人教版 (2019)必修 第二册实验活动7 化学反应速率的影响因素导学案

这是一份人教版 (2019)必修 第二册实验活动7 化学反应速率的影响因素导学案，共2页。

1．体验浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响。
2．理解改变反应条件可以调控化学反应的速率。
[实验原理]
1．硫代硫酸钠与硫酸的反应
硫代硫酸钠与硫酸反应会生成不溶于水的硫：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，反应生成的硫使溶液出现浑浊，比较浑浊现象出现所需时间的长短，可以判断该反应进行的快慢。在不同浓度和温度条件下分别进行上述反应，并比较其反应快慢，可以看出反应物浓度和温度对该反应速率的影响。
2．过氧化氢分解会产生氧气，在有或无催化剂存在下进行对比实验，通过观察氧气产生的快慢可以看出催化剂对该反应速率的影响。
[实验用品]
烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、药匙、秒表。
0.1 ml·L－1 Na2S2O3溶液、0.1 ml·L－1 H2SO4溶液、10% H2O2溶液、1 ml·L－1 FeCl3溶液、MnO2粉末、蒸馏水。
[实验步骤]
1．浓度对化学反应速率的影响
2．温度对化学反应速率的影响
3．催化剂对化学反应速率的影响
向三支大小相同的试管中各加入2 mL 10% H2O2溶液，再向其中的两支试管中分别加入少量MnO2粉末和2滴1 ml·L－1FeCl3溶液。观察、比较三支试管中气泡出现的快慢。
可观察到，加入催化剂的试管中比未加催化剂的试管中气泡出现得快(填“快”或“慢”，下同)；加入少量MnO2粉末的试管中比加入2滴1 ml·L－1FeCl3溶液的试管中气泡出现得快。
[问题和讨论]
在通常情况下，铁与冷水或热水都不发生反应，但红热的铁与水蒸气则可发生反应，生成Fe3O4和H2。试从反应条件的角度思考并解释这一事实。
提示：红热的铁和水蒸气具有较高的温度，温度越高，化学反应速率越快，反应越容易发生。
[实验结论]
1．其他条件相同时，增大反应物浓度，化学反应速率增大；减小反应物浓度，化学反应速率减小。
2．其他条件相同时，升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小。
3．催化剂可以改变化学反应速率。
[巩固练习]
1．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↓＋H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是( )
D [影响化学反应速率的因素众多，本题从浓度和温度两个因素考查。只要抓住反应物浓度越大，温度越高，反应速率越大，便可以选出正确选项D。]
2．据2020年1月6日报道：内江为推行“垃圾分类处理”政策而统一配置标识清晰颜色区分的分类投放收集设施，做到“干湿分离”。为了变废为宝，小颖推行利用废铁制取氢气。对于Fe＋H2SO4(稀)===FeSO4＋H2↑，改变某些条件会影响产生氢气的速率，v(H2)­t图中，为何AB段v逐渐增大，BC段又逐渐减小？
[答案] AB段(v逐渐增大)，主要原因是反应放热，导致温度升高，反应速率逐渐增大；BC段(v逐渐减小)，则主要原因是随着反应的进行，溶液中c(H＋)逐渐减小，导致反应速率逐渐减小。实验编号
加入0.1 ml·L－1 Na2S2O3溶液的体积/mL
加入水的体积/mL
加入0.1 ml·L－1H2SO4溶液的体积/mL
出现浑浊的快慢
1
2
0
2
快
2
1
1
2
慢
实验编号
加入0.1 ml·L－1Na2S2O3溶液的体积/mL
加入0.1 ml·L－1H2SO4溶液的体积/mL
水浴温度/℃
出现浑浊的快慢
1
2
2
冷水
慢
2
2
2
热水
快
实验
反应温度℃
Na2S2O3溶液
稀硫酸
H2O
V/mL
eq \f(c,ml·L－1)
V/mL
eq \f(c,ml·L－1)
V/mL
A
25
5
0.1
10
0.1
5
B
25
5
0.2
5
0.2
10
C
35
5
0.1
10
0.1
5
D
35
5
0.2
5
0.2
10