化学选修4 专题2 第一单元 化学反应速率2 化学反应速率的测量（学案）

1、.高中化学化学反响速率的测量【考点精讲】定量测量锌跟硫酸反响的化学反响速率实验原理：利用产生10 mL H2所需要的时间确定化学反响速率。实验用品：锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导气管、50 mL注射器、铁架台、秒表、锌粒、1 mol/L的硫酸、4 mol/L的硫酸。实验装置：实验步骤：1取一套装置，参加40 mL 1mol/L的硫酸，测量搜集10 mL H2所用的时间。2取另一套装置，参加40 mL 4mol/L的硫酸，测量搜集10 mL H2所用的时间。实验现象：锌跟硫酸反响产生气泡，搜集10 mL气体。所用的时间比所用的时间短。实验结果：参加试剂反响时间min反响速率mol/L·

2、;min1mol/L H2SO4长小4mol/L H2SO4短大实验结论：4mol/L的硫酸与锌粒反响的速率比1mol/L的硫酸与锌粒反响的速率快。本卷须知：1. 锌粒的颗粒即外表积大小根本一样。2. 40mL的硫酸溶液要迅速参加。3. 装置气密性要好，且计时要迅速准确。 考虑与交流：锌跟硫酸反响的离子方程式为Zn+2H=Zn2+H2，还可以采用什么方法测量该反响的速率？可用的方法：可利用一样质量的锌完全溶解所用时间的不同、稀硫酸浓度的变化、单位时间内产生气体的体积或产生一样体积气体所需要的时间等方法来测量化学反响速率。【典例精析】例题1 影响化学反响速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法

3、进展探究。他们利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸0.5mol/L、2mol/L、18.4mol/L，设计实验方案来研究影响化学反响速率的因素。A：甲同学研究的实验报告如下表：实验步骤现象结论分别取等体积的2mol/L的硫酸于试管中 反响速率：镁>铁，铜不反响金属的性质越活泼，反响速率越快1甲同学表中实验步骤为 。2甲同学的实验目的是 ；要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是 。B：乙同学为了更准确的研究浓度对反响速率的影响，利用以下图所示装置进展实验3乙同学在实验中应该测定的数据是 。4乙同学完成该实验应选用的实验药品是 。该实验中不选用某浓度的硫酸，理由是 。思路导航：1要比较不

4、同的金属与硫酸反响的快慢时，三种金属的大小、形状应该是一样的，即答案应该是分别投入大小、形状一样的铜、铁、镁。2由于三种金属是不同的，所以实验目的是研究金属本身的性质与反响速率的关系。比较不同的金属与硫酸反响的快慢时，除控制硫酸的浓度、固体的外表积一样以外，溶液的温度也应该是一样的。3要比较浓度不同的硫酸与同一种金属反响的反响速率的快慢，可以通过测量一定时间内产生气体的体积或产生一定体积的气体所需的时间。4由于是比较不同浓度的硫酸与金属反响的快慢，所以选择的金属和试剂应该是镁或铁和0.5mol/L H2SO4、2mol/L H2SO4。由于常温下，镁与18.4mol/L H2SO4反响产生SO

5、2，可使比照实验的反响原理不同，而18.4mol/L H2SO4可使铁钝化，所以不能选择浓硫酸。答案：1分别投入大小、形状一样的铜、铁、镁 2研究金属本身的性质与反响速率的关系 温度一样 3一定时间内产生气体的体积或产生一定体积的气体所需的时间 4镁或铁和0.5mol/L H2SO4、2mol/L H2SO4 常温下，镁与18.4mol/L H2SO4反响产生SO2，18.4mol/L H2SO4可使铁钝化，使比照实验的反响原理不同。例题2 碘在科研与生活中有重要的应用。某兴趣小组用0.50mol·L1 KI、0.2淀粉溶液、0.20mol·L1 K2S2O8、0.10mo

6、l·L1 Na2S2O3等试剂，探究反响条件对化学反响速率的影响。S2O82+2I=2SO42+I2慢、I2 +2S2O32=2I+S4O62快1向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中参加一定量的K2S2O8溶液，当溶液中 写离子符号耗尽后，溶液颜色将由无色变为蓝色，为确保能观察到蓝色，S2O32与S2O82初始的物质的量需满足的关系为nS2O32nS2O82 。2为探究反响物浓度对化学反响速率的影响，设计的实验方案如下表：实验序号体积/mLK2S2O8溶液水KI溶液Na2S2O3溶液淀粉溶液10.00.04.04.02.09.01.04.04.02.08.0VX4.04.02.0

7、表中VX= mL，理由是 。思路导航：1溶液颜色将由无色变为蓝色，说明溶液中有单质碘生成。所以根据反响S2O82+2I=2SO42+I2慢和I2 +2S2O32=2I+S4O62快可知，此时S2O32 已经消耗完毕。根据方程式可知，恰好完全反响时nS2O32nS2O8221，所以要能观察到蓝色，那么nS2O32要缺乏，即nS2O32nS2O8221。2要探究浓度对反响速率的影响，那么溶液的体积必须一样。根据可知，溶液的体积都是20mL，唯一不同的是S2O82的物质的量，所以VX=2.0mL。答案：1S2O32、2：122.0、保持溶液总体积不变，仅改变S2O82的浓度而其他物质的浓度不变【总结

8、提升】1. 测定化学反响速率的根本思路测定化学反响速率的关键是测定某一时间间隔内反响体系中某物质浓度的变化。由于物质的某些物理性质如压强、体积、吸光度、电导率等与其物质的量或浓度之间存在函数关系，因此人们常用物理方法准确而快速地测定反响物或生成物浓度的变化来确定化学反响速率。2. 可能用到的根本性质1直接可观察的性质，如释放气体的体积。2在溶液中，当反响物或产物本身有比较明显的颜色时，常常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反响的过程和测量反响速率。3可以依靠科学仪器来测量某些性质，如颜色的深浅、光的吸收和发射、导电才能等。例题 某化学小组为了研究外界条件对化学反响速率的影响，进展了如

9、下实验：实验原理2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4=K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2 + 8H2O实验内容及记录实验编号室温下，试管中所加试剂及其用量 / mL室温下溶液颜色褪至无色所需时间 / min0.6 mol/LH2C2O4溶液H2O0.2mol/L KMnO4溶液3 mol/L稀硫酸13.02.03.02.04.023.03.02.02.05.233.04.01.02.06.4请答复：1根据上表中的实验数据，可以得到的结论是 。2利用实验1中数据计算，该反应的反响速率为：KMnO4= 。思路导航：1根据反响中改变的条件及褪色时间长短，可以得出的结论是其他条件一样时，增大KMnO4浓度或反响物浓度，反响速率增大。2高锰酸钾溶液的浓度变化量是0