高中化學新課程中化學反應速率實驗探究設計與改進

　　化學實驗和日常生活中，我們經常觀察到這樣一種現象：有的化學反應進行得快，有的化學反應進行得慢。為此我們用化學反應速率來表示化學反應進行的快與慢。化學反應速率通常用單位時間內反應物濃度的減少量或生成物濃度的增加量(均取正值)來表示。
　　不同的化學反應，具有不同的反應速率，這就說明參加反應的物質的性質是決定化學反應速率的重要因素。我們可以設計這樣一個實驗1來證明這個結論：
　　實驗1.　取2支大小相同的試管，裝入2mL-3mL的稀鹽酸(其濃度約為0.5tmol/L)，將用砂子打磨好的鎂帶和鋁片同時投入這2支試管中，觀察反應現象并進行對比就可以驗證了。
　　此實驗操作簡便，現象明顯，是一個很好說明問題的實驗。
　　受其他因素的影響，同一個反應在不同條件下可能會有不同的化學反應速率。所以我們可以通過改變反應條件來改變化學反應速率。
　　課本上設計了兩個實驗來探討條件的改變對化學反應速率的影響，它是這樣設計的：
　　實驗2-5.　在2支大小相同的試管中，裝入2mL-3mL約5％的HO溶液，分別滴人1-2滴1mol/LFeCl溶液。待試管中均有適量氣泡出現時，將其中一支試管放入盛有5℃左右的冷水的燒杯中；另一支試管放入盛有40℃左右的熱水的燒杯中，觀察現象并進行對比。待放入熱水燒杯中的試管里出現大量氣泡時，用帶火星的火柴梗檢驗放出的氣體。
　　這是用于說明溫度對化學反應速率的影響的，升高溫度，HO的分解速率增大；降低溫度，HO的分解速率減小。從而得出這樣的結論：可以采用調控溫度的方法來控制化學反應速率。
　　實驗2-6.　在3支大小相同的試管中裝入2mL-3mL約5％的HO溶液，再向其中2支試管中分別加入少量MnO粉末、滴入1-2滴1mol/LFeCl溶液。對比觀察到的現象。
　　這個實驗是用以證明MnO、FeCl可以加快化學反應的分解速率，起了催化劑的作用。
　　課本上的這兩個實驗其實在操作過程中不太好觀察現象，學生會因對實驗現象的觀察不到位而難以掌握外界條件的改變對化學反應速率影響這一知識的理解，為此我作了比這更簡單且現象更明顯的實驗使學生很快就理解了和掌握了這一知識。
　　實驗2.　取2支大小相同的試管，分別加入濃度為1mol/L和0.1mol/L的稀鹽酸2mL-3mL，然后將用砂子打磨了表面氧化膜的鎂帶同時投入試管中，觀察現象并進行對比。
　　這個實驗是為了驗證反應物的濃度對化學反應速率的影響，補充了課本上沒做這個實驗的知識。這個實驗現象非常明顯，使學生很快就掌握了外界條件——反應物濃度改變對化學反應速率的影響。
　　溫度對化學反應速率的影響可設計一個更簡單和實驗現象很明顯的實驗：
　　實驗3.　取2支大小相同的試管分別加入相同濃度0.1mol/L的稀鹽酸2mL-3mL，然后將其中1支試管浸到用燒杯盛裝的熱水中2-3分鐘后取出來，將用砂子打磨了表面氧化膜的鎂帶分別投入2支試管中。觀察現象并進行對比。
　　催化劑對化學反應速率的影響可作以下實驗改進，就可使學生通過對實驗現象的觀察來理解課本知識。
　　實驗4.　取2支大小相同的試管，分別取2mL-3mL約5％的HO溶液和3滴洗滌劑，讓同學先觀察現象，然后在其中一支試管里加入少量MnO粉末，對比2支試管里的現象。
　　實踐證明，通過上述幾個實驗的設計和改進，學生很快就掌握和理解了課本內容。相信只要廣大同仁勤于探究、勇于實踐，化學實驗教學一定能取得事半功倍的效果。
　　
　　作者單位：江西省龍南