第二节 实验活动7 化学反应速率的影响因素 【人教版高中化学 必修第二册 】

1、实验活动7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：Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O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。方法指导为了比较实验中溶液出现

2、浑浊的快慢，可以先在一张白纸上用黑色记号笔在合适的位置画上粗细、深浅一致的“十”字，衬在反应容器(锥形瓶)的底部。实验以Na2S2O3和H2SO4两溶液相混合时开始计时，到溶液出现的浑浊将锥形瓶底部的“十”字完全遮盖时结束(如图)。通过比较记录反应所需时间，可以判断反应速率的大小。实验步骤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·L1 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·L1 H2SO4溶液，振荡。观察、比较两支试管中溶

3、液出现浑浊的快慢。实验编号加入0.1 mol·L1 Na2S2O3溶液的体积/mL加入水的体积/mL加入0.1 mol·L1 H2SO4溶液的体积/mL出现浑浊的快慢结论1202较快其他条件不变时，反应物浓度越大，反应速率越快2112较慢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·L1 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·L1 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·L1 Na2S2O3

4、溶液的体积/mL加入0.1 mol·L1 H2SO4溶液的体积/mL水浴温度/出现浑浊的快慢结论1220较慢其他条件不变时，温度越高，反应速率越快22240较快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·L1 FeCl3溶液。观察、比较三支试管中气泡出现的快慢。实验编号加入10% H2O2溶液的体积/mL加入的催化剂气泡出现的快慢结论12无较慢其他条件不变时，加入催化剂，反应速率加快22少量MnO2粉末很快322滴1 mol·L1 FeCl3溶液较快问题讨论

5、1.写出硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的离子方程式，可以从哪些方面来测定硫代硫酸钠与酸反应速率的大小？提示S2O2H=SO2SH2O；溶液浑浊出现的快慢或溶液中氢离子浓度的变化(pH的变化)快慢。2.浓度对化学反应速率的影响实验中，实验2加入1 mL水的原因是什么？提示为了使混合后溶液总体积相同，从而使混合后只有硫代硫酸钠溶液浓度不同，其余因素均相同。3.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则可发生反应，生成Fe3O4和H2。试从反应条件的角度思考并解释这一事实。提示红热的铁与水蒸气可发生反应生成Fe3O4和H2，是因为反应温度高，反应速率大，且反应物H2O为气态，铁与水蒸

6、气的接触面积大，反应速率大，说明反应条件及反应物状态对化学反应速率有重要影响。1.结合以下表中信息，回答有关问题。组号反应温度/参加反应的物质Na2S2O3H2SO4H2OV/mLc/(mol·L1)V/mLc/(mol·L1)V/mLA1050.150.15B1050.150.110C3050.150.110D3050.250.210(1)实验比较法是人们研究各类问题常用的方法，但在比较某一因素对实验产生的影响时，必须排除其他因素的变动和干扰，即需要控制好与实验有关的各项反应条件。上述表中可以比较的组合有_。(2)上述反应速率最快的是_，最慢的是_。(3)判断上述反应速率

7、快慢的实验现象可以是_。答案(1)A和B、B和C(2)DB(3)出现浑浊现象的快慢解析实验比较法在比较某一因素对实验产生的影响时，必须是在其他条件不变的情况下进行，不难看出A和B、B和C符合。2.某实验小组学习化学反应速率后，联想到H2O2分解制备氧气，设计如下实验方案探究外界条件对反应速率的影响。编号温度反应物催化剂甲25 试管中加入3 mL 5% H2O2溶液1 mL蒸馏水乙25 试管中加入3 mL 5% H2O2溶液1 mL 0.1 mol·L1 FeCl3溶液丙40 试管中加入3 mL 5% H2O2溶液1 mL蒸馏水(1)实验乙中发生反应的化学方程式为_。(2)实验甲和实验

8、乙的实验目的是_。实验甲和实验丙的实验目的是_。(3)实验过程中该同学对实验乙中产生的气体进行收集，并在2 min内6个时间点对注射器内气体进行读数，记录数据如下表。时间/s20406080100120气体体积/mL15.029.543.556.569.581.5020 s的反应速率v1_ mL·s1,100120 s的反应速率v2_mL·s1。不考虑实验测量误差，二者速率存在差异的主要原因是_。答案(1)2H2O22H2OO2(2)探究催化剂对反应速率的影响探究温度对反应速率的影响(3)0.750.6随反应的不断进行，H2O2溶液的浓度逐渐降低，反应速率减小解析(2)由表可知实验甲和实验乙除催化剂不同外其他条件都相同，所以实验甲和实验乙是探究催化剂对反应速率的影响；实验甲和实验丙除温度不同外