关于化学反应速率和活化能反应条件及微型化实验改进

于明申　王全忠

摘 要：本文对化学反应速率和反应活化能的测定条件进行了探讨，通过对常规实验的实验条件进行改进，对这一经典实验的测定条件进行微型化的研究，将常规实验过程中用到的实验试剂的体积和浓度进行微型化探讨，通过常规实验与微型化实验的对照，将常规实验和微型化实验的实验结果进行对比可以看出，微型化实验不仅可以防止试剂的浪费，而且还可以防止污染，实现实验的绿色化。因此，微型化实验为以后对化学反应速率和反应活化能的测定条件的探讨，从绿色化和微型化的角度，提供了新的研究思路和研究方法。

关键词：化学反应速率；活化能；微型化实验；探讨

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.005

关于化学反应速率和活化能的测定条件的微型化探讨，具有非常大的研究意义。大部分的书本和参考资料上提供的实验设计方案，使用的实验试剂基本上都是过二硫酸铵和碘化钾[1]。根据书本和参考资料上提供的实验设计方案，主要有两个问题，第一个问题是实验过程中过二硫酸铵很容易分解，第二个问题是实验过程中实验试剂的用量太大，并且废水处理很困难[2]。基于以上问题，化学反应速率和活化能的测定条件的微型化探讨就显得尤其有必要进行。

微型化实验是一种新的实验，它的主要优点有节约实验的费用、减少实验过程产生的污染、实验快速[3]。化学反应速率与活化能的测定条件的探讨，实验过程中的现象非常明显，但是实验试剂的用量过大，实验过程中产生的污染非常严重[4]。为实现化学教学的绿色化发展，运用微型化的思想和微型化的原则对当前教学中通用的实验方案进行分析和研究，对于化学反应速率和活化能的测定条件的探讨，实验过程中广泛存在的问题，如实验试剂容易变质、实验试剂的用量过大等都进行了准微型化和微型化的探讨，其中温度对化学反应速率的影响，只需在10℃左右的温差就可以进行实验的探讨，这样的实验设计方案，改变了以前必须在一定的严格温差下进行化学反应速率和活化能的测定，使实验的操作更简化，实验效率得到了很大地提高[5]。

本文从实验药品的微型化对化学反应速率和活化能的测定进行了微型化学实验设计，从而对化学反应速率和活化能的测定条件进行了探讨。

1 仪器与试剂

秒表；水浴锅；烧杯；量筒；温度计。

碘化钾、淀粉、硫代硫酸钠、硫酸铵、过硫酸铵、硝酸钾、硝酸铜等不同浓度溶液新配。

2 实验方法

2.1常规实验数据

在常规实验中，我们分别从反应物浓度、反应温度和催化剂等方面探讨了化学反应速率和活化能的测定的条件探讨。为了便于实验数据的对比我们同样也做了常规实验。

2.2 微型实验探讨

为了进一步验证数据我们将试剂的用量改为原来的十分之一来进行实验。

2.2.1 试剂用量对化学反应速率的影响

首先保持所用的实验试剂的浓度不变，将实验试剂的体积缩小为原来的十分之一，用吸量管量取相应的溶液倒入到50mL的烧杯中。将实验数据记录于表2中。根据记录的实验数据进行数据处理，求出反应速率和反应速率常数。

2.2.2 温度对化学反应速率的影响

按照同样试剂的用量，通过改变实验的温度，同样的实验方法、步骤进行操作。记录数据于表3中，根据记录的数据进行数据处理，求算出反应速率和反应速率常数。

根据上述常规实验和微型实验中记录的实验数据，进行数据处理，求出反应级数和反应活化能，将求出的数据分别填入下面的表4和表5中。

3 结 论

本论文通过对“化学反应速率与反应活化能的测定”这一经典实验的实验条件的改进，通过常规实验的实验结果与微型化实验的实验结果对比可以得出结论：微型化实验的实验结果是准确并且可靠的，并且微型化实验中实验试剂的用量很小，可以节约实验资源，产生较少的污染。正因为微型化实验具有节约实验的费用、减少实验过程产生的污染、实验快速、数据准误差较小等优点，所以适合在学生实验中推广应用。

参考文献：

[1]陈广，杨晓丽，万照.化学反应速率和活化能的测定实验的微型化研究[J].曲靖师范学院学报，2013（05）.

[2]张秀丽，程志国，秦好静，杨志强，姜浩，刘晓鸿.化学反应速率与活化能测定实验微型化[J].中国地质大学材料科学与工程学院实验技术与管理，2010（03）.

[3]张秀丽，程志国，秦好静.化学反应速率与活化能测定实验的微型化[J].实验技术与管理，2010，27（03）：237-238.

[4]刘国杰，黑恩成.反应活化能的Tolman解释[J].大学化学，2013，10（69）.

[5]李景红，孔茜，赵福岐.化学反应速率和活化能测定实验的绿色化探索[J].聊城大学学报：自然科学版，2005（04）：102-104.