内容正文:
第六章 化学反应与能量
实验活动7
化学反应速率的影响因素
人教版2019必修第二册
化学反应速率的影响因素
1
知识导航
化学反应速率的影响因素探究实验
2
知识导航
重点:体验浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响。
难点:体验浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响。
1.体验浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响。
明·教学目标
教学模型:实验探究→问题驱动→概念建构→应用迁移
2.理解改变反应条件可以调控化学反应的速率。
引·新课导入
神奇的大象牙膏
问题驱动
思考:催化剂对化学反应速率有什么影响反?化学反应速率的影响因素有哪些?如何用实验证明?
情境导入
01
化学反应速率的影响因素
探·知识奥秘
任务1:请同学们复习化学反应速率的影响因素
讨论任务
一、化学反应速率的影响因素
探·知识奥秘
1.复习化学反应速率的影响因素
一、化学反应速率的影响因素
影响化学反应速率的因素 规律 (在其它条件相同时)
内因
外因
性质
反应物的化学性质越活泼,化学反应速率越快;反之则越慢
温度
升高温度,化学反应速率加快;反之减慢
反应物的浓度
增大反应物的浓度,化学反应加快;反之减慢
催化剂
使用催化剂,化学反应速率加快
固体表面积
增大反应物固体面积,化学反应加快;反之减慢
探·知识奥秘
2.方法导引——变量控制
一、化学反应速率的影响因素
科学研究中,对于多因素(多变量)的问题,常常采用只改变其中的某一个因素,控制其他因素不变的研究方法,使多因素的问题变成几个单因素的问题分别加以研究,最后再将几个单因素问题的研究结果加以综合。这种变量控制的方法是科学探究中常用的方法。例如,以上探究在比较不同温度对化学反应速率的影响时,控制浓度和其他影响因素相同;而比较不同浓度对化学反应速率的影响时,则控制温度和其他影响因素相同;最后综合得出影响化学反应速率的多种因素。
变量控制
探·知识奥秘
3.满足实验的条件
(1)有明显的实验现象,如溶液中出现浑浊,产生气泡,有颜色变化等。
(2)反应快慢适中,便于观察和记录。
一、化学反应速率的影响因素
02
化学反应速率的影响因素探究实验
探·知识奥秘
任务1:请同学们分组实验探究化学反应速率的影响因素。
实验任务
二、化学反应速率的影响因素探究实验
【实验用品】
烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、药匙、秒表。
0.1 mol/L Na2S2O3溶液、0.1 mol/L H2SO4溶液、10% H2O2溶液、1 mol/L FeCl3溶液、MnO2粉末、蒸馏水。
探·知识奥秘
任务1:请同学们分组实验探究化学反应速率的影响因素。
实验任务
【实验原理】
1. 硫代硫酸钠与硫酸的反应
硫代硫酸钠与硫酸反应会生成不溶于水的硫:
Na2S2O3 + H2SO4=Na2SO4 + SO2 ↑+ S↓+ H2O
反应生成的硫使溶液出现乳白色浑浊,比较浑浊现象出现所需时间的长短,可以判断该反应进行的快慢。在不同浓度和温度条件下分别进行上述反应,并比较其反应快慢,可以看出反应物浓度和温度对该反应速率的影响。
二、化学反应速率的影响因素探究实验
探·知识奥秘
任务1:请同学们分组实验探究化学反应速率的影响因素。
实验任务
二、化学反应速率的影响因素探究实验
【实验原理】
2. 过氧化氢分解会产生氧气,在有或无催化剂存在下进行对比实验,通过观察氧气产生的快慢可以看出催化剂对该反应速率的影响。
探·知识奥秘
任务2:请同学们分组实验浓度对化学反应速率的影响。
实验任务
二、化学反应速率的影响因素探究实验
1. 浓度对化学反应速率的影响
取两支大小相同的试管,分别加入2 mL和1 mL 0.1 mol/L Na2S2O3溶液,向盛有1 mL
