《创新课堂》第六章 9 实验活动7 化学反应速率的影响因素 讲义（教师版）化学必修二人教版

实验活动7　化学反应速率的影响因素
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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。
INCLUDEPICTURE "实验原理LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../../../徐/化学人教必修第二册/实验原理LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
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。
INCLUDEPICTURE "实验用品LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../../../徐/化学人教必修第二册/实验用品LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
1．器材：烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、药匙、秒表。
2．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。
INCLUDEPICTURE "实验步骤LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../../../徐/化学人教必修第二册/实验步骤LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
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－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。
实验编号 加入0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液的体积/mL 加入水的体积/mL 加入0.1 mol·L－1 H2SO4溶液的体积/mL 出现浑浊的快慢
1 2 0 2 ____
2 1 1 2 ____
结论：其他条件相同时，增大反应物浓度，化学反应速率________，降低反应物浓度，化学反应速率________。
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－1 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－1 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－1 Na2S2O3溶液的体积/mL 加入0.1 mol·L－1 H2SO4溶液的体积/mL 水浴温度/℃ 出现浑浊的快慢
1 2 2 20 ____
2 2 2 80 ____
结论：其他条件相同时，升高温度，化学反应速率__________，降低温度，化学反应速率__________。
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－1 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 催化剂的种类及用量 气泡出现的快慢
1 2 少量MnO2粉末 ______
2 2 2滴1 mol·L－1FeCl3溶液 ______
3 2 无 较慢
结论：催化剂能改变化学反应速率。
[答案自填] 快　慢　增大　减小　慢　快　增大　减小　较快　较快
INCLUDEPICTURE "问题和讨论LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../../../徐/化学人教必修第二册/问题和讨论LLL.TIF" \* MERGEFORMAT
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：S2O＋2H＋===SO2↑＋S↓＋H2O。溶液出现浑浊的快慢、溶液中氢离子浓度变化(pH的变化)的快慢等。
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，从而使混合后溶液只有硫代硫酸钠的浓度不同，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可以发生反应，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，说明反应条件对化学反应速率有重要影响。