2021学年实验活动7 化学反应速率的影响因素集体备课ppt课件

这是一份2021学年实验活动7 化学反应速率的影响因素集体备课ppt课件，共32页。PPT课件主要包含了产生大量气泡，产生少量气泡，固体的表面积，反应物浓度，CO2↑，H2O，KMnO4溶液浓度等内容，欢迎下载使用。

1.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的物理量。通常用单位时间内反应物浓度(常用物质的量浓度)的减少量或者生成物浓度的增加量来表示。2.影响化学反应速率的外界因素有浓度、温度、气体反应中压强、催化剂、反应物接触面积大小、固体反应物的颗粒大小等。
1.体验浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响。2.理解改变反应条件可以调控化学反应速率。
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 ml·L-1 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 ml·L-1 H2SO4溶液,振荡。观察、比较两支试管中溶液出现浑浊的快慢。
增大反应物的浓度,化学反应速率加快,反之减慢
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 ml·L-1Na2S2O3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 ml·L-1H2SO4溶液,振荡。观察、比较两支试管中溶液出现浑浊的快慢。
一段时间后分别混合并搅拌
升高温度,化学反应速率加快,反之减慢
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 ml·L-1 FeCl3溶液,将其与未加催化剂的试管中气泡出现的快慢进行比较。
使用催化剂,化学反应速率加快
1.解释下列现象:颗粒大小相似的煤在氧气中燃烧比在空气中燃烧更旺。
[分析]因为燃烧是可燃物和氧气的化学反应,氧气里氧气的浓度比空气里的大,所以更容易反应,燃烧更剧烈。
2.食物在夏天比冬天更容易变质,你能解释其原因吗?
[分析]因为合适的温度及环境都适宜细菌的繁殖,同种食品在夏天比冬天更容易变质是因为升高温度,可以加快化学反应速率,所以食物更容易变质。
3.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和成四氧化三铁和氢气。试从反应条件的角度思考并解释这一事实。
[分析]常温下,铁与水几乎不反应,但高温下,铁能与水蒸气反应,生成四氧化三铁和氢气。原因是温度升高时化学反应速率加快,促使反应进行。
1.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+ H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是 (　　)
[解析] “最先出现浑浊”,即反应速率最快。A项与B项温度相同、H2SO4浓度相同,B项中Na2S2O3的浓度比A项大,反应速率:B项>A项;C项与D项温度相同、H2SO4浓度相同,D项中Na2S2O3的浓度比C项大,反应速率:D项>C项;B项与D项Na2S2O3、H2SO4浓度都相同,D项温度高于B项,反应速率:D项>B项;则反应最快的是D项,D项最先出现浑浊,故选D。
2.为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果,甲、乙两位同学分别设计了如图中甲、乙所示的实验。下列叙述中不正确的是 (　　)A.图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小B.若图甲所示实验中反应速率为①>②,则说明Fe3+一定比Cu2+对H2O2分解的催化效果好C.用图乙所示装置测定反应速率,可测定反应产生的气体体积及反应时间D.为检查图乙所示装置的气密性,可关闭分液漏斗的活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,观察活塞是否回到原位
[解析] A项,反应速率可以通过观察产生气泡的快慢来判断,故A正确;B项,若图甲所示实验中反应速率①>②,则能够说明FeCl3比CuSO4对H2O2分解催化效果好,但不一定是Fe3+和Cu2+,可能是硫酸根离子和氯离子,故B错误;C项,反应速率可以用单位时间内产生气体的快慢表示,需要测定反应产生的气体体积及反应时间,故C正确;D项,关闭分液漏斗活塞,将注射器活塞拉出一定距离,若气密性不好,气体就能够进入,活塞不能回到原位,故D正确。
3.探究2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O反应速率的影响因素,有关实验数据如下表所示。下列说法不正确的是 (　　)A.a<12.7,b>6.7B.可通过比较收集相同体积CO2所消耗的时间来判断反应速率快慢C.用H2C2O4表示该反应速率,v(实验1)约为6.6×10-3 ml·L-1·min-1D.用KMnO4表示该反应速率,v(实验3)>v(实验1)
