浙江省諸暨市牌頭中學高中化學 4.1 硫代硫酸鈉與酸反應速率的影響因素同步課件 蘇教版選修6.ppt

課題1硫代硫酸鈉與酸反應速率的影響因素 學習目標1 掌握硫代硫酸鈉和強酸反應的離子方程式和實驗過程中產(chǎn)生的現(xiàn)象 2 學會用對比的實驗方法探究硫代硫酸鈉與酸反應速率的影響因素 了解并認識溫度 濃度 ph等因素對化學反應的影響程度及某些規(guī)律 3 體驗觀察和分析實驗現(xiàn)象在化學實驗研究中的重要作用 能分析影響一個具體的化學反應的因素 并能設計簡單的實驗加以證實 課前自主學案 一 實驗原理1 化學反應速率 1 化學反應速率的概念化學反應速率是用來衡量化學反應進行快慢程度的物理量 mol l 1 mol l 1 s 1 一般來說化學反應在反應過程中都不是等速進行的 當其他條件不變時 隨著反應的進行 反應物濃度不斷減小 對應反應物的反應速率每一瞬間都在 因此某一段時間內(nèi)的反應速率實際上是這一段時間內(nèi)的 反應速率 是影響化學反應速率的決定性因素 因此不同的化學反應 具有不同的反應速率 但由于受其他因素的影響 同一個化學反應在不同的外界條件下可能會有不同的化學反應速率 影響化學反應速率的外界條件有 等 減小 平均 反應物本身的性質(zhì) 濃度 溫度 催化劑 渾濁 快 為了比較溶液中出現(xiàn)渾濁的快慢 可以先在一張白紙上用黑色筆在合適的位置畫上粗細 深淺一致的 十 字 襯在反應容器 錐形瓶 的底部 實驗以na2s2o3和h2so4兩溶液相混合時開始計時 到溶液出現(xiàn)的渾濁將錐形瓶底部的 十 字完全遮蓋時結(jié)束 通過比較反應所需的時間 可以判斷反應速率的大小 思考感悟在一定溫度下 某濃度的na2s2o3溶液與一定量的稀硫酸反應 其反應速率自始至終都保持不變嗎 為什么 提示 不是 該反應速率時刻在變化 因為當其他條件不變時 隨著反應的進行 反應物的濃度不斷減小 對應反應物的反應速率在每一時刻也都在減小 二 實驗步驟1 探究濃度對反應速率的影響取兩個50ml錐形瓶 編為1 2號 向1號錐形瓶中加入10ml0 1mol l 1na2s2o3溶液 向2號錐形瓶中加入5ml0 1mol l 1na2s2o3溶液和 蒸餾水 另取兩支試管 各加入10ml0 1mol l 1硫酸溶液 然后同時將硫酸溶液分別倒入1 2號錐形瓶中 記錄反應所需的時間 5ml 2 探究溫度對反應速率的影響取一個50ml錐形瓶 編為3號 向其中加入10ml0 1mol l 1na2s2o3溶液 向另一支試管中加入10ml0 1mol l 1h2so4溶液 同時放入盛有 的燒杯中 片刻后將錐形瓶和試管取出 將h2so4溶液加到na2s2o3溶液中 記錄溶液的溫度和反應所需的時間 熱水 1 2011年寧波高二檢測 檢查鋼質(zhì)設備完好性的方法之一是在被懷疑有裂紋處涂上10 的鹽酸 過一段時間 如觀察到有粗線裂紋 表明該部分原先確有裂紋 產(chǎn)生粗線裂紋的原因是 a 裂紋處塵埃多 起催化作用b 裂紋里面含水分c 裂紋處鐵的表面積大 反應快d 原裂紋處的fe2o3與鹽酸反應 生成可溶的fecl3解析 選d 有粗線裂紋出現(xiàn) 表明該處的反應比其他地方快 即該處應有不同于fe的性質(zhì)的物質(zhì)存在 該物質(zhì)只能是fe2o3或fe oh 3等堿性物質(zhì) 故應選d 2 在下列過程中 需要加快化學反應速率的是 a 鋼鐵腐蝕b 食物腐爛c 工業(yè)煉鋼d 塑料老化解析 選c 改變化學反應速率在實踐中有很重要的意義 在實際生產(chǎn)和生活中 有的需要加快某些生產(chǎn)過程 如加快煉鋼過程 加速合成樹脂等 有的需要減慢某些反應速率 如鋼鐵生銹 塑料和橡膠的老化等 3 下列不同條件下的化學反應a b c d 反應速率由大到小的順序正確的一組是 