專(zhuān)題41 硫代硫酸鈉反應(yīng)速率的影響因素

1、1、基本要求:通過(guò)兩組實(shí)驗(yàn)的探究,了解濃度、溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，掌握判斷反應(yīng)速率快慢的方法嘗試用比較法來(lái)尋找反應(yīng)的最佳條件，認(rèn)識(shí) 比較法的價(jià)值初步認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)條件控制、數(shù)據(jù)處理等方法在 化學(xué)學(xué)習(xí)和科學(xué)研究中的應(yīng)用體驗(yàn)觀察和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象在化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究中 的重要作用2、發(fā)展要求:能分析影響一個(gè)具體的化學(xué)反應(yīng)的因素， 并能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)加以研究。各種化學(xué)反應(yīng)速率的定量測(cè)定方法。 化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)反應(yīng)速率衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量。衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量。通常以單位時(shí)間內(nèi)通常以單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物濃度反應(yīng)物或生成物濃度的變化的變化來(lái)表示。來(lái)表示。v=c/ t （moll-1s-1） 平均速率平

2、均速率任何化學(xué)反應(yīng)都存在著化學(xué)反應(yīng)速率任何化學(xué)反應(yīng)都存在著化學(xué)反應(yīng)速率回顧回顧決定因素：決定因素：影響因素：影響因素：反應(yīng)物的性質(zhì)反應(yīng)物的性質(zhì)(不同反應(yīng)不同反應(yīng))溫度、壓強(qiáng)、濃度、催化劑等溫度、壓強(qiáng)、濃度、催化劑等(同一反應(yīng)同一反應(yīng)) 硫代硫酸鈉硫代硫酸鈉溶液與稀硫溶液與稀硫酸混合后會(huì)生成不溶于水的酸混合后會(huì)生成不溶于水的硫，使溶液出現(xiàn)渾濁，同時(shí)硫，使溶液出現(xiàn)渾濁，同時(shí)生成二氧化硫氣體。生成二氧化硫氣體。 s2o32- + 2h+ = so2 + s + h2o實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)原原理理什么是硫代硫酸鈉什么是硫代硫酸鈉na2s2o3+h2so4=so2+ s+h2o+na2so4討論：我們可以從哪些方面

3、來(lái)測(cè)定討論：我們可以從哪些方面來(lái)測(cè)定硫代硫酸鈉與酸反應(yīng)速率的大??？硫代硫酸鈉與酸反應(yīng)速率的大?。?、so2的體積或壓強(qiáng)的體積或壓強(qiáng)2、生成硫的質(zhì)量、生成硫的質(zhì)量3、溶液渾濁出現(xiàn)的快慢、溶液渾濁出現(xiàn)的快慢4、 na2s2o3濃度的變化濃度的變化5、 h（ph）濃度的變化）濃度的變化na2s2o3+h2so4=so2+ s+h2o+na2so4 探究探究濃度濃度和和溫度溫度對(duì)硫代硫酸鈉對(duì)硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)速率的影響。溶液與稀硫酸反應(yīng)速率的影響。反映速率大小標(biāo)志：反映速率大小標(biāo)志：渾濁出現(xiàn)的快慢渾濁出現(xiàn)的快慢實(shí)實(shí)驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)?zāi)康乃伎?.探究探究濃度濃度和和溫度溫度對(duì)該反應(yīng)速率的影對(duì)該反應(yīng)速率的影

4、響，具體如何實(shí)施？響，具體如何實(shí)施？2.實(shí)驗(yàn)中如何表征渾濁出現(xiàn)的快慢？實(shí)驗(yàn)中如何表征渾濁出現(xiàn)的快慢？實(shí)驗(yàn)比較法實(shí)驗(yàn)比較法提示：提示：能否同時(shí)研究濃度和溫度兩個(gè)變量？能否同時(shí)研究濃度和溫度兩個(gè)變量？有無(wú)必要用有無(wú)必要用v=c/ t ，測(cè)出速率再比較？，測(cè)出速率再比較？注意：注意：為增加實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確觀察對(duì)比，用為增加實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確觀察對(duì)比，用打印機(jī)打印機(jī)打出大小相同的三個(gè)打出大小相同的三個(gè)“”，并用透明膠帶粘并用透明膠帶粘貼在規(guī)格相同的錐形瓶底部。貼在規(guī)格相同的錐形瓶底部。 改變改變反應(yīng)物的濃度反應(yīng)物的濃度進(jìn)行比較進(jìn)行比較,濃度加倍或減半后濃度加倍或減半后進(jìn)行對(duì)比進(jìn)行對(duì)比,探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響探究濃

