第6章 实验活动7 化学反应速率的影响因素-【优学精讲】2024-2025学年高中化学必修第二册教用Word（人教版）

本讲义聚焦化学反应速率的影响因素这一核心知识点，以硫代硫酸钠与硫酸反应、双氧水分解反应为载体，通过变量控制法系统探究浓度、温度、催化剂对反应速率的影响，构建从实验原理到现象观察再到结论应用的学习支架。 该资料以实验探究为主线，通过控制变量（如浓度实验中控制温度和硫酸浓度相同）培养科学思维，结合动手操作与现象分析提升科学探究能力。迁移应用题目强化知识巩固，课中辅助教师演示教学，课后助力学生回顾实验细节、弥补理解盲点，体现严谨的科学态度与实践价值。

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速率。 【实验原理】 1.硫代硫酸钠（Na2S2O3）与硫酸的反应 化学方程式：Na2S2O3＋H2SO4Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O。 通过比较浑浊现象出现所需时间的长短来判断反应进行的快慢。 2.双氧水的分解 化学方程式：2H2O22H2O＋O2↑。 在有或无催化剂存在下进行对比实验，通过观察气体产生的快慢来判断反应进行的快慢。 【实验过程】 1.浓度对化学反应速率的影响 实验 操作 同时向上述两支试管中加入2 mL 0.1 mol·L－1的H2SO4溶液 实验 现象 两支试管中均出现浑浊，但试管①中先出现浑浊现象 变量 控制 变量：①②两支试管中Na2S2O3的浓度不同 相同量：①②两支试管所处的温度相同，所加硫酸的浓度相同，反应液的体积相同 实验 结论 当其他条件相同时，反应物的浓度越大，反应速率越快；反应物的浓度越小，反应速率越慢 2.温度对化学反应速率的影响 实验 操作 同时向上述两支试管中加入2 mL 0.1 mol·L－1的H2SO4溶液 实验 现象 两支试管中均出现浑浊，但试管②中先出现浑浊现象 变量 控制 变量：①②两支试管中反应液的温度不同 相同量：①②两支试管中Na2S2O3和H2SO4的浓度和用量均相同 实验 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 实验操作 实验现象 ①有少量气泡出现 ②能产生大量气泡 ③快速产生大量气泡 变量 控制 变量：试管①中未加催化剂，试管②③中加入不同催化剂 相同量：①②③三支试管中加入H2O2的浓度和体积相同，反应液的温度相同 实验 结论 在其他条件不变时，使用催化剂能加快化学反应速率，但不同催化剂的催化效果不同 【探究总结】 1.增大反应物浓度可能造成化学反应速率减小，此时要考虑常温下铁、铝在浓硫酸和浓硝酸中的钝化。例如，铁和稀硫酸生成氢气的反应，若将稀硫酸换成浓硫酸，化学反应速率减小甚至反应停止。 2.中学阶段一般只讨论其他条件相同时，改变一个条件对化学反应速率的影响。 【迁移应用】 1.某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠（Na2S2O3）与稀硫酸反应探究影响化学反应速率的因素（反应方程式为Na2S2O3＋H2SO4Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O），设计了如表系列实验。下列说法不正确的是（　　） 实验序号 1 2 3 反应温度/℃ 20 40 20 Na2S2O3 浓度 V/mL 10.0 V1 V4 c/（mol·L－1） 0.10 0.10 0.10 稀硫酸 V/mL 10.0 V2 4.0 c/（mol·L－1） 0.50 0.50 0.50 H2O V/mL 0 V3 V5 A.设计该实验的基本原理为变量控制法 B.实验1和2可探究温度对反应速率的影响 C.若用实验1和3探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响，则需V4＝10，V5＝0 D.将水更换为Na2SO4溶液，对实验结果无影响 解析：C　从表中数据看，实验1、2应为探究温度对反应速率的影响，实验1、3应为探究浓度对反应速率的影响，则V4＝10.0，V5＝6.0；因为Na2SO4对反应速率不产生影响，所以将水更换为Na2SO4溶液，对实验结果无影响。 2.为了探究温度对H2O2分解反应速率的影响，借助如图所示实验装置（夹持装置略去），进行了两次实验，两次实验的部分设计如表所示： 实验1 实验2 MnO2的质量/g 0.5 0.5 5％的H2O2的体积/mL 40 待填 水浴温度/℃ 20 80 （1）实验2中应加入5％ H2O240 mL。 （2）在两次实验中，可通过相同的时间内注射器内气体的体积多少来比较H2O2分解反应速率的大小。 （3）实验2中水浴温度控制在80 ℃时，测定的反应速率会比真实值偏大，其原因除锥形瓶内气体受热膨胀外，还有温度较高时水蒸发成水蒸气。 （4）实验结束后若要将MnO2从混合物中分离出来，可采取的方法是过滤、洗涤、干燥。 解析：（1）实验探究温度对H2O2分解反应速率的影响时，变量应是温度，其余的量应相同，所以实验2中应加入5％ H2O2 40 mL。（2）在两次实验中，可通过相同的时间内注射器内气体的体积多少来比较H2O2分解反应速率的大小。（3）实验2中水浴温度控制在80 ℃时，测定的反应速率会比真实值偏大，其原因除锥形瓶内气体受热膨胀外，还有温度较高时水蒸发成水蒸气。（4）实验结束后若要将MnO2从混合物中分离出来，由于MnO2不溶于水，可采取的方法是过滤、洗涤、干燥。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $