浙江省諸暨市牌頭中學(xué)高中化學(xué) 4.1 硫代硫酸鈉與酸反應(yīng)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(yīng)速率的影響因素 學(xué)習(xí)目標(biāo)1 掌握硫代硫酸鈉和強(qiáng)酸反應(yīng)的離子方程式和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的現(xiàn)象 2 學(xué)會(huì)用對(duì)比的實(shí)驗(yàn)方法探究硫代硫酸鈉與酸反應(yīng)速率的影響因素 了解并認(rèn)識(shí)溫度 濃度 ph等因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)的影響程度及某些規(guī)律 3 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 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)單的實(shí)驗(yàn)加以證實(shí) 課前自主學(xué)案 一 實(shí)驗(yàn)原理1 化學(xué)反應(yīng)速率 1 化學(xué)反應(yīng)速率的概念化學(xué)反應(yīng)速率是用來(lái)衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的物理量 mol l 1 mol l 1 s 1 一般來(lái)說(shuō)化學(xué)反應(yīng)在反應(yīng)過(guò)程中都不是等速進(jìn)行的 當(dāng)其他條件不變時(shí) 隨著反應(yīng)的進(jìn)行 反應(yīng)物濃度不斷減小 對(duì)應(yīng)反應(yīng)物的反應(yīng)速率每一瞬間都在 因此某一段時(shí)間內(nèi)的反應(yīng)速率實(shí)際上是這一段時(shí)間內(nèi)的 反應(yīng)速率 是影響化學(xué)反應(yīng)速率的決定性因素 因此不同的化學(xué)反應(yīng) 具有不同的反應(yīng)速率 但由于受其他因素的影響 同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)在不同的外界條件下可能會(huì)有不同的化學(xué)反應(yīng)速率 影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界條件有 等 減小 平均 反應(yīng)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(huà)上粗細(xì) 深淺一致的 十 字 襯在反應(yīng)容器 錐形瓶 的底部 實(shí)驗(yàn)以na2s2o3和h2so4兩溶液相混合時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí) 到溶液出現(xiàn)的渾濁將錐形瓶底部的 十 字完全遮蓋時(shí)結(jié)束 通過(guò)比較反應(yīng)所需的時(shí)間 可以判斷反應(yīng)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(yīng) 其反應(yīng)速率自始至終都保持不變嗎 為什么 提示 不是 該反應(yīng)速率時(shí)刻在變化 因?yàn)楫?dāng)其他條件不變時(shí) 隨著反應(yīng)的進(jìn)行 反應(yīng)物的濃度不斷減小 對(duì)應(yīng)反應(yīng)物的反應(yīng)速率在每一時(shí)刻也都在減小 二 實(shí)驗(yàn)步驟1 探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響取兩個(gè)50ml錐形瓶 編為1 2號(hào) 向1號(hào)錐形瓶中加入10ml0 1mol l 1na2s2o3溶液 向2號(hào)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(shí)將硫酸溶液分別倒入1 2號(hào)錐形瓶中 記錄反應(yīng)所需的時(shí)間 5ml 2 探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響取一個(gè)50ml錐形瓶 編為3號(hào) 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(shí)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(yīng)所需的時(shí)間 熱水 1 2011年寧波高二檢測(cè) 檢查鋼質(zhì)設(shè)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(guò)一段時(shí)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(yīng)快d 原裂紋處的fe2o3與鹽酸反應(yīng) 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(yīng)比其他地方快 即該處應(yīng)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(yīng)選d 2 在下列過(guò)程中 需要加快化學(xué)反應(yīng)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(xué)反應(yīng)速率在實(shí)踐中有很重要的意義 在實(shí)際生產(chǎn)和生活中 有的需要加快某些生產(chǎn)過(guò)程 如加快煉鋼過(guò)程 加速合成樹(shù)脂等 有的需要減慢某些反應(yīng)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(xué)反應(yīng)a b c d 反應(yīng)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(shí)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(duì)反應(yīng)速率的影響 濃度越大 反應(yīng)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(jìn)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?yàn)?