实验08 影响化学反应速率的因素-【同步实验课】2023-2024学年高一化学教材实验大盘点（人教版2019必修第二册）

【同步实验课】 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.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。 【实验试剂】 0.1 mol/L Na2S2O3溶液、0.1 mol/LH2SO4溶液、10% H2O2溶液、1 mo/L FeCl3溶液、MnO₂粉末、蒸馏水。 【实验仪器】 烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、药匙、秒表 【实验一】 浓度对化学反应速率的影响 实验操作 图解操作 实验现象 实验结论 1.取两支大小相同的试管，分别加入2mL和1mL0.1 mol/LNa2S2O3溶液，向盛有1ml Na2S2O3溶液的试管中加入l mL蒸馏水，摇匀。再同时向上述两支试管中加入2mL0.1 mol/LH2SO4溶液，振荡。观察、比较两支试管中溶液出现浑浊的快慢。 1.向两支试管分别加入2mL和1mLNa2S2O3溶液 2.向盛有1mlNa2S2O3溶液的试管中加入l mL蒸馏水 3.再分别加入2mL0.1 mol/LH2SO4溶液 4.相同时间出现的浑浊现象 5.出现相同浑浊现象所需要的时间不同 可观察到盛有浓度大的硫代硫酸钠的试管中出现浑浊的速度快。 可观察到盛有浓度小的硫代硫酸钠的试管中出现浑浊的速度慢。 【实验二】 温度对化学反应速率的影响 实验操作 图解操作 实验现象 实验结论 2.取两支大小相同的试管，各加入2mL0.1 mol/LNa2S2O3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2mL0.1mol/LH2SO4溶液，振荡。观察、比较两支试管中溶液出现浑浊的快慢。 1.测量水的温度 2.取相同的硫代硫酸钠溶液 3.分别放入冷水和热水中 4.加入相同的硫酸溶液 5.出现浑浊时所需要的时间不一样 可观察到热水中的试管内先出现浑浊，冷水中的试管内后出现浑浊。 【实验三】 催化剂对化学反应速率的影响 实验操作 图解操作 实验现象 实验结论 3.向三支大小相同的试管中各加入2mL10%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1mol/LFeCl3溶液。观察、比较三支试营中气泡出现的快慢。 1.向三支试管中分别加入相同的过氧化氢 2.在加入二氧化锰和氯化铁溶液试管中有气泡产生 可观察到在加入二氧化锰和氯化铁溶液的试管中有大量气泡产生，在仅有过氧化氢的试管中几乎看不到气泡。 1、 问题与讨论： 问题1：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？ 问题2：上述实验探究中，你得出了什么结论？ 问题3：单位时间内，反应物消耗的物质的量越多，是不是反应速率越大？ 问题4：某一化学反应在第5 s时的反应速率是0.2 mol·L－1·s－1的说法正确吗？ 问题5：上述实验探究中，你用到了哪些科学方法? 问题6：定量描述——通过实验测量来判断反应的快慢 二、规律与方法： 1.浓度对化学反应速率影响的注意事项 （1）固体和纯液体的浓度可视为常数，改变其物质的量，对反应速率无影响。 （2）若某物质的浓度变化改变了其性质，反应实质可能发生改变，要具体分析反应速率的变化(如铁与稀硫酸反应，在一定浓度范围内反应速率与浓度有关，但常温下铁遇浓硫酸钝化）。 （3）固体物质的反应速率与其表面积有关，颗粒越小，表面积越大，反应速率就越快，故块状固体可通过研磨来增大表面积，从而加快反应速率。 （4）对于离子反应，只有实际参加反应的各离子浓度发生变化，才会引起化学反应速率的改变。 2.温度对化学反应速率影响的注意事项 （1）温度对反应速率的影响适用于任何反应，无论是放热反应还是吸热反应，升高温度，反应速率都增大，降低温度，反应速率都减小。 （2）对于可逆反应，升高温度，正、逆反应速率都增大，但吸热反应方向的反应速率增大的程度更大；降低温度，正、逆反应速率都减小，但吸热反应方向的反应速率减小的程度更大。 （3）大量实验证明，温度每升高10℃