5、度對(duì)反應(yīng)速率的影響 采用采用常溫及每升高常溫及每升高10或升高或升高20對(duì)反應(yīng)速率對(duì)反應(yīng)速率的影響的影響,以期尋找合適的反應(yīng)濃度和溫度以期尋找合適的反應(yīng)濃度和溫度,并探并探究此化學(xué)反應(yīng)的速率與何種溶液的濃度變化有究此化學(xué)反應(yīng)的速率與何種溶液的濃度變化有更大的關(guān)系更大的關(guān)系,并設(shè)法探究更優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)方案并設(shè)法探究更優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)方案.二、實(shí)驗(yàn)基本原理及其在實(shí)驗(yàn)化學(xué)中的作用二、實(shí)驗(yàn)基本原理及其在實(shí)驗(yàn)化學(xué)中的作用 三、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備三、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備原理原理：通過(guò)平行實(shí)驗(yàn)和先后實(shí)驗(yàn)作觀察對(duì)比，分：通過(guò)平行實(shí)驗(yàn)和先后實(shí)驗(yàn)作觀察對(duì)比，分析硫酸濃度或溫度等因素析硫酸濃度或溫度等因素單一變化單一變化時(shí)對(duì)化學(xué)反應(yīng)時(shí)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速

6、率的影響，實(shí)驗(yàn)采用速率的影響，實(shí)驗(yàn)采用0.1 moll-1na2s2o3溶液溶液與與0.1 moll-1h2so4反應(yīng)產(chǎn)生沉淀使溶液下面的反應(yīng)產(chǎn)生沉淀使溶液下面的字跡消失的方法探究反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的字跡消失的方法探究反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，具有較好的直觀效果和可操作性。影響，具有較好的直觀效果和可操作性。na2s2o3與與h2so4反應(yīng)原理：反應(yīng)原理：na2s2o3+h2so4=so2+ s+h2o+na2so4( (一一) )探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響室溫下：室溫下：10ml10ml0.1mol/lna0.1mol/lna2 2s s2 2o o3 3+ +

7、10ml10ml0.1mol/lh0.1mol/lh2 2soso4 45ml0.1mol/lna5ml0.1mol/lna2 2s s2 2o o3 3+5ml+5ml水水+10ml0.1mol/lh+10ml0.1mol/lh2 2soso4 4( (二二) )探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響10ml0.1mol/lna2s2o3+10ml0.1mol/lh2so4室溫下混合室溫下混合分別水浴加熱上述兩溶液，混合分別水浴加熱上述兩溶液，混合錐錐形形瓶瓶編編號(hào)號(hào)0.1mol/l na2s2o3溶溶液液/ml蒸餾蒸餾水水/ml0.1mol/lh2so4溶溶液液反反應(yīng)應(yīng)溫溫度度渾

8、渾濁濁出出現(xiàn)現(xiàn)時(shí)時(shí)間間十字被十字被遮蓋時(shí)遮蓋時(shí)間間沉沉淀淀顏顏色色結(jié)論結(jié)論110010室室溫溫 25510室室溫溫 310010熱熱水水課題方案設(shè)計(jì)課題方案設(shè)計(jì) 儀器儀器：規(guī)格完全相同的錐形瓶，溫度計(jì)，：規(guī)格完全相同的錐形瓶，溫度計(jì)，量筒，試管，大小燒杯，透明膠帶，量筒，試管，大小燒杯，透明膠帶，秒表秒表 試劑試劑：0.1 moll-1 na2s2o3溶液溶液 0.1 moll-1 h2so4溶液溶液具體操作：具體操作：1、每組實(shí)驗(yàn)先加入一定體積的每組實(shí)驗(yàn)先加入一定體積的0.1 moll-1 na2s2o3 溶液溶液2、再加入一定體積的、再加入一定體積的0.1 moll-1 h2so4溶液溶液