課堂互動(dòng)講練 因此 可以通過(guò)控制na2s2o3溶液和h2so4溶液的濃度 反應(yīng)的溫度來(lái)研究反應(yīng)速率和這些因素的關(guān)系 2011年龍巖高二檢測(cè) 為驗(yàn)證濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 使用na2s2o3和鹽酸反應(yīng) 通過(guò)觀察產(chǎn)生渾濁的快慢來(lái)判斷其反應(yīng)速率的大小 反應(yīng)原理為na2s2o3 2hcl 2nacl s so2 h2o 一同學(xué)在下午的活動(dòng)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(yīng) 產(chǎn)生明顯的渾濁約需時(shí)間ts 由于時(shí)間另有安排 停止了實(shí)驗(yàn) 第二天又用了3ml0 2mol lna2s2o3溶液與3ml原鹽酸反應(yīng) 產(chǎn)生明顯渾濁也需時(shí)間ts左右 于是他得出結(jié)論 濃度對(duì)該反應(yīng)速率的影響不大 1 請(qǐng)你評(píng)價(jià)該同學(xué)的這次實(shí)驗(yàn) 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(diǎn)d 可能正確 也可能不正確 2 一般說(shuō)來(lái) 對(duì)比實(shí)驗(yàn)應(yīng)控制相同的實(shí)驗(yàn)條件 具有良好的再現(xiàn)性 請(qǐng)你評(píng)價(jià)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)控制條件 請(qǐng)你評(píng)價(jià)他的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的對(duì)比方法 3 若他的對(duì)比方法不好 請(qǐng)你給出合理的對(duì)比方法 若他的對(duì)比方法可行 此問(wèn)可不答 解析 當(dāng)驗(yàn)證某一條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響時(shí) 應(yīng)在其他條件不變的情況下進(jìn)行 該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中存在許多問(wèn)題 將配制好的0 2mol l的鹽酸在大燒杯中放置了較長(zhǎng)的時(shí)間 其濃度會(huì)發(fā)生變化 兩次對(duì)比實(shí)驗(yàn)分別在兩天進(jìn)行 這樣 外界條件可能不同 如溫度 實(shí)驗(yàn)時(shí) 對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察 沒(méi)有明確的對(duì)比標(biāo)準(zhǔn) 明顯渾濁 缺乏標(biāo)準(zhǔn) 無(wú)法保證兩天的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)基本一致 故該同學(xué)得出的結(jié)論是不可靠的 由于上述原因 顯然該同學(xué)的控制條件是不好的 答案 1 b 2 該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)控制條件是不好的 其實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的對(duì)比方法中 明顯渾濁 缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) 不能進(jìn)行嚴(yán)密對(duì)比 3 在對(duì)兩次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比時(shí) 可在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的兩支試管的側(cè)面或兩個(gè)燒杯的底部貼上同一大小標(biāo)準(zhǔn)的 十 字 并分別記下 十 字看不見(jiàn)時(shí)所需的時(shí)間 變式訓(xùn)練1結(jié)合以下表中信息 回答有關(guān)問(wèn)題 1 實(shí)驗(yàn)比較法是人們研究各類問(wèn)題常用的方法 但在比較某一因素對(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 即需要控制好與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的各項(xiàng)反應(yīng)條件 上述表中可以比較的組合有 2 上述反應(yīng)的離子方程式為 3 上述反應(yīng)速率最快的是 最慢的是 4 判斷上述反應(yīng)速率快慢的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以是 解析 實(shí)驗(yàn)比較法在比較某一因素對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的影響時(shí) 必須是在其它條件不變的情況下進(jìn)行 不難看出a和b b和c c和d符合 1 反應(yīng)速率的影響因素 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路 1 分析可能影響化學(xué)反應(yīng)快慢的因素 明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?2 從所給試劑分析能發(fā)生哪些化學(xué)反應(yīng) 3 分析所給物質(zhì)的濃度 狀態(tài)等的不同 分別設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn) 5 