[解析] 反应2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O的反应速率随着温度的升高而加快,KMnO4溶液褪色平均时间缩短,所以a<12.7;加入催化剂,化学反应速率加快,KMnO4溶液褪色平均时间缩短,所以b>6.7,故A正确;比较反应速率快慢的方式:单位时间内产物的物质的量的变化量的多少、比较收集相同体积CO2所消耗的时间长短、单位时间内物质浓度的变化量等,故B正确;高锰酸钾和草酸之间反应的量的变化关系是2KMnO4~5H2C2O4,则:　　　　2KMnO4 　　　　~　　　　5H2C2O4 2 54×0.1×0.001 ml 0.001 ml
A.在10~20 min内,实验①中W的平均分解速率为0.005 ml·L-1·min-1B.a>1.1,且说明浓度越大,反应速率越快C.对比①和③,说明温度越高,反应速率越快D.对比①和④,不能说明同一时刻W的平均反应速率随温度升高而增大
4.W溶液受热会发生分解反应。体积均为2 L的4组溶液(忽略反应前后体积的变化),W的物质的量随时间的变化如下表,则下列说法不正确的是(　　)
5.下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据: 分析上述数据,回答下列问题:(1)实验1和2表明,　　　　　　 对反应速率有影响;实验1和3表明, 　　　　　　对反应速率有影响。 
[解析]实验1和2,锌颗粒大小不同,硫酸浓度、体积、反应前温度相同,实验2反应快,则固体的表面积越大,反应速率越快;实验1和3,溶液中氢离子浓度不同,其余条件相同,氢离子浓度大的反应速率快。
(2)室温下,将完全相同的锌片分别投入100 mL 0.1 ml·L-1的稀硫酸和100 mL 0.2 ml·L-1的稀盐酸中,仔细观察后发现,两者反应速率有明显差异:投入到稀硫酸中的锌表面产生的气泡没有投入到稀盐酸中的快。经分析讨论大家认为产生这一现象的原因有两种可能:a.氯离子对反应起了促进作用,即氯离子加快了反应的进行;b.　　　　　　　　　　　 (你的观点)。 要证明你的观点,可以在室温下,分别取100 mL 0.1 ml·L-1的盐酸于两个相同的烧杯中,一个烧杯中加一定量的　　　　　　 (填所加试剂化学式)固体,另一个烧杯作对比实验,再分别同时加入完全相同的锌片,比较两烧杯中反应速率的大小。
Na2SO4(答案合理即可)
[解析]氢离子浓度相同时,盐酸速率大于硫酸,则存在两种可能:a、氯离子加快反应速率;b、硫酸根离子抑制反应速率;要证明b观点是否正确,可取两相同的盐酸,一溶液中加入硫酸钠固体,对比反应速率的快慢,即可。
(3)在用锌粒和稀硫酸反应制取氢气时,往往加入少量CuSO4粉末,可加快产生H2的速率,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (用文字表达),但过量时反应速率反而减慢,主要原因:　　　 　　　　　　　　　　　　， (用文字表达)。 
锌置换出铜,附在锌表面,在酸中形成铜锌原电池,加快反应速率
过量时,生成的Cu吸附在Zn表面阻碍Zn和硫酸反应
[解析]锌粒和稀硫酸反应中加入少量CuSO4粉末,铜离子得电子能力强,在锌粒的表面生成单质铜,与硫酸形成原电池装置,能加快锌的反应速率;但铜过量时,覆盖在锌表面的铜阻止锌与硫酸的接触,减慢反应速率。
6.某化学实验小组用酸性KMnO4溶液和草酸(H2C2O4)溶液反应,研究外界条件对反应速率的影响,实验操作及现象如下:
(2)由实验Ⅰ、Ⅱ可得出的结论是 　 。 
其他条件相同时,H+(或硫酸)浓度越大,反应速率越快
[解析]实验Ⅰ、Ⅱ取用的高锰酸钾和草酸溶液的体积与浓度均相同,不同的是加入的硫酸的滴数不同,使得溶液褪色需要的时间不同,因此实验结论为其他条件相同时,H+(或硫酸)浓度越大,反应速率越快。
(3)关于实验Ⅱ中80 s后溶液颜色迅速变浅的原因,该小组提出了猜想:该反应中生成的Mn2+对反应有催化作用。利用提供的试剂设计实验Ⅲ,验证猜想。提供的试剂:0.01 ml·L-1酸性KMnO4溶液,0.1 ml·L-1草酸溶液,3 ml·L-1硫酸,MnSO4溶液,MnSO4固体,蒸馏水①补全实验Ⅲ的操作:向试管中先加入1 mL 0.01 ml·L-1酸性KMnO4溶液, 　　　 ，　　　　　　　　　　　　　　　　 ,最后加入1 mL 0.1 ml·L-1草酸溶液。 
再加入10滴3 ml·L-1硫酸,然后加入少量MnSO4固体
[解析]要证明反应中生成的Mn2+对反应有催化作用,结合实验Ⅲ的操作可知:向试管中先加入1 mL 0.01 ml·L-1酸性KMnO4溶液,再加入10滴3 ml·L-1硫酸,然后加入少量MnSO4固体,最后加入1 mL 0.1 ml·L-1草酸溶液,通过观察溶液褪色的时间即可证明。
(3)关于实验Ⅱ中80 s后溶液颜色迅速变浅的原因,该小组提出了猜想:该反应中生成的Mn2+对反应有催化作用。利用提供的试剂设计实验Ⅲ,验证猜想。提供的试剂:0.01 ml·L-1酸性KMnO4溶液,0.1 ml·L-1草酸溶液,3 ml·L-1硫酸,MnSO4溶液,MnSO4固体,蒸馏水②若猜想成立,应观察到的实验现象是　　　　　　　　　　 　　　，　 。 
加入草酸溶液后,溶液紫色迅速变浅(或溶液颜色开始变浅的时间小于80 s,或其他合理答案)
(4)该小组拟采用如图所示的实验方案继续探究外界条件对反应速率的影响。①他们拟研究的影响因素是　　　　　　　　。 
[解析]根据实验步骤示意图,取用的草酸和硫酸相同,不同的是选用的高锰酸钾的浓度不同,因此实验研究的影响因素是KMnO4溶液浓度对反应速率的影响。