9、3、以?xún)扇芤夯旌蠒r(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，以、以?xún)扇芤夯旌蠒r(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，以“”消失時(shí)為消失時(shí)為終點(diǎn)計(jì)時(shí)。終點(diǎn)計(jì)時(shí)。計(jì)時(shí)人最好在正前方觀察，反應(yīng)開(kāi)始時(shí)應(yīng)充分振蕩，計(jì)時(shí)人最好在正前方觀察，反應(yīng)開(kāi)始時(shí)應(yīng)充分振蕩，而后一直保持靜止?fàn)顟B(tài)。而后一直保持靜止?fàn)顟B(tài)。開(kāi)始前開(kāi)始前結(jié)束時(shí)結(jié)束時(shí)錐錐形形瓶瓶編編號(hào)號(hào)0.1mol/l na2s2o3溶溶液液/ml蒸餾蒸餾水水/ml0.1mol/lh2so4溶溶液液反反應(yīng)應(yīng)溫溫度度渾渾濁濁出出現(xiàn)現(xiàn)時(shí)時(shí)間間十字被十字被遮蓋時(shí)遮蓋時(shí)間間沉沉淀淀顏顏色色結(jié)論結(jié)論110010室室溫溫 25510室室溫溫 310010熱熱水水課題方案設(shè)計(jì)課題方案設(shè)計(jì)（室溫為（室溫為2525）2 233336 6

10、4 41 19 9 (45(45) )實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3操作時(shí)一定要注意將裝有量取好的兩種溶液操作時(shí)一定要注意將裝有量取好的兩種溶液同時(shí)同時(shí)放放在水浴中加熱到一定的溫度在水浴中加熱到一定的溫度后后再混合。再混合。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：1和和2號(hào)錐形瓶比較：號(hào)錐形瓶比較：1和和3號(hào)錐形瓶比較：號(hào)錐形瓶比較：濃度越高，反應(yīng)速率越大濃度越高，反應(yīng)速率越大.溫度越高，反應(yīng)速率越大溫度越高，反應(yīng)速率越大.交流與討論：交流與討論： 舉例說(shuō)明化學(xué)反應(yīng)中濃度、溫度對(duì)反舉例說(shuō)明化學(xué)反應(yīng)中濃度、溫度對(duì)反應(yīng)速率影響的例子。應(yīng)速率影響的例子。 在一定溫度下，某濃度的在一定溫度下，某濃度的na2s2o3溶液溶液與一定量的稀硫酸反

11、應(yīng)，反應(yīng)速率自始至與一定量的稀硫酸反應(yīng)，反應(yīng)速率自始至終都保持不變嗎？為什么？終都保持不變嗎？為什么？ 肉類(lèi)食品通常應(yīng)該放置在冰箱的哪一肉類(lèi)食品通常應(yīng)該放置在冰箱的哪一層？為什么？層？為什么？1、如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究鐵與鹽酸反、如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究鐵與鹽酸反應(yīng)速率的影響因素？應(yīng)速率的影響因素？2、如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究碳酸鈣與鹽、如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)速率的影響因素？酸反應(yīng)速率的影響因素？探究嘗試探究嘗試拓展課題拓展課題4-1“藍(lán)瓶子藍(lán)瓶子”實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)練習(xí)：練習(xí)： 1、用鐵片與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí)，下列措施不、用鐵片與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí)，下列措施不能使氫氣生成速率加快的是能使氫氣生成速率加快的是(

