活动纪录簿理化接触面积浓度与反应速率.docx

1、活动纪录簿理化接触面积浓度与反应速率实验4-1接触面积、浓度与反应速率目的： 研究反应物的接触面积、浓度对反应快慢的影响。 器材： 下列为本实验所需的器材，请在备妥该物品后于前方空格打勾。粗粒状大理石3公克 细粒状大理石9公克 1M盐酸62mL蒸馏水18mL 50mL烧杯4个 25mL量筒1个10mL量筒1个 玻棒1支 称量纸1包实验步骤与纪录【依学生实际活动情形填写】一、接触面积与反应速率1. 准备3公克粗粒状大理石，置于称量纸上备用。 2. 准备3公克细粒状大理石3份，置于称量纸上备用。 3. 取二个50mL烧杯标示为甲、乙，各倒入1M盐酸20mL，并分别放入约3公克的粗粒状、细粒状大理石

2、，观察并记录烧杯中气泡产生的快慢于表一。 表一烧杯甲乙气泡产生的快慢慢快 二、浓度与反应速率1. 再取2个50mL烧杯标示丙、丁，丙烧杯倒入1M盐酸20mL；丁烧杯先倒入少许蒸馏水，再沿玻棒慢慢倒入1M盐酸2mL，稀释成0.1M盐酸20mL。 2. 在丙、丁两烧杯中分别放入3公克细粒状大理石，观察并记录两烧杯中气泡产生的快慢于表二。表二烧杯丙丁气泡产生的快慢快快 问题与讨论1. 将大理石放入盐酸后，可以观察到什么现象？答： 会有气泡的产生。由于大理石的主要成分是碳酸钙（），和盐酸反应会产生二氧化碳气体，而且产生的二氧化碳难溶于水，故以气泡方式逸散到空气中。 2. 在实验一中，甲、乙两烧杯何者的

3、反应较快？大理石的颗粒大小与反应的快慢有何关系？答： 乙烧杯气泡产生较快。大理石颗粒愈小时，总表面积愈大，粒子间的碰撞机会增加，故反应速率愈快。 3. 在实验二中，丙、丁两烧杯何者的反应较快？盐酸浓度与反应的快慢有何关系？答： 丙烧杯气泡产生较快。盐酸浓度愈高时，解离出的氢离子也愈多，粒子间的碰撞机会增加，故反应速率愈快。 实验题组练习1. 小杰在甲、乙、丙三试管皆置入3M的盐酸15mL；丁试管中置入3M的盐酸1mL与14mL的水，混合均匀后，分别在4个试管中各加入2g颗粒大小不同的贝壳（成分为CaCO3），如下图所示，试回答下列问题。（ C ）(1) 小杰想藉由此实验探讨盐酸与贝壳的反应速率

4、，应观察下列哪一项较为方便？(A)HCl的消耗量 (B)CaCO3的消耗量(C)CO2的生成量 (D)H2O的生成量（ D ）(2) 请问在未加入贝壳前，丁试管中的盐酸浓度为多少M？(A)3 (B)2 (C)1 (D)0.2（ B ）(3) 小杰想了解浓度大小对反应速率的影响，可观察下列哪两支试管产生气泡的速率？(A)甲和乙 (B)甲和丁 (C)乙和丙 (D)乙和丁（ B ）(4) 甲、乙、丙、丁四支试管中气泡产生速率的快慢，其关系为下列何者？(A)甲乙丙丁 (B)丁甲乙丙(C)丁丙乙甲 (D)甲乙丙丁（ A ）(5) 综合上述实验结果，可得最佳结论为下列何者？(A)固体颗粒愈小、盐酸浓度愈大

5、，反应速率愈大(B)固体颗粒愈大、盐酸浓度愈大，反应速率愈大(C)固体颗粒愈小、盐酸浓度愈小，反应速率愈大(D)固体总表面积愈大，盐酸浓度愈小，反应速率愈大(2) 丁的莫耳浓度30.0010.0150.2（M）。实验4-2温度与反应速率目的： 探讨温度对反应快慢的影响。 器材：下列为本实验所需的器材，请在备妥该物品后于前方空格打勾。0.5M硫代硫酸钠水溶液20mL 0.5M盐酸40mL10mL量筒2个 50mL烧杯4个 500mL烧杯1个试管8支 温度计1支 酒精灯1个陶瓷纤维网1个 铁架（含固定夹）1座 马表1个白纸1张 麦克笔1支实验步骤与纪录【依学生实际活动情形填写】1. 用麦克笔在白纸

6、的中心处，画一个。 2. 取4支试管，各加入0.5M硫代硫酸钠溶液5mL，并作标示。 3. 另取4支试管，各加入0.5M盐酸10mL，并作标示。 4. 将步骤2.、3.的试管同时放入500mL的烧杯中，隔水加热，以温度计持续测量水温。 5. 当水温达30时，取出硫代硫酸钠及盐酸试管各1支，同时倒入放在上的50mL烧杯内，并立刻按马表计时。观察并记录取出试管时的水温及生成物完全遮住的时间于表一。6. 当水温加热到40、50、60时，重复步骤5.，并记录水温和反应时间。 实验必须在通风处进行，并由同一位同学观察完全遮住记号的时间。表一烧杯甲乙丙丁温度（）30405060遮住记号的时间（秒）1695

