第6章 实验活动7 化学反应速率的影响因素（Word教参）-【优化指导】2020-2021学年新教材高中化学必修第二册(人教版)

实验活动7　化学反应速率的影响因素 [实验基础] (1)化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的物理量。通常用单位时间内反应物浓度的减少量或者生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。 (2)影响化学反应速率的外界因素有浓度、温度、压强(气体参与反应)、催化剂、反应物接触面积等。 (3)硫代硫酸钠(Na2S2O3)与硫酸反应会生成不溶于水的单质硫：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，溶液出现淡黄色浑浊。 [实验操作] 1．浓度对化学反应速率的影响 取两支大小相同的试管，分别加入2 mL和1 mL 0.1 mol/L Na2S2O3溶液，再向盛有1 mL Na2S2O3溶液的试管中加入1 mL 蒸馏水，摇匀；同时向上述两支试管中加入2 mL 0.1 mol/L H2SO4溶液，振荡。观察、比较两支试管中溶液出现浑浊的快慢。 实验 编号 加入0.1 mol/L Na2S2O3溶液 的体积/mL 加入 水的体 积/mL 加入0.1 mol/L H2SO4溶液的 体积/mL 出现浑 浊所用 时间/s 1 2 0 2 快 2 1 1 2 慢 得出结论 增大反应物的浓度，化学反应速率增大，反之，则减小 2．温度对化学反应速率的影响 取两支大小相同的试管，各加入2 mL 0.1 mol/L Na2S2O3溶液，分别放入盛有冷水和热水的两个烧杯中。再将两支装有2 mL 0.1 mol/L H2SO4溶液的试管分别放入盛有冷水和热水的两个烧杯中，一段时间后分别混合并搅拌。观察、比较两支试管中溶液出现浑浊所用时间。 结论：升高温度，化学反应速率增大，反之，则减小。 3．催化剂对化学反应速率的影响 先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 mol/L FeCl3溶液；比较三支试管中气泡出现的快慢。 结论：使用催化剂，可增大H2O2分解反应的速率。 [问题讨论] 1．解释下列现象：颗粒大小相似的煤在氧气中燃烧比在空气中燃烧更旺。 提示　燃烧是可燃物与氧气发生的化学反应，氧气中氧气的浓度比空气中的大，所以更容易反应，燃烧更剧烈。 2．在通常情况下，铁与冷水或热水都不发生反应，但红热的铁能与水蒸气发生反应生成四氧化三铁和氢气。试从反应条件的角度分析并解释这一事实。 提示　温度升高，化学反应速率增大，促使反应进行。 [实验评价] (2020·山东淄博七中高一检测)某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了酸性KMnO4溶液与草酸(H2C2O4)的反应，该反应的化学方程式为2MnOeq \o\al(－,4)＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，实验数据记录如下： 实验 编号 实验 温度/℃ 试管中所加试剂及其用量/mL 溶液褪至无色所需时间/min 0.6 mol/L H2C2O4溶液 H2O 3 mol/L H2SO4溶液 0.05 mol/L酸性KMnO4溶液 ① 25 3.0 V1 2.0 3.0 1.5 ② 25 2.0 3.0 2.0 3.0 2.7 ③ 50 2.0 V2 2.0 3.0 1.0 (1)V1＝________mL。 (2)根据表中实验①、②的数据，可以得到的结论是_________________________ ________________________________________________________________________。 (3)探究温度对化学反应速率的影响，应选择_______(填实验编号) (4)该小组根据经验绘制了n(Mn2＋)随时间变化的趋势如图1所示，但有同学查阅已有实验资料发现，该实验过程中n(Mn2＋)随时间变化的实际趋势如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并设计实验方案④继续进行实验探究。 实验 编号 实验 温度/ ℃ 试管中所加试剂及其用量/mL 溶液褪至无色所需时间/min 0.6 mol/L H2C2O4溶液 H2O 3 mol/L H2SO4 溶液 0.05 mol/L 酸性MnO4 溶液 再加入 某种固体 ④ 25 2.0 3.0 2.0 3.0 MnSO4 t ①小组同学提出的假设是____________________________________________。 ②若该小组同学提出的假设成立，应观察到________________________现象。 答案　(1)2.0　(2)其他条件相同时，反应物浓度减小，反应速率减小　(3)②③　(4