Na2S2O3溶液的试管中加入1 mL蒸馏水,摇匀。再同时向上述两支试管中加入2 mL 0.1 mol/L H2SO4溶液,振荡。观察、比较两支试管中溶液出现浑浊的快慢。
实验
编号 加入0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液的体积/mL 加入水的体积/mL 加入0.1 mol·L-1H2SO4溶液的体积/mL 出现浑浊的快慢
1 2 0 2
2 1 1 2
探·知识奥秘
任务2:请同学们分组实验浓度对化学反应速率的影响1。
实验任务
二、化学反应速率的影响因素探究实验
探·知识奥秘
任务2:请同学们分组实验浓度对化学反应速率的影响2。
实验任务
二、化学反应速率的影响因素探究实验
探·知识奥秘
1. 浓度对化学反应速率的影响
取两支大小相同的试管,分别加入2 mL和1 mL 0.1 mol/L Na2S2O3溶液,向盛有1 mL Na2S2O3溶液的试管中加入1 mL蒸馏水,摇匀。再同时向上述两支试管中加入2 mL 0.1 mol/L H2SO4溶液,振荡。观察、比较两支试管中溶液出现浑浊的快慢。
二、化学反应速率的影响因素探究实验
实验
编号 加入0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液的体积/mL 加入水的体积/mL 加入0.1 mol·L-1H2SO4溶液的体积/mL 出现浑浊的快慢
1 2 0 2
2 1 1 2
得出
结论
慢
增大反应物的浓度,化学反应速率加快,反之减慢
快
探·知识奥秘
任务3:请同学们分组实验温度对化学反应速率的影响
实验任务
二、化学反应速率的影响因素探究实验
2. 温度对化学反应速率的影响
取两支大小相同的试管,各加入2 mL 0.1 mol/L Na2S2O3溶液,分别放入盛有冷水和
热水的两个烧杯中。再同时向上述两支试管中加入2 mL 0.1 mol/L H2SO4溶液,振荡。观察、比较两支试管中溶液出现浑浊的快慢。
实验
编号 加入0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液的体积/mL 加入0.1 mol·L-1H2SO4溶液的体积/mL 水浴温度/℃ 出现浑浊的快慢
1 2 2 10
2 2 2 50
探·知识奥秘
任务3:请同学们分组实验温度对化学反应速率的影响1
实验任务
二、化学反应速率的影响因素探究实验
探·知识奥秘
任务3:请同学们分组实验温度对化学反应速率的影响2
实验任务
二、化学反应速率的影响因素探究实验
探·知识奥秘
2. 温度对化学反应速率的影响
取两支大小相同的试管,各加入2 mL 0.1 mol/L Na2S2O3溶液,分别放入盛有冷水和热水的两个烧杯中。再同时向上述两支试管中加入2 mL 0.1 mol/L H2SO4溶液,振荡。观察、比较两支试管中溶液出现浑浊的快慢。
二、化学反应速率的影响因素探究实验
实验
编号 加入0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液的体积/mL 加入0.1 mol·L-1H2SO4溶液的体积/mL 水浴温度/℃ 出现浑浊的快慢
1 2 2 10
2 2 2 50
得出
结论
慢
快
升高温度,化学反应速率加快,反之减慢
探·知识奥秘
任务4:请同学们分组实验催化剂对化学反应速率的影响
实验任务
二、化学反应速率的影响因素探究实验
3. 催化剂对化学反应速率的影响
向三支大小相同的试管中各加入2 mL 10% H2O2溶液,再向其中的两支试管中分别加
入少量MnO2粉末和2滴1 mol/L FeCl3溶液。观察、比较三支试管中气泡出现的快慢。。
反应条件 加入MnO2 加入FeCl3 不加其他试剂
实验现象
反应速率大小
探·知识奥秘
任务4:请同学们分组实验催化剂对化学反应速率的影响
实验任务
二、化学反应速率的影响因素探究实验
探·知识奥秘
