高中化学人教版 (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

实验活动7　化学反应速率的影响因素

实验目的

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

比较黄色浑浊(S)现象出现所需时间的长短，可以判断该反应进行的快慢。

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

器材：烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、药匙、秒表。

试剂：0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液、0.1 mol·L－1H2SO4溶液、10% H2O2溶液、1 mol·L－1 FeCl3溶液、MnO2粉末、蒸馏水。

实验过程和结论

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

问题和讨论

1．以锌与稀硫酸反应制取氢气的实验中，为加快生成氢气的速率，通常用锌粉代替锌粒，其原因是什么？

2．请从化学反应快慢的角度解释为什么使用电冰箱保存食物？

强化练习

草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：

Mn＋H2C2O4＋H＋―→Mn2＋＋CO2↑＋H2O(未配平)。用4 mL 0.001 mol·L－1 KMnO4溶液与2 mL 0.01 mol·L－1 H2C2O4溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下：

(1)如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验________和________(用Ⅰ～Ⅳ表示，下同)；

(2)如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验________和________。

(3)对比实验Ⅰ和Ⅳ，可以研究________对化学反应速率的影响，实验Ⅳ中加入1 mL蒸馏水的目的是________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

实验活动7　化学反应速率的影响因素

实验过程和结论

1．<　越快

2．>　越快

3．快　催化剂可以加快反应速率

问题和讨论

1．提示：反应物的接触面积越大，反应速率越快，锌粉的表面积远大于锌粒，用锌粉代替锌粒时，增大了锌与硫酸的接触面积，使生成氢气的速率加快。

2．提示：食物腐败是因为发生了化学反应，在其他条件相同时，温度越低，化学反应越慢，人们用电冰箱把食物放置在低温下保存，以减缓食物的腐败。

强化练习

解析：(1)(2)研究某一因素对化学反应速率的影响时，要保证其他各条件完全相同。(3)对比Ⅰ和Ⅳ，反应的温度、溶液的体积等都相同，仅有c(H＋)不同，故可研究c(H＋)对反应速率的影响。加1 mL水的目的是确保c(KMnO4)、c(H2C2O3)不变和溶液总体积不变。

答案：(1)Ⅰ　Ⅱ 　(2)Ⅰ　Ⅲ

(3)c(H＋)或c(H2SO4)

确保所有实验中c(KMnO4)、c(H2C2O4)不变和溶液总体积不变