7、3问题与讨论1. 将硫代硫酸钠溶液与盐酸混合后，可以观察到什么现象？答： 可观察到黄色的沉淀物产生，这黄色的沉淀物是由硫代硫酸钠和盐酸反应产生的硫沉淀。 2. 操作实验时，记录沉淀物恰好遮住所需的时间，代表什么意义？答： 当沉淀物恰好遮住白纸上的记号时，代表硫代硫酸钠与盐酸反应产生相同量的硫，藉此可了解生成相同量的硫，所需时间的差异。 3. 依据实验结果，温度与沉淀物恰好遮住的时间，两者之间有什么关系？答： 在生成相同的硫的情况下，温度愈高时，遮住记号所需时间愈短，则表示反应速率愈快。 实验题组练习1. 小杰在画有的白纸上置放一烧杯，将定量的硫代硫酸钠溶液及盐酸溶液同时倒入烧杯中，并开始计时，

8、直到溶液颜色恰可遮住纸上的时停止计时，下表是实验数据，试回答下列问题。实验条件甲乙丙丁戊己温度（）Na2S2O3浓度（M）HCl浓度（M）时间t（秒）时间倒数（1/秒）S生成量1300.400.30400.025M12500.400.30200.050M23700.400.30100.100M3（ C ）(1) 三次实验在停止计时的瞬间，遮盖字记号的硫生成物产量分别为M1、M2、M3，则三者间的大小关系为何？(A)M1M2M3 (B)M1M2M3(C)M1M2M3 (D)无法判断（ B ）(2) 根据本实验结果可归纳出哪一个结论？(A)温度愈高，产生二氧化硫愈多(B)温度愈高，反应速率愈快(C

9、)温度高遮住字记号所需时间愈长(D)反应速率与温度成正比第4章习题一、填充题（每格4分，共28分）1. 下列事项分别与影响反应速率中的何种因素最有关系？(1) 冬季食物比较不易腐烂：温度。(2) 木材劈成细木片易着火：颗粒大小（或表面积）。(3) 硫代硫酸钠溶液加浓盐酸比加稀盐酸变黄的时间短：浓度。(4) 氢与氧在常温不易化合成水，须加热才化合成水：温度。2. 能使化学反应速率变快，而自身不变之物质，称为催化剂，在生物体中的这类物质，则称为酶或酵素；工业上，这类物质则称为触媒。二、选择题（每格4分，共72分）4-1接触面积、浓度对反应速率的影响（ C ） 1. 下列化学反应，反应速率最快的是何

10、者？(A)食物腐败(B)铁钉生锈(C)火药爆炸(D)钟乳石生成（ D ） 2. 在大木块与碎木片质量相等的情况下，下列何者反应速率最快？(A)大木块在空气中燃烧(B)碎木片在空气中燃烧(C)大木块在纯氧中燃烧(D)碎木片在纯氧中燃烧（ C ） 3. 消防队员在灭火时，将水喷成细雾状，最主要是为了下列何种原因？(A)降低水的温度(B)水遇到火可以产生二氧化碳(C)增加水与周遭环境的接触面积(D)降低从水管中喷射而出的水柱压力（ D ） 4. 取三份质量均为1g且相同大小的镁带，分别浸入甲、乙、丙三杯溶液中，如右图所示，三杯溶液最初产生之气泡量的大小关系为下列何者？(A)乙甲丙(B)甲丙乙(C)甲

11、乙丙(D)乙丙甲2. 碎木片和纯氧的接触面积与碰撞机会最大，反应速率最快。4-2温度对反应速率的影响（ B ） 5. 下图为阿谦进行实验的步骤图，假设过程中，硫粉燃烧产生的气体没有散失，则步骤四完成后，分别取其中一瓶溶液与其中一份大理石反应，反应初期何种组合其冒泡的速率最快？(A)甲瓶溶液和丙(B)甲瓶溶液和丁(C)乙瓶溶液和丙(D)乙瓶溶液和丁。（ A ） 6. 牛奶在冰箱可以保存较久，但在室温下却容易腐败，主要是受什么因素影响？(A)温度(B)物质本性(C)催化剂(D)颗粒大小（ A ） 7. 右图为君君购买、食用与保存蛋糕的过程。下列关于影响反应速率快慢的因素，何者与君君保存蛋糕的方式最

12、接近？(A)化学反应时，将反应物隔水加热比没加热的反应快(B)加热金属铜与金属镁，后者的反应会比前者激烈(C)以双氧水制氧时，有加二氧化锰比没加二氧化锰反应快(D)大理石与盐酸反应时，用1M盐酸反应比用0.1M盐酸快4-3催化剂对反应速率的影响（ C ） 8. 关于反应速率的叙述，下列何者错误？(A)反应物颗粒愈细，反应愈快(B)温度愈高，有效碰撞频率愈大，故加快反应(C)浓度愈大，反应速率愈慢(D)催化剂参加反应，但最后质量未减少（ C ） 9. 欲以相同量的双氧水制备氧气，若加入不同量的二氧化锰，则生成氧的量会有什么不同？(A)加入二氧化锰的量愈多，生成的氧也就愈多(B)加入二氧化锰的量愈

