菊座理化实验室 化学 · 必修第二册

化学反应速率的影响因素

过氧化氢分解,比较收集 20 mL 氧气的时间 · 化学反应与能量

收集 20 mL 用时 待比较
条件 20、40、60 ℃
状态 待开始

时间和条件是设定值,秒表是压缩放映

一支试管装过氧化氢溶液,导管把氧气送进量筒,旁边有秒表,尚未开始反应。

先猜温度升高,收满 20 mL 气体需要的时间会怎样?

先选一个,再看结论和实验。

结论变短。温度高反应快,秒表读数小。

第 1 镜 · 装置 装置:试管里装过氧化氢溶液,导管把氧气送进量筒,旁边放秒表。

第 1 镜 · 0.0 / 8.0 s
改变条件
探究的因素
每次只改温度、浓度、催化剂里的一个,收集体积固定 20 mL

选一个因素,点播放,看同样收集 20 mL 氧气,哪一组先收满。

要点 · 记忆点

化学反应与能量
记住这句

比快慢不看气泡看时间:温度高、浓度大、加催化剂,收满 20 mL 都更快。

怎么比快慢

固定收集 20 mL 氧气,用秒表记时间。时间越短,单位时间内生成的氧气越多,反应就越快。

温度

20 ℃ 要 20 s,40 ℃ 要 10 s,60 ℃ 只要 5 s。温度升高,分子运动加快,碰撞次数增多。

浓度

3% 用 20 s,6% 用 10 s,9% 用 6.7 s。浓度增大,单位体积里的过氧化氢分子增多。

催化剂

加二氧化锰 20 s,不加要 200 s。催化剂降低反应所需的能量门槛,自己质量和化学性质不变。

易错不加二氧化锰反应并没有停,只是慢得多;催化剂也不会改变最后生成氧气的总量。

观察什么

温度组

水浴越热,试管里气泡越密,量筒里的水面降得越快,秒表读数越小。

浓度组

同样 20 ℃,浓度大的那支先收满 20 mL,浓度小的还在慢慢冒泡。

催化剂组

加二氧化锰的一支立刻翻腾,不加的一支气泡稀稀拉拉,要等很久才收满。

这个实验在说明什么

反应快慢看不见,只能换成一个量得出来的东西:同样收满 20 mL 氧气,谁用的时间短谁就快。这一页把温度、浓度、催化剂分开比。

每次只改一个因素,收集体积固定 20 mL,其余条件不动:温度取 20、40、60 ℃,浓度取 3%、6%、9%,催化剂组是加二氧化锰和不加。三组比的是同一件事——从开始到收满 20 mL 各用了多少秒。

温度、浓度、体积和用时都是设定值;秒表是压缩放映,不等于真实经过的时间,气泡和液面只是示意。最容易误读的是不加二氧化锰那支——反应并没有停,只是慢得多,催化剂也不改变最后生成氧气的总量。

温度、浓度、体积和用时都是设定值;秒表是设定时间的压缩放映,不等于真实经过的时间,画布里的气泡和液面只是示意。教材活动 7 的浓度、温度两组用 Na₂S₂O₃ 与 H₂SO₄ 反应看浑浊出现的时间,催化剂组用 10% H₂O₂,分加 MnO₂、加 FeCl₃、不加三支;本页统一用过氧化氢和收集 20 mL 氧气来比较,催化剂组只演示加 MnO₂ 与不加的对比。教材:人教社电子课本 · 化学必修第二册。

讲给家长听

合上这一页,说说比较反应快慢为什么看时间。

卡住了?看一眼

收同样的体积,用的时间越短,反应越快。