12、 ) a. 加熱加熱 b. 不用稀硫酸不用稀硫酸,改用改用98%濃硫酸濃硫酸 c. 增大稀硫酸的用量增大稀硫酸的用量 d. 不用鐵片不用鐵片,改用鐵粉改用鐵粉2、100ml 6mol/l h2so4與過(guò)量鋅粉反應(yīng)，一定與過(guò)量鋅粉反應(yīng)，一定溫度下，為了減緩反應(yīng)進(jìn)行的速率，但又不影響生溫度下，為了減緩反應(yīng)進(jìn)行的速率，但又不影響生成氫氣的總量，可向反應(yīng)物中加入適量的成氫氣的總量，可向反應(yīng)物中加入適量的( ) a. na2so4(s) b. h2o c. k2so4溶液溶液 d. (nh4)2so4(s)bcbc硫代硫酸鈉的性質(zhì)硫代硫酸鈉的性質(zhì) 單斜晶系白色結(jié)晶粉末，易溶單斜晶系白色結(jié)晶粉末，易溶于水

13、?；瘜W(xué)式：于水?；瘜W(xué)式：na2s2o3 ，通常結(jié)，通常結(jié)合合5個(gè)結(jié)晶水，即個(gè)結(jié)晶水，即na2s2o35h2o俗名：大蘇打俗名：大蘇打 海波海波 用途：主要用于照相業(yè)作定影劑。用途：主要用于照相業(yè)作定影劑。 實(shí)驗(yàn)比較法實(shí)驗(yàn)比較法 比較是人們研究各類(lèi)問(wèn)題的常用方比較是人們研究各類(lèi)問(wèn)題的常用方法，找出事物的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，再進(jìn)法，找出事物的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，再進(jìn)行分析。行分析。 在比較某一因素對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的影響在比較某一因素對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的影響時(shí)，必須排除其他因素的變動(dòng)和干擾，時(shí)，必須排除其他因素的變動(dòng)和干擾，即保證其他因素相同。即保證其他因素相同。錐形瓶錐形瓶編號(hào)編號(hào)反應(yīng)反應(yīng)溫度溫度/nana2 2s s

14、2 2o o3 3溶溶液液/ml/ml蒸餾蒸餾水水/ml/ml0.1 mol0.1 moll l-1-1h h2 2soso4 4溶液溶液反應(yīng)時(shí)反應(yīng)時(shí)間間/s/s1 125251010（0.1 0.1 molmoll l-1-1）0 010102 2分分3333秒秒2 225255 5（0.1 0.1 molmoll l-1-1）5 510106 6分分0404秒秒3 345451010（0.1 0.1 molmoll l-1-1）0 010101 1分分0909秒秒同一組實(shí)驗(yàn)就完成了溫度與濃度與反應(yīng)速率的影響。同一組實(shí)驗(yàn)就完成了溫度與濃度與反應(yīng)速率的影響。（1 1、2 2是濃度對(duì)反應(yīng)速率的影

15、響，是濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，1 1、3 3是溫度對(duì)反應(yīng)速是溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響。）率的影響。）四、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)四、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)1 1、實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化、實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化“口口”字字 “十十”字字“田田”字字出現(xiàn)渾出現(xiàn)渾濁時(shí)間濁時(shí)間1 1分分2626秒秒1 1分分2626秒秒1 1分分2626秒秒邊框不邊框不見(jiàn)時(shí)間見(jiàn)時(shí)間5 5分分4646秒秒5 5分分5858秒秒側(cè)面不側(cè)面不見(jiàn)時(shí)間見(jiàn)時(shí)間6 6分分1010秒秒6 6分分4040秒秒6 6分分4545秒秒被遮蓋被遮蓋時(shí)間時(shí)間7 7分分1717秒秒8 8分分5656秒秒9 9分分0202秒秒“田田”字、字、“十十”字、字、“口口”字選擇字選擇采用激光筆做此實(shí)驗(yàn)采

