师:同学们,今天我们一起来学习人教版选择性必修一第二章第一节化学反应速率的第二课时。本节课的学习目标有:通过实验探究,运用变量控制的方法研究化学反应速率;了解反应条件对化学反应速率影响的一般规律,并能运用规律解释生活、生产和科学实验中的实际问题。

  生活中有很多调控反应速率的例子,比如把煤炭做成粉末状,能加快燃烧反应速率;将牛奶、蔬菜等食物放到冰箱中保存,可减缓食物的氧化反应速率。如何用化学原理来解释这些措施呢?学完这节课大家就能找到答案。在实际生产中,对于某个具体的化学反应,有时我们希望加快反应速率,有时则希望减缓。要调控化学反应速率,就得先研究影响它的因素。那么,哪些因素会影响化学反应速率呢?在相同条件下,不同化学反应速率不同,影响因素有内因和外因。化学反应速率由反应物的组成、结构和性质等内因起决定作用,而浓度、温度、压强、催化剂等外因也会产生影响。实验中,我们既可以通过定性观察的方法比较化学反应速率大小,也能通过实验进行定量测定。

  首先,我们来探究浓度对化学反应速率的影响。以锌与稀硫酸反应为例设计实验,探究浓度对其反应速率的影响。提供的试剂有锌粒、1摩尔每升的硫酸溶液以及4摩尔每升的硫酸溶液。要求如下:一是设计实验方案;二是选择一种方案完成实验;三是记录实验时间,并与预测进行比较。我们可借助课本24页图2 - 1装置,测定不同浓度硫酸与锌反应在相同时间内生成氢气体积的多少,以此判断反应速率快慢;也能测定不同浓度硫酸与锌反应生成相同体积氢气所需时间长短来判断。在这个实验过程中,要注意应用控制变量的思想。假设我们选取1摩尔每升的硫酸溶液及4摩尔每升的硫酸溶液,分别与锌粒反应,测量并记录收集10毫升氢气所需要的时间。那我们需要控制哪些变量呢?一是参与反应的锌粒质量与锌粒的比表面积;二是参与反应的硫酸的体积;三是生成氢气的体积。下面我们观看实验视频。

  本实验用到的试剂有锌粒、1摩尔每升硫酸、4摩尔每升硫酸。按图所示组装实验装置,检查装置气密性:关闭分液漏斗活塞,将注射器活塞推入一小段,松开手,若注射器活塞回复到原位置,说明装置气密性良好。向锥形瓶中加入2克锌粒,组装好实验装置。再量取40毫升1摩尔每升硫酸加入分液漏斗中,向锥形瓶中放入硫酸,关闭分液漏斗活塞,测量并记录收集到10毫升氢气所用时间,记录时间为2分51秒。改用40毫升4摩尔每升硫酸再进行实验,测量并记录收集到10毫升氢气所用时间。

  经过定量实验可知,在其他条件不变时,反应物浓度越高,化学反应速率越大。从实验视频可以看出,4摩尔每升的硫酸与锌反应比1摩尔每升的硫酸与锌反应的速率要快。也就是说,当其他条件相同时,反应物的浓度越大,反应速率越快。

  接下来,我们以硫代硫酸钠与稀硫酸反应为例,探究温度对反应速率的影响。其设计思路与探究浓度对反应速率的影响一样,需要控制变量,比如硫代硫酸钠的浓度与体积、硫酸的浓度与体积以及反应开始的时间。通过化学反应方程式可知,在控制变量的基础上,我们可通过观察硫单质沉淀生成的先后顺序来判断反应速率的快慢。下面我们观看实验视频。

  今天为大家示范的是硫代硫酸钠溶液在不同温度下与稀硫酸的反应实验。首先要了解本次实验所需的实验用品,实验仪器有试管架、烧杯;实验药品有硫代硫酸钠溶液、稀硫酸;其他实验用品有热水、冷水、温度计、秒表。在4支试管中分别加入5毫升硫代硫酸钠溶液与5毫升稀硫酸,用温度计分别测量水温。分别取一支装有硫代硫酸钠溶液和稀硫酸的试管,放在冷水中,5分钟后使溶液混合,震荡试管,观察现象并记录出现浑浊的时间。为方便记录溶液变浑浊的时间,我们在试管背面画个十字标记,当看不清标记时停止计时。分别将另一支装有硫代硫酸钠溶液和稀硫酸的试管放在热水中,5分钟后使溶液混合,震荡试管,观察现象,并记录出现浑浊的时间,对比观察。

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《化学 选择性必修1 第2章 第一节 化学反应速率 第2课时 逐字稿-3,186字 第5版》.docx
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