专题4-1 硫代硫酸钠与酸反应速率的影响因素

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,课题1 硫代硫酸钠与酸反应速率的影响因素,专题4 化学反应条件的控制,1,、基本要求,:,通过两组实验的探究,了解,浓度、温度,对反,应速率的影响，掌握判断反应速率快慢的方法,尝试用,比较法,来寻找反应的最佳条件,，认识,比较法,的价值,初步认识,实验条件控制、数据处理,等方法在,化学学习和科学研究中的应用,体验观察和分析实验现象在化学实验研究中,的重要作用,2,、发展要求,:,能分析影响一个具体的化学反应的因素，,并能设计简单实验加以研究。,各种化学反应速率的定量测定方法。,化学反应速率,衡量化学反应进行快慢的物理量。,通常以单位时间内,反应物或生成物浓度,的变化来表示。,V=C/t,（,mol,L,-1,s,-1,）,平均速率,任何化学反应都存在着化学反应速率,回顾,决定因素：,影响因素：,反应物的性质,(,不同反应,),温度、压强、浓度、催化剂等,(,同一反应,),硫代硫酸钠,溶液与稀硫酸混合后会生成不溶于水的硫，使溶液出现浑浊，同时生成二氧化硫气体。,S,2,O,3,2-,+2H,+,=SO,2,+S +H,2,O,实验原理,什么是硫代硫酸钠,Na,2,S,2,O,3,+H,2,SO,4,=SO,2,+S+H,2,O+Na,2,SO,4,讨论：我们可以从哪些方面来测定硫代硫酸钠与酸反应速率的大小？,1,、,SO,2,的体积或压强,2,、生成硫的质量,3,、溶液浑浊出现的快慢,4,、,Na,2,S,2,O,3,浓度的变化,5,、,H,（,pH,）,浓度的变化,Na,2,S,2,O,3,+H,2,SO,4,=SO,2,+S+H,2,O+Na,2,SO,4,探究,浓度,和,温度,对硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应速率的影响。,反映速率大小标志：,浑浊出现的快慢,实,验目的,思考,1.,探究,浓度,和,温度,对该反应速率的影响，具体如何实施？,2.,实验中如何表征浑浊出现的快慢？,实验比较法,提示：,能否同时研究浓度和温度两个变量？,有无必要用,V=C/t,，测出速率再比较？,注意：,为增加实验的准确观察对比，用,打印机打出大小相同的三个“”，,并用透明胶带粘贴在规格相同的锥形瓶底部。,改变,反应物的浓度,进行比较,浓度加倍或减半后进行对比,探究浓度对反应速率的影响,采用,常温及每升高,10,或升高,20,对反应速率的影响,以期寻找合适的反应浓度和温度,并探究此化学反应的速率与何种溶液的浓度变化有更大的关系,并设法探究更优化的实验方案,.,二、实验基本原理及其在实验化学中的作用,三、实验准备,原理,：通过平行实验和先后实验作观察对比，分析硫酸浓度或温度等因素,单一变化,时对化学反应速率的影响，实验采用,0.1,molL,-1,Na,2,S,2,O,3,溶液与,0.1,molL,-1,H,2,SO,4,反应产生沉淀使溶液下面的字迹消失的方法探究反应条件对化学反应速率的影响，具有较好的直观效果和可操作性。,Na,2,S,2,O,3,与,H,2,SO,4,反应原理：,Na,2,S,2,O,3,+H,2,SO,4,=SO,2,+S+H,2,O+Na,2,SO,4,(,一,),探究浓度对反应速率的影响,室温下：,10mL,0.1mol/LNa,2,S,2,O,3,+,10mL,0.1mol/LH,2,SO,4,5mL0.1mol/LNa,2,S,2,O,3,+5mL,水,+10mL0.1mol/LH,2,SO,4,(,二,),探究温度对反应速率的影响,10mL0.1mol/LNa,2,S,2,O,3,+10mL0.1mol/LH,2,SO,4,室温下混合,分别水浴加热上述两溶液，混合,锥形瓶编号,0.1mol/L