16、用激光筆做此實(shí)驗(yàn), ,應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：激光筆每次的放置位置都應(yīng)剛好讓光束蓋住激光筆每次的放置位置都應(yīng)剛好讓光束蓋住中央的橫線，這樣有利于判斷光束到達(dá)的位置中央的橫線，這樣有利于判斷光束到達(dá)的位置激光筆、錐形瓶、光屏三者的位置都要固定激光筆、錐形瓶、光屏三者的位置都要固定類(lèi)別類(lèi)別1 12 23 34 4nana2 2s s2 2o o3 30.05m 0.05m 10ml10ml0.1m 0.1m 10ml10ml0.15m 0.15m 10ml10ml0.2m 0.2m 5ml5mlh h2 2soso4 40.1m 0.1m 5ml5ml0.1m 0.1m 10ml10ml0

17、.1m 0.1m 15ml15ml0.1m 0.1m 10ml10ml出現(xiàn)丁達(dá)爾現(xiàn)象出現(xiàn)丁達(dá)爾現(xiàn)象 1 1分分4444秒秒1 1分鐘分鐘5757秒秒5050秒秒光屏上紅點(diǎn)消失光屏上紅點(diǎn)消失 3 3分分5353秒秒 2 2分分3333秒秒 1 1分分5555秒秒 1 1分分3535秒秒光束至光束至“田田”字字中央中央4 4分分3030秒秒3 3分鐘分鐘2 2分分3030秒秒 1 1分分5454秒秒至至“田田”字最左字最左端端9 9分鐘分鐘4 4分分2020秒秒 2 2分分4646秒秒 2 2分分5858秒秒“田田”字被遮蓋字被遮蓋/ /4 4分分5656秒秒 3 3分分1010秒秒3 3分鐘分鐘

18、（1 1）探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響）探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響 （室溫為（室溫為8 8）錐形瓶錐形瓶編號(hào)編號(hào)nana2 2s s2 2o o3 3溶溶液液/ml/ml蒸餾蒸餾水水/ml/ml0.1 mol0.1 moll l-1-1h h2 2soso4 4溶溶液液反應(yīng)時(shí)間反應(yīng)時(shí)間/s/s結(jié)論結(jié)論1 110(0.1 10(0.1 molmoll l-1-1) )0 010106 6分分6 6秒秒7979濃度越濃度越高，反高，反應(yīng)速率應(yīng)速率越大越大2 25(0.1 mol5(0.1 moll l-1-1) )5 510101616分分2929秒秒13133 310(0.2 10(0.2 molmo

19、ll l-1-1) )0 010102 2分分2626秒秒3838（1 1）探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響）探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響錐形錐形瓶編瓶編號(hào)號(hào)nana2 2s s2 2o o3 3溶溶液液/ml/ml蒸餾蒸餾水水/ml/ml0.1 mol0.1 moll l-1-1h h2 2soso4 4溶液溶液反應(yīng)時(shí)反應(yīng)時(shí)間間/s/s結(jié)論結(jié)論1 11010（0.1 0.1 molmoll l-1-1）0 010106 6分分6 6秒秒7979濃度濃度越高，越高，反應(yīng)反應(yīng)速率速率越大越大2 25 5（0.1 0.1 molmoll l-1-1）5 510101616分分2929秒秒13133 31010（0.2 0.2 molmoll l-1-1）0 010102 2分分2626秒秒3838當(dāng)室內(nèi)溫度為當(dāng)室內(nèi)溫度為88，溫度較低，只做，溫度較低，只做1 1和和3 3兩實(shí)驗(yàn)兩實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比。而且同時(shí)開(kāi)始做這一實(shí)驗(yàn)。進(jìn)行對(duì)比。而且同時(shí)開(kāi)始做這一實(shí)驗(yàn)。（1 1）探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響）探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響錐形錐形瓶編瓶編號(hào)號(hào)nana2 2s s2 2o o3 3溶液溶液/ml/ml蒸餾蒸餾水水/ml/ml0.1 mol0.1 moll l-1-1h h2 2soso4 4溶溶液液反應(yīng)時(shí)間反應(yīng)時(shí)間/s/s結(jié)論結(jié)論1 110(0.1 mo