常溫下20ml含a和b各0 001mol的溶液 常溫下100ml含a和b各0 01mol的溶液 常溫下0 05mol l 1a和b溶液各10ml 加到20ml蒸餾水中 常溫下80ml含a0 01mol的溶液和20ml含b0 005mol的溶液 注 不考慮液體混合時的體積變化 a b c d 解析 選c 根據(jù)題意可知 其他條件相同 只有a b的濃度不同 根據(jù)濃度對反應速率的影響 濃度越大 反應速率越快 將題目給出的a b不同的量轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量濃度進行比較 中a b物質(zhì)的量濃度均為0 05mol l 1 中a b物質(zhì)的量濃度均為0 1mol l 1 中a b物質(zhì)的量濃度均為0 0125mol l 1 中a物質(zhì)的量濃度為0 1mol l 1 b物質(zhì)的量濃度為0 05mol l 1 即濃度大小順序為 課堂互動講練 因此 可以通過控制na2s2o3溶液和h2so4溶液的濃度 反應的溫度來研究反應速率和這些因素的關系 2011年龍巖高二檢測 為驗證濃度對化學反應速率的影響 使用na2s2o3和鹽酸反應 通過觀察產(chǎn)生渾濁的快慢來判斷其反應速率的大小 反應原理為na2s2o3 2hcl 2nacl s so2 h2o 一同學在下午的活動課中 配制0 2mol l的鹽酸置于大燒杯中 并取了3ml0 1mol lna2s2o3溶液與3ml該鹽酸反應 產(chǎn)生明顯的渾濁約需時間ts 由于時間另有安排 停止了實驗 第二天又用了3ml0 2mol lna2s2o3溶液與3ml原鹽酸反應 產(chǎn)生明顯渾濁也需時間ts左右 于是他得出結(jié)論 濃度對該反應速率的影響不大 1 請你評價該同學的這次實驗 a 所得結(jié)論是可靠的b 所得結(jié)論是不可靠的c 其結(jié)論基本正確 但是有疑點d 可能正確 也可能不正確 2 一般說來 對比實驗應控制相同的實驗條件 具有良好的再現(xiàn)性 請你評價該同學的實驗控制條件 請你評價他的實驗現(xiàn)象的對比方法 3 若他的對比方法不好 請你給出合理的對比方法 若他的對比方法可行 此問可不答 解析 當驗證某一條件對化學反應速率的影響時 應在其他條件不變的情況下進行 該同學的實驗中存在許多問題 將配制好的0 2mol l的鹽酸在大燒杯中放置了較長的時間 其濃度會發(fā)生變化 兩次對比實驗分別在兩天進行 這樣 外界條件可能不同 如溫度 實驗時 對實驗現(xiàn)象的觀察 沒有明確的對比標準 明顯渾濁 缺乏標準 無法保證兩天的實驗標準基本一致 故該同學得出的結(jié)論是不可靠的 由于上述原因 顯然該同學的控制條件是不好的 答案 1 b 2 該同學的實驗控制條件是不好的 其實驗現(xiàn)象的對比方法中 明顯渾濁 缺乏統(tǒng)一標準 不能進行嚴密對比 3 在對兩次實驗進行對比時 可在進行實驗的兩支試管的側(cè)面或兩個燒杯的底部貼上同一大小標準的 十 字 并分別記下 十 字看不見時所需的時間 變式訓練1結(jié)合以下表中信息 回答有關問題 1 實驗比較法是人們研究各類問題常用的方法 但在比較某一因素對實驗產(chǎn)生的影響時 必須排除其他因素的變動和干擾 即需要控制好與實驗有關的各項反應條件 上述表中可以比較的組合有 2 上述反應的離子方程式為 3 上述反應速率最快的是 最慢的是 4 判斷上述反應速率快慢的實驗現(xiàn)象可以是 解析 實驗比較法在比較某一因素對實驗產(chǎn)生的影響時 必須是在其它條件不變的情況下進行 不難看出a和b b和c c和d符合 1 反應速率的影響因素 實驗設計的思路 1 分析可能影響化學反應快慢的因素 明確實驗目的 