108國中會考自然科第1題

108國中會考自然科第1題

題目

野外露營或攀登高山時，鎂塊常是求生必備的物品之一。將鎂塊削成碎片，在潮濕環境或強風吹襲中，仍然能引燃柴火，是一種較不受環境限制的野外生火方式。關於將鎂塊「削成碎片」的動作，主要是考慮下列何種影響反應速率的因素？

(A)溫度 
(B)催化劑
(C)物質本質 
(D)接觸面積

答案
D

解析
本題是問有關影響反應速率的因素，

(A)溫度的高低是會影響反應速率，但題目未提到溫度變化。

(B)催化劑也會影響反應速率，但題目未提到使用催化劑。
(C)物質本質，例如活性，雖然鎂的活性大，但題目未提到與其他物質比較。
(D)接觸面積，題目敘述將鎂塊削成碎片較不受潮濕或強風吹襲的環境限制，表示削成碎片更容易引燃柴火，因為削成碎片後，接觸的表面積變大，反應速率就會變快，所以答案選D。

解題小技巧

首先找到本題的關鍵詞是「削成碎片」，

鎂塊削成碎片後，總表面積會增大，

接觸的總表面積變大，則反應速率會變快。

知識節點
影響反應速率的因素-接觸面積


原理

一、從微觀的粒子（原子或分子）來討論反應速率

  1. 粒子必須發生碰撞才會有反應。

  2. 粒子需有足夠的能量碰撞與正確的方向碰撞，才能發生反應。

  3. 若碰撞次數愈多，則反應速率愈快。

  4. 碰撞後，原子會重新組合成新分子（新物質）。

  5. 將固體配置成溶液，則粒子可自由移動，便可增加碰撞機會。

  6. 反應速率比較：溶液＞粉末＞顆粒＞塊狀固體。

二、物質的總表面積越大（顆粒越小），反應速率越快。

  舉例：

  1. 大顆冰糖敲碎後，溶解的速率較快。

  2. 木屑比木頭更快點燃。

  3. 大理石碎片與稀鹽酸反應所產生的氣泡比整顆大理石來的快速。

             

          

（1）反應速率 丙＞乙＞甲

（2）大理石與稀鹽酸化學反應式：

                 CaCO₃+2HCl → CaCl₂+H₂O+CO₂↑

（3）生成物的多寡與反應物的量有關。

（4）反應速率與顆粒大小有關：

          物質的顆粒越細小，總表面積越大，粒子碰撞的機會越多，反應速率越快。

三、物質切割為ｎ等分後，總表面積將增為n倍。

    說明：

正立方體邊長為1公分：

總表面積=1*1*6 = 6平方公分

切割成2等分 → 8塊：

每一小塊邊長變為1/2公分

總表面積=1/2 * 1/2 * 6 * 8 = 12平方公分

切割成3等分 → 27塊

每一小塊邊長變為1/3公分

             總表面積=1/3 * 1/3 * 6 * 27 = 18平方公分