第二章 第一节 第2课时 影响化学反应速率的因素-2021-2022学年高二化学【步步高】学习笔记（人教版2019选择性必修1）鲁琼冀湘 配套word

第2课时　影响化学反应速率的因素 [核心素养发展目标]　1.宏观辨识与微观探析：通过实验，从宏观上认识外界因素影响化学反应速率的规律。2.证据推理与模型认知：建立分析探究外界因素影响化学反应速率的思维模型。3.科学探究：通过定性与定量研究影响化学反应速率的因素，提高学生设计探究方案、进行实验探究的能力。 一、实验探究影响化学反应速率的外界因素 Ⅰ.定性研究影响化学反应速率的因素 1．实验原理 Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O 2H2O22H2O＋O2↑ 2．实验方案设计 影响因素 实验步骤 实验现象 实验结论 浓度 均出现浑浊，但后者出现浑浊更快 增大反应物浓度，化学反应速率增大 温度 混合后均出现浑浊，但70 ℃热水一组首先出现浑浊 升高温度，化学反应速率增大 催化剂 前者无明显现象，后者出现大量气泡 催化剂能加快化学反应速率 1．某化学兴趣小组为探究外界条件对化学反应速率的影响，设计以下四组实验。 实验方案 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O V/mL c/(mol·L－1) V/mL c/(mol·L－1) V/mL ① 25 5 0.1 10 0.1 5 ② 25 V1 0.2 5 0.2 10 ③ 35 5 0.1 10 0.1 5 ④ 35 5 0.2 5 0.2 V2 回答下列问题： (1)V1＝5，V2＝10。 (2)设计实验方案①和②的目的是：探究Na2S2O3的浓度对化学反应速率的影响。 (3)设计实验方案②和④的目的是：探究温度对化学反应速率的影响。 (4)各实验方案均需加入一定体积的水的原因：各实验方案中混合液的体积均相等。 2．某同学在实验中发现KMnO4(H＋)与H2C2O4溶液反应时，开始一段时间反应速率较慢，溶液褪色不明显，但不久突然褪色，反应速率明显加快，该同学认为是放热导致溶液温度升高所致。重做此实验，测定溶液不同时间的温度，结果如表： 时间/s 0 5 10 15 20 25 30 温度/℃ 25 26 26 26 26.5 27 27 (1)写出此反应的离子方程式：2MnO＋6H＋＋5H2C2O4===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。 (2)结合表中数据，反应速率明显加快的原因是：反应生成的Mn2＋是该反应的催化剂。 控制变量探究实验题的思维流程 1．控制变量法是化学实验的常用方法之一。下图实验探究影响反应速率的因素是(　　) A．浓度 B．温度 C．催化剂 D．固体质量 答案　B 解析　两个实验中，盐酸浓度相同，镁条相同，温度不同，则该实验探究影响反应速率的因素是温度。 2．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的浓度分别为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。 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 硝酸浓度/(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 粗颗粒 ④ 答案　②298　粗颗粒　1.00　③308　2.00　④298　细颗粒　2.00　(Ⅱ)③　(Ⅲ)④ 解析　实验①和②探究HNO3浓度对反应速率的影响，故大理石规格和反应温度应相同，而HNO3浓度不同；同理，①和③应选择不同的温度，①和④应选择不同的大理石规格，另外2个条件相同。 Ⅱ.定量研究影响化学反应速率的因素 1．实验操作：按如图所示安装两套装置A、B，在锥形瓶内各盛大小相同的2 g锌粒，通过分液漏斗分别加入40 mL 1 mol·L－1和40 mL 4 mol·L－1的硫酸溶液。 2．实验记录及结论(记录收集10 mL H2所用的时间) 加入试剂 反应时间(填“长”或“短”) 反应速率(填“快”或“慢”) 结论 1 mol·L－1 H2SO4溶液 长 慢 可以根据产生相同体积的氢气所需要的时间来判断化学反应速率的快慢 4 mol·L－1H2SO4溶液 短 快 3.归纳总结 在锌和不同浓度稀硫酸反应的实验中，比较反应速率快慢的方法有： (1)定性描述——通过实验现象来判断反应的快慢 _______________________