Na,2,S,2,O,3,溶液,/mL,蒸馏水,/,mL,0.1mol/L,H,2,SO,4,溶液,反应温度,浑浊出现时间,十字被遮盖时间,沉淀颜色,结论,1,10,0,10,室温,2,5,5,10,室温,3,10,0,10,热水,课题方案设计,仪器,：规格完全相同的锥形瓶，温度计，量筒，试管，大小烧杯，透明胶带，,秒表,试剂,：,0.1,molL,-1,Na,2,S,2,O,3,溶液,0.1,molL,-1,H,2,SO,4,溶液,具体操作：,1,、,每组实验先加入一定体积的,0.1 mol,L,-1,Na,2,S,2,O,3,溶液,2,、再加入一定体积的,0.1 mol,L,-1,H,2,SO,4,溶液,3,、以两溶液混合时开始计时，以,“”,消失时为终点计时。,计时人最好在正前方观察，反应开始时应充分振荡，而后一直保持静止状态。,开始前,结束时,锥形瓶编号,0.1mol/L Na,2,S,2,O,3,溶液,/mL,蒸馏水,/,mL,0.1mol/L,H,2,SO,4,溶液,反应温度,浑浊出现时间,十字被遮盖时间,沉淀颜色,结论,1,10,0,10,室温,2,5,5,10,室温,3,10,0,10,热水,课题方案设计,（室温为,25,）,2,33,6,4,1,9,(45,),实验,3,操作时一定要注意将装有量取好的两种溶液,同时,放在水浴中加热到一定的温度,后,再混合。,实验结论：,1,和,2,号锥形瓶比较：,1,和,3,号锥形瓶比较：,浓度越高，反应速率越大,.,温度越高，反应速率越大,.,交流与讨论：,举例说明化学反应中浓度、温度对反应速率影响的例子。,在一定温度下，某浓度的,Na,2,S,2,O,3,溶液与一定量的稀硫酸反应，反应速率自始至终都保持不变吗？为什么？,肉类食品通常应该放置在冰箱的哪一层？为什么？,1,、如何设计实验探究铁与盐酸反应速率的影响因素？,2,、如何设计实验探究碳酸钙与盐酸反应速率的影响因素？,探究尝试,拓展课题,4-1“,蓝瓶子”实验,练习：,1,、用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加快的是,(),A.,加热,B.,不用稀硫酸,改用,98%,浓硫酸,C.,增大稀硫酸的用量,D.,不用铁片,改用铁粉,2,、,100ml 6mol/L H,2,SO,4,与过量锌粉反应，一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的,(),A.Na,2,SO,4,(s)B.H,2,O,C.K,2,SO,4,溶液,D.(NH,4,),2,SO,4,(s),BC,BC,硫代硫酸钠的性质,单斜晶系白色结晶粉末，易溶于水。化学式：,Na,2,S,2,O,3,，通常结合,5,个结晶水，即,Na,2,S,2,O,3,5H,2,O,俗名：大苏打 海波,用途：主要用于照相业作定影剂。,实验比较法,比较是人们研究各类问题的常用方法，找出事物的相同点和不同点，再进行分析。,在比较某一因素对实验产生的影响时，必须排除其他因素的变动和干扰，即保证其他因素相同。,锥形瓶编号,反应温度,/,Na,2,S,2,O,3,溶液,/mL,蒸馏水,/,mL,0.1,molL,-1,H,2,SO,4,溶液,反应时间,/S,1,25,10,（,0.1 molL,-1,）,0,10,2,分,33,秒,2,25,5,（,0.1 molL,-1,）,5,10,6,分,04,秒,3,45,10,（,0.1 molL,-1,）,0,10,1,分,09,秒,同一组实验就完成了温度与浓度与反应速率的影响。