第6章 专项实验四 化学反应速率的影响因素（教用Word）-【金榜题名】2025-2026学年高一化学必修第二册同步学案（人教版）

本高中化学讲义聚焦化学反应速率的影响因素这一核心知识点，通过硫代硫酸钠与硫酸反应（浑浊时间）、过氧化氢分解（气泡速率）、高锰酸钾与草酸反应（褪色时间）等实验作为学习支架，帮助学生从现象观察到原理分析，构建“浓度、温度、催化剂调控反应速率”的化学观念。 该资料以控制变量法设计多组对比实验（如浓度实验中2mL与1mL Na₂S₂O₃溶液对比，温度实验中加热组与常温组对比），引导学生通过现象记录与数据对比培养科学思维和科学探究与实践能力。课中辅助教师直观演示，课后拓展问题（如判断不同条件下最先浑浊的实验组）助力学生巩固知识，查漏补缺。

专项实验四　化学反应速率的影响因素 【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，可以判断出该反应进行的快慢。在不同的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。 【实验用具】 器材：烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、湿度计、药匙、秒表。 材料及试剂：0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液、0.1 mol·L-1 H2SO4溶液、10% H2O2溶液、1 mol·L-1 FeCl3溶液、MnO2粉末、蒸馏水。 【实验过程】 1．浓度对化学反应速率的影响 先取两支大小相同的试管，分别加入2 mL和1 mL 0.1 mol·L-1 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-1 H2SO4溶液，振荡。观察、比较两支试管中溶液出现浑浊的快慢（具体见下表）。 实验编号 加入0.1 mol·L-1Na2S2O3溶液的体积 加入水 的体积 加入0.1 mol·L-1H2SO4溶液的体积 mL mL mL 出现 浑浊 的快 慢 1 2 0 2 较快 2 1 1 2 较慢 结论 其他条件相同，反应物浓度越大，溶液中出现浑浊越快，反应速率也越大；反之，溶液中出现浑浊越慢，反应速率越慢 2.温度对化学反应速率的影响（如下表） 原理 Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O　 实验 操作 实验 现象 混合后，两组均出现浑浊，但加热的一组首先出现浑浊 结论 当其他条件相同时，升高温度反应速率增大，降低温度反应速率减小 3.催化剂对化学反应速率的影响（如下表） 实验 操作 实验 现象 三支试管均产生气泡，但产生气泡速率：甲、乙较快，丙较慢 结论 使用合适的催化剂能加快化学反应速率 【实验原理】 2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O，该反应利用颜色变化的快慢表征反应速率的快慢。 【实验步骤】 取两支大小相同的试管，各取4 mL 0.01 mol·L-1 KMnO4溶液，向一支试管中加入2 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4，观察并记录溶液颜色褪去的时间；另一支试管中加入2 mL 0.2 mol·L-1 H2C2O4，观察并记录溶液颜色褪去的时间，完成下表。 加入试剂 0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液 0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液 实验现象 褪色时间 结论 提示：如下表 加入试剂 0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液 0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液 实验现象 酸性KMnO4溶液褪色 酸性KMnO4溶液褪色 褪色时间 褪色时间长 较0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液褪色时间短 结论 若其他条件相同，H2C2O4浓度越大，酸性KMnO4溶液褪色越快，反应速率也越快；反之，H2C2O4浓度越小，反应速率越慢 1．金属钠与水剧烈反应，而金属镁和水反应微弱，若降低与钠反应的水的温度，升高与镁反应的水的温度，有没有可能使金属钠与水的化学反应速率小于金属镁和水反应时的化学反应速率？ 提示：不可能。影响化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质。 2．在通常情况下，铁与冷水或热水都不发生反应，但红热的铁与水蒸气可以发生反应，生成四氧化三铁和氢气。试从反应条件的角度思考并解释这一事实。 提示：铁与水反应需要在高温（约600 ℃）下进行。铁与冷水或热水的温度都达不到反应所需的温度，因此不发生反应，在高温下，铁变的红热，水由液态变为气态，达到了反应所需的温度，生成四氧化三铁和氢气。 3．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组实验中哪一组最先出现浑浊？ 实验 编号 反应 温度 /℃ Na2S2O3溶液 稀硫酸 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 5 0.2 5 0.2 10 3 35 5 0.1 10 0.1 5 4 35 5 0.2 5 0.2 10 提示：4。结合表格可知混合液的体积都为20 mL，但第4组中反应温度最高、反应物Na2S2O3的浓度最大，其反应速率最大，故最先出现浑浊（有硫单质生成）。 学科网（北京）股份有限公司 $