2 從所給試劑分析能發(fā)生哪些化學反應 3 分析所給物質(zhì)的濃度 狀態(tài)等的不同 分別設計對比實驗 5 鐵片分別與同濃度的鹽酸在常溫和加熱條件下的實驗 探討反應溫度對反應速率的影響 6 3 過氧化氫溶液在加入氯化鐵溶液或二氧化錳條件下的分解實驗 探討催化劑對反應速率的影響 7 塊狀碳酸鈣 碳酸鈣粉末分別與同濃度的鹽酸反應的實驗 探討固體反應物的表面積對反應速率的影響 下表是稀硫酸與某金屬反應的實驗數(shù)據(jù) 分析上述數(shù)據(jù) 回答下列問題 1 實驗4和5表明 對反應速率有影響 反應速率越快 能表明同一規(guī)律的實驗還有 填實驗序號 2 僅表明反應物濃度對反應速率產(chǎn)生影響的實驗有 填實驗序號 3 本實驗中影響反應速率的其他因素還有 其實驗序號是 4 實驗中的所有反應 反應前后溶液的溫度變化值 約15 相近 推測其原因 解析 比較表中實驗1和2 實驗4和5 其他條件都一樣 只是金屬狀態(tài)由絲變成了粉末 金屬消失的時間就少了很多 反應速率變快很多 也就是說明金屬固體的表面積越大 反應速率就越快 同理 比較表中各項數(shù)據(jù)進行分析不難得出正確答案 答案 1 固體反應物的表面積表面積越大1和2 2 3和4 3 反應前溶液溫度6和7 4 一定量的金屬跟足量的硫酸反應放出的熱量相同 規(guī)律方法 設計實驗研究影響化學反應速率的因素的核心思路是 只改變一種條件 控制其他條件不變 觀察實驗結(jié)果 從而得出該條件對結(jié)果的影響 這種思路反映的是變量控制的思想 本題考查了通過處理實驗數(shù)據(jù)研究化學反應速率的影響因素 變式訓練2某探究小組同學用金屬鋁分別與稀鹽酸和稀硫酸反應的方法研究金屬與不同酸反應的差異及影響反應速率的因素 實驗藥品 2 0mol l鹽酸 4 0mol l鹽酸 2 0mol l硫酸 4 0mol l硫酸 相同大小的鋁片和鋁粉 金屬表面氧化膜都已除去 每次實驗各種酸的用量均為50 0ml 金屬用量均為9 0g 甲同學用鋁片分別和稀鹽酸 稀硫酸反應 實驗及其現(xiàn)象如下 請回答 1 寫出鋁與鹽酸反應的離子方程式 2 反應1min 15min內(nèi) 鋁與鹽酸的反應速率逐漸加快 其原因是 3 根據(jù)以上探究 鋁與稀鹽酸和稀硫酸反應差異的原因 你能對問題原因作出哪些假設或猜想 列出一種即可 4 乙同學設計了如下影響反應速率因素的實驗 請你根據(jù)實驗目的幫助該同學完成以下實驗設計表 說明 實驗 的溫度只要與實驗 不同且有較大差距即可 探究整合應用 亞甲基藍在堿性條件下與葡萄糖作用生成亞甲基白 亞甲基藍的結(jié)構(gòu)簡式如下 著名的藍瓶子實驗操作步驟如下 如圖示在250ml錐形瓶中 依次加入2gnaoh 100mlh2o 3gc6h12o6 葡萄糖 攪拌溶解后 再加入3 5滴0 2 的亞甲基藍溶液 振蕩混合液呈藍色 關閉活塞a b 塞緊橡皮塞 將溶液靜置 溶液變?yōu)闊o色 再打開瓶塞 振蕩 溶液又變?yōu)樗{色 關閉活塞a b 再塞緊橡皮塞 將溶液靜置 溶液又變?yōu)闊o色 以上 可重復多次 試回答 1 某學生將起初配得的藍色溶液分裝在a b兩支試管中 如上圖 a試管充滿溶液 b中有少量溶液 塞上橡皮塞靜置片刻 兩溶液均顯無色 若再同時振蕩a b試管 能顯藍色的是 填 a 或 b 2 若塞緊錐形瓶塞并打開活塞a b 通入足量氫氣后 再關閉活塞a b并振蕩 溶液能否由無色變?yōu)樗{色 若塞緊錐形瓶塞并打開活塞a b 通入足量氧氣 溶液能否由無色變?yōu)樗{色 填 能 或 不能 3 該實驗中 影響溶液顏色互變快慢的主要因素有 4 從上述變化的總結(jié)果看 葡萄糖的作用是 亞甲基藍的作用是 5 上述實驗中葡萄糖也可用鮮橙汁代替 因為其中含豐