3. 催化剂对化学反应速率的影响
二、化学反应速率的影响因素探究实验
向三支大小相同的试管中各加入2 mL 10% H2O2溶液,再向其中的两支试管中分别加入少量MnO2粉末和2滴1 mol/L FeCl3溶液。观察、比较三支试管中气泡出现的快慢。
反应条件 加入MnO2 加入FeCl3 不加其他试剂
实验现象
反应速率大小
得出结论
产生大量气泡
产生大量气泡
产生少量气泡
使用催化剂,化学反应速率加快
快
快
慢
探·知识奥秘
任务5:请同学们分组讨论下列问题
讨论任务
【问题和讨论】
在通常情况下,铁与冷水或热水都不发生反应,但红热的铁与水蒸气则可发生反应,生成Fe3O4和H2。试从反应条件的角度思考并解释这一事实。
二、化学反应速率的影响因素探究实验
铁和冷水不反应,铁生锈是铁在潮湿的环境下和氧气发生反应。
铁和热水也不反应
红热的铁与水蒸气则可发生反应,生成Fe3O4和H2
探·知识奥秘
二、化学反应速率的影响因素探究实验
任务5:请同学们分组讨论下列问题
讨论任务
交互动画
铁与水蒸气反应(交互动画).html
探·知识奥秘
4. 问题和讨论
二、化学反应速率的影响因素探究实验
在通常情况下,铁与冷水或热水都不发生反应,但红热的铁与水蒸气则可发生反应,生成Fe3O4和H2。试从反应条件的角度思考并解释这一事实。
红热的铁与水蒸气可发生反应生成Fe3O4和H2,是因为反应温度高,反应速率大,且反应物H2O为气态,铁与水蒸气的接触面积大,反应速率大,说明反应条件及反应物状态对化学反应速率有重要影响。
3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2
理·核心要点
化学反应速率的影响因素
化学反应速率的影响因素
化学反应速率的影响因素探究实验
复习化学反应速率的影响因素
方法导引——变量控制
浓度对化学反应速率的影响
温度对化学反应速率的影响
催化剂对化学反应速率的影响
满足实验的条件
问题和讨论
练·技能实战
1.少量铁粉与100 mL 0.01 mol·L-1的稀盐酸反应,反应速率太慢,为了加快此反应速率而不改变H2的量,可以使用如下方法中的( )
C
①将铁粉换为铁块 ②加入NaNO3固体
③将0.01 mol·L-1的稀盐酸换成98%的硫酸溶液
④加入NaCl溶液 ⑤滴入几滴硫酸铜溶液
⑥升高温度(不考虑盐酸挥发) ⑦改用100 mL 0.1 mol·L-1盐酸
A.③⑤ B.①③ C.⑥⑦ D.⑤⑥
练·技能实战
2.相同质量的铁与足量稀硫酸分别在下列条件下发生反应,开始阶段化学反应速率最大的( )
D
选项 铁的状态 T/℃ c(H2SO4)/(mol·L-1)
A 片状 20 1
B 片状 20 2
C 粉末 30 1
D 粉末 30 2
练·技能实战
3.反应3Fe(s)+4H2O(g)⇌Fe3O4(s)+4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行,下列条件的改变能使反应速率加快的是( )
①增加铁的量 ②将容器的体积缩小一半
③保持体积不变,充入N2使体系压强增大
④保持体积不变,充入水蒸气使体系压强增大
A.①④ B.②③ C.③④ D.②④
D
练·技能实战
4.某实验小组为了探究影响化学反应速率的因素,进行了稀硫酸与金属铁反应的对照实验,实验数据如下
练·技能实战
①对比实验1和3,表明影响化学反应速率的因素是 ;反应规律为: ,反应速率越快。
②仅表明固体反应物的表面积对化学反应速率产生影响的实验
有 (填实验序号)。
③本实验中影响化学反应速率的其他因素还有 。
反应物浓度
浓度越大
实验1和2
反应温度
感谢
您的聆听
THANKS
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我们共同探讨共同进步
Lavf58.20.100
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