Question

19．探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
（1）發(fā)現(xiàn)和提出問題
鎂在空氣中能夠劇烈燃燒，鐵絲在氧氣中能夠劇烈燃燒，而真金不怕火煉，這說明決定物質(zhì)之間能否發(fā)生反應(yīng)以及反應(yīng)速率的內(nèi)因是反應(yīng)物本身的性質(zhì)．
蠟燭在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒劇烈，這一事例中影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素是氧氣的濃度；夏天，將食品放在冰箱里不容易變質(zhì)，這一事例說明溫度也能影響化學(xué)反應(yīng)速率，溫度如何影響反應(yīng)速率呢？
（2）猜想與假設(shè)   
溫度越高，反應(yīng)速率越快
（3）收集證據(jù)
實(shí)驗(yàn)藥品：顆粒大小相同的鋅粒；兩份相同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．不同溫度的稀硫酸（20℃、40℃）
供選儀器：藥匙、氣體發(fā)生裝置2套（氣密性良好）、量筒2支、分液漏斗、秒表、膠頭滴管、水槽、大試管2支．利用上述儀器和藥品，補(bǔ)充完成下表的實(shí)驗(yàn)報(bào)告．

觀察或測(cè)量的量	選用的儀器	實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
產(chǎn)生相同體積（一試管）的氣體所需時(shí)間	氣體發(fā)生裝置、秒表、膠頭滴管、水槽、大試管、 藥匙、量筒			溫度越高，反應(yīng)速率越快．反應(yīng)的化學(xué)方程式是Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑

該實(shí)驗(yàn)可以觀察或測(cè)量的量有多種，除了上述觀測(cè)點(diǎn)外，可以觀察或測(cè)量的量還有（寫一條）相同時(shí)間內(nèi)收集氣體的體積（或反應(yīng)結(jié)束所需的時(shí)間或消耗等量的鋅粒所需的時(shí)間或消耗等量的稀硫酸所需的時(shí)間）等．
（4）結(jié)論與解釋
從微觀的角度分析“溫度越高，反應(yīng)速率越快”的原因是溫度升高，粒子的運(yùn)動(dòng)的速率加快，有效碰撞機(jī)會(huì)增加．
（5）拓展分析
根據(jù)其他測(cè)定方位，實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)繪制了鋅粒與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率隨時(shí)間變化的曲線，如圖所示，請(qǐng)據(jù)圖分析：時(shí)間0-t內(nèi)，反應(yīng)速率逐漸加快的主要原因是鋅與稀硫酸反應(yīng)放熱，溫度升高，反應(yīng)速率加快，時(shí)間t以后，反應(yīng)速率逐漸減慢的主要原因是隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物的濃度越來越小，反應(yīng)速率減慢．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)，結(jié)合促進(jìn)物質(zhì)燃燒的因素，進(jìn)行分析解答．
（3）由實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻囟葘?duì)反應(yīng)速率的影響；提供的藥品：顆粒大小相同的鋅粒，兩份相同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，不同溫度的稀硫酸（20℃、40℃）；供選儀器：利用控制變量法，可以比較收集等體積氣體所需的時(shí)間，確定溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，進(jìn)行分析解答．
（4）根據(jù)溫度升高，微觀粒子運(yùn)動(dòng)的速率加快，進(jìn)行分析解答．
（5）由鋅粒與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率隨時(shí)間變化的曲線圖，根據(jù)金屬與酸的反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，

解答 解：（1）鎂在空氣中能夠劇烈燃燒，鐵絲在氧氣中能夠劇烈燃燒，而真金不怕火煉，金屬不同，燃燒的現(xiàn)象不同，這說明決定物質(zhì)之間能否發(fā)生反應(yīng)以及反應(yīng)速率的內(nèi)因是：反應(yīng)物本身的性質(zhì)；物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)，或者是反應(yīng)物的組成、結(jié)構(gòu)等．
蠟燭在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒劇烈，空氣中氧氣難度比氧氣中的低，故這一事例中影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素是氧氣的濃度．
（3）可利用控制變量法，其它條件相同，溫度不同，測(cè)定產(chǎn)生相同體積（一試管）的氣體所需時(shí)間，來確定溫度多反應(yīng)速率的影響．可選用氣體發(fā)生裝置、秒表、膠頭滴管、水槽、大試管、藥匙（取用鋅粒）、量筒（量取生成氫氣的體積），可分別取相同數(shù)量、大小的鋅粒于氣體發(fā)生裝置中，分別取相同體積、不同溫度的稀硫酸加入到兩套氣體發(fā)生裝置中，記錄收集等體積氣體所需的時(shí)間，溫度高的，收集等體積氣體所需的時(shí)間短，說明溫度越高，反應(yīng)速率越快；鋅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑．
該實(shí)驗(yàn)可以觀察或測(cè)量的量有多種，除了上述觀測(cè)點(diǎn)外，可以觀察或測(cè)量的量還有相同時(shí)間內(nèi)收集氣體的體積或反應(yīng)結(jié)束所需的時(shí)間或消耗等量的鋅粒所需的時(shí)間或消耗等量的稀硫酸所需的時(shí)間等．
（4）從微觀的角度，“溫度越高，反應(yīng)速率越快”，是因?yàn)闇囟壬�高，粒子的運(yùn)動(dòng)的速率加快，有效碰撞機(jī)會(huì)增加．
（5）由鋅粒與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率隨時(shí)間變化的曲線圖，0-t內(nèi)，鋅與稀硫酸反應(yīng)放熱，溫度升高，反應(yīng)速率加快．
時(shí)間t以后，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸的質(zhì)量減少，反應(yīng)物的濃度越來越小，反應(yīng)速率減慢．
故答案為：（1）反應(yīng)物本身的性質(zhì)（或反應(yīng)物的組成、結(jié)構(gòu)等）；氧氣的濃度；
（3）

觀察或測(cè)量的量	選用的儀器	實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
產(chǎn)生相同體積（一試管）的氣體所需時(shí)間	氣體發(fā)生裝置、秒表、膠頭滴管、水槽、大試管、 藥匙、量筒	分別取相同數(shù)量、大小的鋅粒于氣體發(fā)生裝置中，分別取相同體積、不同溫度的稀硫酸加入到兩套氣體發(fā)生裝置中，記錄收集等體積氣體所需的時(shí)間	溫度高的，收集等體積氣體所需的時(shí)間短	溫度越高，反應(yīng)速率越快．反應(yīng)的化學(xué)方程式是 Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑

相同時(shí)間內(nèi)收集氣體的體積（或反應(yīng)結(jié)束所需的時(shí)間或消耗等量的鋅粒所需的時(shí)間或消耗等量的稀硫酸所需的時(shí)間）；
（4）溫度升高，粒子的運(yùn)動(dòng)的速率加快，有效碰撞機(jī)會(huì)增加；
（5）鋅與稀硫酸反應(yīng)放熱，溫度升高，反應(yīng)速率加快；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物的濃度越來越小，反應(yīng)速率減慢．

點(diǎn)評(píng) 本題有一定難度，探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，熟練金屬的化學(xué)性質(zhì)、控制變量法等并能靈活運(yùn)用是正確解答本題的關(guān)鍵．