实验02 定性与定量研究影响化学反应速率的因素-【同步实验课】2023-2024学年高二化学教材实验大盘点（人教版2019选择性必修1）

【同步实验课】 定性与定量研究影响化学反应速率的因素 01实验梳理 02实验点拨 03典例分析 04对点训练 05真题感悟 【实验目的】 1.探究外界条件对化学反应速率的影响。 2.初步学会用变量控制法研究化学反应规律。 3.初步构建认识“反应规律的研究实验”模型。 【实验仪器】 试管、试管夹、烧杯、量筒、胶头滴管、秒表、温度计 【实验试剂】 3%H2O2溶液、5%H2O2溶液、1mol/LFeCl3溶液、MnO2粉末、0.1mol/L盐酸、1mol/L盐酸、碳酸钙粉末、块状碳酸钙、0.1mol/LNa2S2O3溶液、0.2mol/LNa2S2O3溶液、0.1mol/L硫酸、0.5mol/L硫酸、冷水、热水 【实验一】 探究浓度对化学反应速率的影响 研究对象 Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O 单一变量 浓 度 实验操作 图解操作 实验现象 实验结论 相同温度下，向两支试管中分别加入5mL 0.1mol·L－1 Na2S2O3溶液，然后同时分别向试管①和试管②中加入5 mL 0.5 mol·L－1 H2SO4溶液和5mL 0.1mol·L－1 H2SO4溶液，比较两只试管中分别出现黄色浑浊的快慢。 0.1mol·L-1 0.1mol·L-1 0.5mol·L-1 Na2S2O3 0.1mol·L-1 出现黄色浑浊慢 出现黄色浑浊快 试管①中出现黄色浑浊快；试管②中出现黄色浑浊慢。 【实验二】 探究温度对化学反应速率的影响 研究对象 Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O 单一变量 温度 实验操作 图解操作 实验现象 实验结论 取两支试管各加入5mL0.1mol/L Na2S2O3溶液；另取两支试管各加入5mL0.1mol/LH2SO4溶液；将四支试管分成两组（各有一支盛有Na2S2O3溶液和 H2SO4 溶液的试管），一组放入冷水中，另一组放入热水中，经过一段时间后，分别混合并振荡试管。记录出现浑浊的时间。 试管①(冷水)：出现淡黄色浑浊慢 试管②(热水)：出现淡黄色浑浊快 【实验三】 探究催化剂对化学反应速率的影响 研究对象 2H2O2 =2H2O＋O2↑ 单一变量 催化剂 实验操作 图解操作 实验现象 实验结论 在3支大小相同的试管中各装入3mL 5%的过氧化氢溶液，再向其中2支试管中分别加入少量的二氧化锰粉末、1～2滴1mol/L氯化铁溶液，对比观察现象。 在二氧化锰粉末和氯化铁溶液的催化下，过氧化氢溶液分解速率比不加催化剂时要快。 【实验四】 测量锌与硫酸反应的速率 实验原理 相同质量的锌粒与不同浓度的硫酸反应，比较二者收集10mL氢气所用时间，再进一步算出其反应速率。Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。 实验仪器 锥形瓶、双孔胶塞、分液漏斗、导气管、橡胶管、水管、量筒。其它用品：秒表 实验试剂 锌粒、1mol/LH2SO4、4mol/LH2SO4 实验操作 图解操作 实验现象 实验结论 安装两套装置，在锥形瓶内各盛有2g锌粒(颗粒大小基本相同），通过分液漏斗分别加入40mL 1mol/L和40mL 4mol/L的硫酸，比较二者收集10mL氢气所用的时间。 一、问题与讨论： 问题1：上述实验探究中，你用到了哪些科学方法? 用了控制变量法、转换法等。影响反应速率的因素有多个，用控制变量法逐个探究其对反应速率的影响规律；化学反应速率并不易直接观察认识，可以通过转化为测量反应中气体体积等来测定反应速率的大小。 问题2：不同化学反应进行的快慢差别很大，在科学研究中，如何描述一个反应进行的快慢？ ①冒气泡快慢 ②颜色变化快慢 ③固体物质的减少快慢 ④出现浑浊的快慢 ⑤温度变化等 问题3：上述实验探究中，你得出了什么结论？ ①一般情况下，其他条件相同时，增大浓度，化学反应速率增大。减小浓度，化学反应速率减小。 ②一般情况下，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。 ③一般情况下，其他条件相同时，加入催化剂，化学反应速率显著增大。 对于有气体参加的反应，改变压强同样可以改变化学反应速率。 问题4：定量描述——通过实验测量来判断反应的快慢 ①测定气体的体积或体系的压强； ②测定物质的物质的