应物消耗的浓度或生成物增加的浓度，反应物消耗的浓度和生成物增加的浓度之比等于反应方程式中各物质的化学计量数之比。(5)对于时间速率图像，看清曲线是连续的还是跳跃的，分清“渐变”和“突变”，“大变”和“小变”。2化学反应速率图像的分析方法(1)定性型图像的分析此类问题主要包括反应速率(或量化为物质的量、浓度等)与反应物浓度、气体压强、反应温度、催化剂等外界条件的关系以及反应过程中的速率变化等定性关系。分析的方法为关注曲线的
33、起点、折点、变化趋势(逐渐加快、逐渐减慢、先增后减或先减后增等)，结合外界条件影响反应速率的相关理论知识进行分析。如化学反应 CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O。其他条件一定，反应速率随着 c(HCl)的增大而增大，如下图 A所示。其他条件一定，反应速率随着温度的升高而增大，如下图 B 所示。其他条件一定，随着反应时间延长，当反应速率达到最大值后，c(HCl)逐渐减小，化学反应速率逐渐减小，如下图 C 所示。(2)定量型图像的分析定量型图像主要是指反应物或生成物的物质的量(或物质的量浓度、反应速率)与反应时间 t 的定量关系，右图就是一例。该类图像所能解决的问题主要有：反应物、生成物的
34、确定；反应可逆或不可逆的确定；反应方程式的确定；某时间段内的平均反应速率；化学反应达到平衡所用的时间。分析的方法为灵活应用“反应速率之比化学计量数之比浓度变化量之比物质的量的变化量之比”。(3)定性与定量相结合的图像的分析此类图像通常既包括反应速率的定性比较，如曲线的斜率、趋势等，也包括反应速率、物质的量或物质的量浓度的计算和定量比较，需要依据相关的计算公式和外界条件影响反应速率的规律从定量和定性两个方面加以分析。3表格(对照)分析技巧(1)分析表格，找出影响探究结果的因素。(2)确定要控制的实验条件，不变或相同因素，一次只能改变一个影响因素。(3)对照规律，逐组分析探究结果和(影响)因素关系
35、，得出结论。典例精析例 1 用下图所示的实验装置进行实验 X 及 Y 时，每隔半分钟分别测定放出气体的体积。下列选项中正确表示实验 X 及 Y 的结果的是()实验所用盐酸X25 mL 0.2 molL1Y50 mL 0.1 molL1【解析】由镁和盐酸反应的化学方程式可知，两者反应时镁均过量，因此两者产生等量的氢气，否定了选项 C 和 D。根据浓度越大，化学反应速率越快的事实可知实验 X 产生氢气的速率快，体现在图像上即曲线的斜率大，结合以上两点可知选项 A 符合题意。【答案】A【点拨】解答图像题的方法例 2 等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间 t 产生气体体积
36、V 的数据，根据数据绘制得到如右图所示的图像，则曲线 a、b、c、d 所对应的实验组别可能是()组别c(HCl)/(molL1)温度/状态12.025块状22.530块状32.550块状42.530粉末状A.4321 B1234C3412 D1243【解析】由图像知，反应速率 abcd；2、4 比较，粉末状的4 快，即 42；综合比较，1 最慢；2、3 比较，3 温度高，则 32；3、4 无法比较。结合选项，只有 A 符合题意。【答案】A例 3 把空气中久置的铝片 5.0 g 投入盛有 500 mL 0.5 molL1 稀硫酸的烧杯中，该铝片与稀硫酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用下图所
37、示的曲线来表示，回答下列问题：(1)曲线由 Oa 段不产生氢气的原因是_，有关的化学反应方程式为_。(2)曲 线 由 ac 段，产 生 氢 气 的 速 率 增 加 的 主 要 原 因 是_。(3)曲线从 c 以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是_。久置的铝片表面有氧化铝薄膜Al2O33H2SO4=Al2(SO4)33H2O该反应是放热反应，温度升高，化学反应速率加快硫酸的浓度减小，化学反应速率逐渐下降【解析】(1)在空气中久置的铝片表面有氧化铝薄膜，因此，稀硫酸首先和氧化铝反应，不产生氢气。(2)ac 段，虽然稀硫酸的浓度减小，但是该反应是放热反应，使温度升高，温度升高起主导作用，故化学反
38、应速率加快。(3)曲线从 c 以后，稀硫酸的浓度减小，成为影响化学反应速率的主要因素，因此化学反应速率逐渐减小。【点拨】图像也是一种表达事物的语言符号，化学反应速率图像是化学反应速率变化规律的反映。应用化学反应速率图像解题时，首先要分析化学反应速率的变化规律、分析图像的含义，如本题中横坐标为时间、纵坐标为速率，图示信息为速率随着时间的变化先增大后减小，而仅从浓度角度来看是不可能的，所以应结合其他影响反应速率的因素，从而确定该反应速率曲线走向是由浓度和温度的共同影响造成的。例 4 某实验小组以 H2O2 分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。实验编
39、号反应物催化剂10 mL 2%H2O2 溶液无10 mL 5%H2O2 溶液无10 mL 5%H2O2 溶液1 mL 0.1 mol/L FeCl3 溶液10 mL 5%H2O2 溶液少量 HCl 溶液1 mL 0.1 mol/L FeCl3 溶液10 mL 5%H2O2 溶液少量 NaOH溶液1 mL 0.1 mol/L FeCl3 溶液(1)催 化 剂 能 加 快 化 学 反 应 速 率 的 原 因 是_。(2)实验和的目的是_。实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下 H2O2 稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是_。降低了反应的活化能探究浓度
40、对反应速率的影响向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中)(3)实验、中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图。分析如图能够得出的实验结论是？碱性环境能增大 H2O2 分解的速率，酸性环境能减小 H2O2 分解的速率【解析】(1)加入催化剂能使化学反应速率加快，其原因是加入催化剂降低了反应的活化能，使更多的普通分子变为活化分子，增大了活化分子的碰撞几率，使活化分子的有效碰撞增多，从而加快反应速率。(2)实验和的区别是中 H2O2 的浓度小，中 H2O2 的浓度大，所以实验和的目的是探究浓度对反应速率的影响。为了能够通过实验和探究浓度对反应速率的影响，对原实验方案进行改进，可向反应物中加入等量同种催化剂或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中观察实验现象。(3)由图像知实验反应速率最快，实验反应速率最慢，说明碱性环境能增大 H2O2 分解的速率，酸性环境能减小H2O2 分解的速率。