（,1,、,2,是浓度对反应速率的影响，,1,、,3,是温度对反应速率的影响。）,四、实验改进,1,、实验条件的优化,“口”字,“十”字,“田”字,出现浑浊时间,1,分,26,秒,1,分,26,秒,1,分,26,秒,边框不见时间,5,分,46,秒,5,分,58,秒,侧面不见时间,6,分,10,秒,6,分,40,秒,6,分,45,秒,被遮盖时间,7,分,17,秒,8,分,56,秒,9,分,02,秒,“田”字、“十”字、“口”字选择,采用激光笔做此实验,应注意以下几点：,激光笔每次的放置位置都应刚好让光束盖住中央的横线，这样有利于判断光束到达的位置,激光笔、锥形瓶、光屏三者的位置都要固定,类别,1,2,3,4,Na,2,S,2,O,3,0.05M 10mL,0.1M 10mL,0.15M 10mL,0.2M 5mL,H,2,SO,4,0.1M 5mL,0.1M 10mL,0.1M 15mL,0.1M 10mL,出现丁达尔现象,1,分,44,秒,1,分钟,57,秒,50,秒,光屏上红点消失,3,分,53,秒,2,分,33,秒,1,分,55,秒,1,分,35,秒,光束至“田”字中央,4,分,30,秒,3,分钟,2,分,30,秒,1,分,54,秒,至“田”字最左端,9,分钟,4,分,20,秒,2,分,46,秒,2,分,58,秒,“田”字被遮盖,/,4,分,56,秒,3,分,10,秒,3,分钟,（,1,）探究浓度对反应速率的影响,（室温为,8,）,锥形瓶编号,Na,2,S,2,O,3,溶液,/mL,蒸馏水,/,mL,0.1,molL,-1,H,2,SO,4,溶液,反应时间,/s,结论,1,10(,0.1 molL,-1,),0,10,6,分,6,秒,79,浓度越高，反应速率越大,2,5(0.1 molL,-1,),5,10,16,分,29,秒,13,3,10(0.2 molL,-1,),0,10,2,分,26,秒,38,（,1,）探究浓度对反应速率的影响,锥形瓶编号,Na,2,S,2,O,3,溶液,/mL,蒸馏水,/,mL,0.1,molL,-1,H,2,SO,4,溶液,反应时间,/s,结论,1,10,（,0.1 molL,-1,）,0,10,6,分,6,秒,79,浓度越高，反应速率越大,2,5,（,0.1 molL,-1,）,5,10,16,分,29,秒,13,3,10,（,0.2 molL,-1,）,0,10,2,分,26,秒,38,当室内温度为,8,，温度较低，只做,1,和,3,两实验进行对比。而且同时开始做这一实验。,（,1,）探究浓度对反应速率的影响,锥形瓶编号,Na,2,S,2,O,3,溶液,/mL,蒸馏水,/,mL,0.1,molL,-1,H,2,SO,4,溶液,反应时间,/S,结论,1,10(,0.1 molL,-1,),0,10,2,分,33,秒,浓度越高，反应速率越大,2,5(0.1 molL,-1,),5,10,6,分,04,秒,3,10(0.2 molL,-1,),0,10,当室内温度达到,20,以上时，可以只做,1,和,2,两实验进行对比。同时开始做这一实验。,（,2,）探究温度对反应速率的影响,编号,0.1 molL,-1,Na,2,S,2,O,3,溶液,/mL,0.1,molL,-1,H,2,SO,4,溶液,/,mL,反应温度,/,反应时间,/S,结论,1,10,10,28,1,分钟,38,秒,75,温度越高，反应速率越大,2,10,10,38,1,分,22,秒,10,3,10,10,48,27,秒,68,4,10,10,68,19,秒,38,本实验操作时一定要注意将装有量取好的两种溶液同时放在水浴中加热到一定的温度而后再混合。这样可以减少误差。为了减少用时，也可以将这两个实验放在一起做。,