内容正文:
必做实验(六)·化学反应速率的影响因素
授课提示:对应学生用书第227页
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
反应生成的硫使溶液出现乳白色浑浊,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,并比较其反应进行快慢,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
所需玻璃仪器有烧杯、试管、量筒、胶头滴管、温度计,
其他仪器有试管架、药匙、秒表。
0.1 mol/L Na2S2O3溶液、0.1 mol/L H2SO4溶液、10% H2O2溶液、1 mol/L FeCl3溶液、MnO2粉末、蒸馏水、热水。
实验步骤
实验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,向盛有1 mL Na2S2O3溶液的试管中加入1 mL蒸馏水,摇匀。再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
加入蒸馏
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
1
2
0
2
t1
2
1
1
2
t2
实验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0.1 mol/L
H2SO4溶液的
体积/mL
水浴温
度/℃
出现浑浊
所用时间
1
2
2
T1
t3
2
2
2
T2
t4
实验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 mol/L FeCl3溶液。观察、比较三支试管中气泡出现的快慢。
1.对于实验3,仿照实验1、2,依据实验操作过程,设计一份实验空白表格。
答案:
实验
编号
加入2 mL 10%
H2O2溶液的体
积/mL
加入催化
剂情况
出现气泡
的时间/s
1
2
不加
2
2
少量MnO2
粉末
3
2
2滴1 mol/L
FeCl3溶液
2.比较上述实验中所测时间的大小关系。
实验1:t1____________(填“>”“<”或“=”,下同)t2;
实验2:若T1<T2,则t3____________t4。
答案:< >
3.FeCl3溶液催化H2O2分解的原理为____________________(用离子方程式表示)。
答案:2Fe3++H2O2===2Fe2++O2↑+2H+、2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
1.利用下列实验用品设计实验探究哪些因素能影响化学反应速率。
所提供的实验用品
大小、表面积大致相同的铝条,块状碳酸钙,碳酸钙粉末,二氧化锰粉末,0.5 mol·L-1 、3 mol·L-1 盐酸,3% H2O2溶液,蒸馏水,热水;
试管,烧杯,药匙,镊子,胶头滴管,酒精灯,试管夹,火柴。
第一步:预测可探究哪些因素的影响
化学反应速率与哪些因素有关?
这些因素对化学反应速率会产生怎样的影响?
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____________________________________
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____________________________________
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____________________________________
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第二步:依据下列要求设计实验方案
设计项目
浓度对化学反应速率的影响
温度对化学反应速率的影响
催化剂对化学反应速率的影响
接触面积对化学反应速率的影响
(1)选择化学反应
2Al+6HCl=