13、少，生成的氧就愈多(C)加入二氧化锰的量，和生成氧的量无关(D)一定要加二氧化锰，否则不会反应7. 温度为影响反应速率的一项因素，(A)温度、(B)活性、(C)催化剂、(D)浓度；故选(A)。8. (C)浓度愈大，反应速率愈快。9. 二氧化锰为催化剂，只会改变反应速率，不会影响生成氧的量。4-4可逆反应与平衡（ C ）10. 所谓化学平衡是指以下何者？(A)反应物与生成物的浓度相等(B)正逆反应速率完全停止，不再变化(C)正逆反应速率相等(D)反应物与生成物质量相等（ B ）11. 氮气与氢气在高温、高压下制氨的化学反应为一可逆反应，其反应式如下所示，当反应达平衡后，下列哪一项方法无法改变原平

14、衡状态？(A)增加氮气与氢气的浓度(B)增加催化剂的量(C)增高温度(D)降低温度（ C ）12. 室温下，有一密封的透明瓶子，装了半满的水，放置一段时间后，水位没有明显变化。关于瓶内系统的叙述，下列何者正确？(A)氢气与氧气反应生成水的速率大于水分解生成氢气与氧气的速率(B)水的蒸发速率小于水蒸气的凝结速率，所以瓶中仍见得到水(C)水的蒸发速率等于水蒸气的凝结速率，两者持续进行且速率相等(D)水的蒸发速率与水蒸气的凝结速率达到平衡后，蒸发与凝结均停止（ C ）13. 在25下，某固定体积之密闭系统中的化学反应已达成平衡，其反应式如下所示：2NO2（g）N2O4热量 红棕色 无色则下列叙述何者

15、正确？(A)当系统温度下降时，气体颜色变深(B)当系统温度上升时，反应向右进行(C)当系统温度上升时，N2O4分子数减少(D)当系统温度上升时，气体总分子数减少（ B ）14. 贝壳（CaCO3）与稀盐酸置于密闭的锥形瓶中，反应初期会产生二氧化碳（CO2）的气泡；静置一段时间后，看到锥形瓶内不再产生气泡；此时拔开橡皮塞，又可看见气泡从溶液中冒出。有关橡皮塞拔开前的现象，下列解释何者正确？(A)锥形瓶中化学反应已停止(B)锥形瓶内反应均已达平衡(C)贝壳中的CaCO3已完全用尽(D)锥形瓶内的CO2全部溶解在溶液中11. 催化剂无法改变平衡状态。12. 密闭空间中，无明显变化，代表呈现反应平衡，

16、意即正反应速率等于逆反应速率，且皆未停止。14. 未打开瓶盖，反应已达平衡，打开瓶盖后，反应会再次平衡。请在阅读下列叙述后，回答15.16.题公元2015年6月27日，新北市 八仙乐园内举办喷洒染色玉米粉的彩色派对，舞台灯光四射，效果十足，活动尾声不慎引发粉尘爆炸，由最接近舞台的西侧区块开始突然起火造成多人伤亡。事故发生后，主办单位宣称使用的玉米粉，于制程添加了1%至5%的水分，使得玉米粉颗粒变大并显色，可降低爆炸的机率。（ C ）15. 此次粉尘爆炸，主要是那些因素加快反应的进行？(A)温度、浓度(B)表面积、催化剂(C)浓度、温度、表面积(D)温度、表面积、催化剂（ C ）16. 为何主办

17、单位宣称玉米粉颗粒变大，可降低粉尘爆炸的危险？(A)浓度变小(B)温度变小(C)表面积变小(D)添加催化剂请在阅读下列叙述后，回答17.18.题自然界中许多矿石含有CaCO3的成分。建豪设计一项实验要检验甲、乙、丙三种矿石中是否含有CaCO3，他将此三种矿石秤取相同质量后，分别置入如图的实验装置中。先加入少许的水，使水面高于矿石，固定蓟头漏斗并使漏斗管末低于液面下，再将1M的盐酸缓缓加入蓟头漏斗内，所产生的气体导入澄清石灰水中，以检测该气体，实验结果如表所示。检验步骤矿石甲乙丙一、与盐酸反应是否产生气体否是是二、澄清石灰水是否变混浊否是否（ B ）17. 此依据上表推论甲、乙、丙三种矿石中，何者可能含有CaCO3？(A)仅甲(B)仅乙(C)仅丙(D)甲、乙、丙（ C ）18. 若将盐酸更换为同样浓度的醋酸，分别再进行步骤一的检验，乙、丙则可观察到下列何种现象？(A)没有气体产生(B)产生更多的气体(C)产生气体的速率减慢(D)产生气体的速率加快 17. CaCO3与盐酸反应会产生二氧化碳气体，使得澄清石灰水混浊。故选(B)。18. 氢离子浓度变小，碰撞机率降低，反应速率减慢。故选(C)。