(气泡的快慢,颜色的变化,单位时间产生气体的量等)
【提出任务】用大理石、 0.01 mol·L-1KMnO4 、 0.1 mol·L-1Na2S2O3 、1 mol·L-1 HCl、0.1 mol·L-1HCl、0.1 mol·L-1H2C2O4、0.2 mol·L-1H2C2O4等。设计一个实验,证明浓度对化学反应速率有影响,并得出结论是怎样影响的。
【学生活动】
【收集整理方案】
方案一:大理石分别与1 mol·L-1的HCl和0.1 mol·L-1的HCl反应,观察产生气泡的快慢。
方案二:4mL 0.01 mol·L-1KMnO4分别加入0.1 mol·L-1的H2C2O4和0.2 mol·L-1的H2C2O4,记录褪色所需的时间。
方案三:0.1 mol·L-1Na2S2O3分别与1 mol·L-1的HCl和0.1 mol·L-1的HCl反应,记录变浑浊所需的时间。
方案四:......
【学生活动】动手完成实验,观察实验现象,分析思考结论。
【总结归纳】从实验现象中我们可以看出,浓度越大,产生气体的速率越快,即该反应的化学反应速率快。为什么有这样的结论呢。
三、理论解释--浓度为什么能影响化学反应速率
【回顾】在前言中,我们介绍了有效碰撞,我们一起来回顾一下。
⑴、化学反应的实质是:
旧的化学键断裂,新的化学键形成
⑵、化学反应发生的先决条件:
反应物分子相互接触和碰撞
注意:反应物分子之间的碰撞次数很大,但并不是每一次碰撞均可发生化学反应。
在化学上,把能够发生化学反应的碰撞叫有效碰撞;不能发生化学反应的碰撞叫无效碰撞;有效碰撞次数越多,反应速率越快。
⑶、在化学上,把能够发生有效碰撞的分子叫活化分子,特点是:
①、活化分子具有较高的能量,能量不足的分子获取能量后才能变成活化分子
②、在温度不变时,对某一个反应来说,活化分子在反应物中所占的百分数是恒定的,且与温度呈正比。
活化分子百分数 = ×100%
【提出问题】浓度影响有效碰撞的哪个条件,如何影响?
【学生活动】思考并回答。
【归纳总结】反应物浓度增大:即单位体积内反应物分子总数数增大→单位体积内活化分子数增加→有效碰撞次数增多→反应速率加快
【思考】1g铁与1mol·L-1HCl和1g铁与0.1 mol·L-1HCl反应,哪个快?
1g铁与1 mol·L-1HCl和10g铁与1 mol·L-1HCl反应,哪个快?
【师】浓度是对溶液和气体而言,对于固体和纯液体,浓度是常数,也就不影响化学反应速率。
四、理论延伸--解释压强对速率影响