鐵片分別與同濃度的鹽酸在常溫和加熱條件下的實(shí)驗(yàn) 探討反應(yīng)溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響 6 3 過(guò)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(shí)驗(yàn) 探討催化劑對(duì)反應(yīng)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(yīng)的實(shí)驗(yàn) 探討固體反應(yīng)物的表面積對(duì)反應(yīng)速率的影響 下表是稀硫酸與某金屬反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 分析上述數(shù)據(jù) 回答下列問(wèn)題 1 實(shí)驗(yàn)4和5表明 對(duì)反應(yīng)速率有影響 反應(yīng)速率越快 能表明同一規(guī)律的實(shí)驗(yàn)還有 填實(shí)驗(yàn)序號(hào) 2 僅表明反應(yīng)物濃度對(duì)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響的實(shí)驗(yàn)有 填實(shí)驗(yàn)序號(hào) 3 本實(shí)驗(yàn)中影響反應(yīng)速率的其他因素還有 其實(shí)驗(yàn)序號(hào)是 4 實(shí)驗(yàn)中的所有反應(yīng) 反應(yīng)前后溶液的溫度變化值 約15 相近 推測(cè)其原因 解析 比較表中實(shí)驗(yàn)1和2 實(shí)驗(yàn)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(shí)間就少了很多 反應(yīng)速率變快很多 也就是說(shuō)明金屬固體的表面積越大 反應(yīng)速率就越快 同理 比較表中各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析不難得出正確答案 答案 1 固體反應(yīng)物的表面積表面積越大1和2 2 3和4 3 反應(yīng)前溶液溫度6和7 4 一定量的金屬跟足量的硫酸反應(yīng)放出的熱量相同 規(guī)律方法 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究影響化學(xué)反應(yīng)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(shí)驗(yàn)結(jié)果 從而得出該條件對(duì)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(guò)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)研究化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素 變式訓(xùn)練2某探究小組同學(xué)用金屬鋁分別與稀鹽酸和稀硫酸反應(yīng)的方法研究金屬與不同酸反應(yīng)的差異及影響反應(yīng)速率的因素 實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)各種酸的用量均為50 0ml 金屬用量均為9 0g 甲同學(xué)用鋁片分別和稀鹽酸 稀硫酸反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)及其現(xiàn)象如下 請(qǐng)回答 1 寫(xiě)出鋁與鹽酸反應(yīng)的離子方程式 2 反應(yīng)1min 15min內(nèi) 鋁與鹽酸的反應(yīng)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(yīng)差異的原因 你能對(duì)問(wèn)題原因作出哪些假設(shè)或猜想 列出一種即可 4 乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如下影響反應(yīng)速率因素的實(shí)驗(yàn) 請(qǐng)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膸椭撏瑢W(xué)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表 說(shuō)明 實(shí)驗(yàn) 的溫度只要與實(shí)驗(yàn) 不同且有較大差距即可 探究整合應(yīng)用 亞甲基藍(lán)在堿性條件下與葡萄糖作用生成亞甲基白 亞甲基藍(lán)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下 著名的藍(lán)瓶子實(shí)驗(yàn)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(lán)溶液 振蕩混合液呈藍(lán)色 關(guān)閉活塞a b 塞緊橡皮塞 將溶液靜置 溶液變?yōu)闊o(wú)色 再打開(kāi)瓶塞 振蕩 溶液又變?yōu)樗{(lán)色 關(guān)閉活塞a b 再塞緊橡皮塞 將溶液靜置 溶液又變?yōu)闊o(wú)色 以上 可重復(fù)多次 試回答 1 某學(xué)生將起初配得的藍(lán)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(wú)色 若再同時(shí)振蕩a b試管 能顯藍(lán)色的是 填 a 或 b 2 若塞緊錐形瓶塞并打開(kāi)活塞a b 通入足量氫氣后 再關(guān)閉活塞a b并振蕩 溶液能否由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色 若塞緊錐形瓶塞并打開(kāi)活塞a b 通入足量氧氣 溶液能否由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色 填 能 或 不能 3 該實(shí)驗(yàn)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(lán)的作用是 5 上述實(shí)驗(yàn)中葡萄糖也可用鮮橙汁代替 因?yàn)槠渲泻S