化学反应速率测定的实验改进探究

摘 要：化学新课程改革将化学实验升提到一个全新的高度，更突出化学以实验为基础的学科特征。通过对化学反应速率实验进行探究，寻找最佳的反应物用量.更合理的实验装置.从而使实验现象更加明显，操作更简便。改进后的实验装置体现出简便、高效、绿色的科学理念，有利于开展学生实验。

关键词：实验装置；改变； 综合。

一 现行教材中实验存在的问题：

（1）用40mL1mol/L的硫酸与2g处理过的锌粒反应做该实验时，肉眼能看见锌粒表面有气泡，但注射器的读数为零，注射器的活塞并不移动。气体气压不能迫使注射器活塞移动；另一情况是因注射器活塞重量较大，瓶内的气体（空气和氢气）气压太小，只有当气压达到一定量时，才能推动活塞，致使活塞的移动是跳跃的。

（2）用40mL4mol/L的硫酸与2g处理过的锌粒反应做该实验时发现，肉眼能看见锌粒表面有气泡且比用1mol/L的硫酸产生的气泡多，但在前5分钟内，注射器的活塞没移动，直到6分钟的时候，注射器的活塞跳跃式地移到刻线1.5处，此时注射器中气体的读数为3mL。

（3）实验中还发现40 mLH2SO4溶液在分液漏斗活塞打开情况下，不能全部加入到锥形瓶中，只有不到1/3体积的H2SO4溶液流入锥形瓶。

二实验现象不明显的原因：

1.注射器的活塞不移动（注射器的读数为零）或很久才移动，原因之一是反应装置使用锥形瓶的缘故，因为锥形瓶体积太大，而实验用的药品量不多，反应产生的气体少，产生气体气压不能迫使注射器活塞移动；另外的原因是注射器活塞重量较大，瓶内的气体（空气和氢气）气压太小，只有当气压达到一定量时，才能推动活塞，致使活塞的移动是跳跃的。

2. 40 mLH2SO4溶液在分液漏斗活塞打开情况下，不能全部加入到锥形瓶中，只有不到1/3体积的H2SO4溶液流入锥形瓶，原因是锥形瓶内气体的压强等于硫酸液柱压强。

三实验改进

（一）.装置改进：

1、发生装置

说明：由教材实验中药品的用量以及实验装置的特点可知，锥形瓶用双孔塞（要插入能盛装40mL液体的分液漏斗和导气管），因此常用的锥形瓶为250mL规格。

对实验现象的分析知道：反应发生装置的体积大，产生气体体积小，氢气难于收集，因此发生装置改为用具支试管（15mm×120mm）代替锥形瓶， 并固定在铁架台上；取消分液漏斗。

2、收集装置

由于50mL的注射器内径大，活塞移动的距离短，不同浓度的硫酸制得的气体体积读数刻度差距小，不易观察；另外50mL 的注射器活塞重量较大，只有当气压达到一定量时，才能推动活塞，致使活塞移动是跳跃的，这会造成由于低浓度的硫酸反应产生的气体少，有可能在规定的时间内读不到数据，基于上述原因，将50mL的注射器换成10mL的注射器。

实验现象分析

四组实验的试管中都产生了大量气泡，注射器的活塞都发生移动，且由不同浓度的硫酸与锌粒反应速率测量实验记录数据可看出：要使硫酸与锌粒反应后注射器的活塞移动的刻度明显以及要使注射器的活塞移动的刻度差距较大，即现象明显；硫酸溶液的浓度选择1mol/L和3.6mol/L，锌粒的量采用5g。

对化学反应速率的测定，除了可测定相同量的锌粒与不同浓度硫酸反应其单位时间内收集气体的体积外，还可通过不同条件下锌的减少量来测定。

结论：采用改进后的装置，药品用量为：硫酸：浓度1mol/L和3.6mol/L；用量为15mL；经处理后的锌粒用量为：5g时具有最佳实验效果。

参考文献

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