控制变量在测定化学反应速率中的影响与应用优秀课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《控制变量在测定化学反应速率中的影响与应用优秀课件.ppt》由用户(ziliao2023)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 控制变量 测定 化学反应 速率 中的 影响 应用 优秀 课件
- 资源描述:
-
1、控制变量在测定化学反应速率中的影响与应用【考情播报考情播报】在研究影响化学反应速率的因素时,由于外界影响因素较多,若搞清在研究影响化学反应速率的因素时,由于外界影响因素较多,若搞清某个因素的影响,均需控制其他因素相同或不变,才能进行实验。因某个因素的影响,均需控制其他因素相同或不变,才能进行实验。因此,控制变量思想在这部分体现较为充分,在近几年高考题中也多有此,控制变量思想在这部分体现较为充分,在近几年高考题中也多有考查,且大多以探究型实验题的形式出现。这类题目以实验为研究手考查,且大多以探究型实验题的形式出现。这类题目以实验为研究手段,尽管涉及因素较多,有其复杂性,但仍然重在考查考生的基础知
2、段,尽管涉及因素较多,有其复杂性,但仍然重在考查考生的基础知识、基本技能、分析能力和实验能力。常见的命题角度有:识、基本技能、分析能力和实验能力。常见的命题角度有:(1)(1)探究浓度对化学反应速率的影响。探究浓度对化学反应速率的影响。(2)(2)探究溶液酸碱性对化学反应速率的影响。探究溶液酸碱性对化学反应速率的影响。(3)(3)探究原电池反应对化学反应速率的影响。探究原电池反应对化学反应速率的影响。(4)(4)探究温度及催化剂对化学反应速率的影响。探究温度及催化剂对化学反应速率的影响。(5)(5)探究综合因素对化学反应速率的影响。探究综合因素对化学反应速率的影响。【答题必备答题必备】1.1.
3、确定变量:确定变量:在研究影响化学反应速率和化学平衡的因素时,由于外界影响因素较在研究影响化学反应速率和化学平衡的因素时,由于外界影响因素较多,故为搞清某个因素的影响均需控制其他因素相同或不变,再进行多,故为搞清某个因素的影响均需控制其他因素相同或不变,再进行实验,从而理清影响实验探究结果的因素。实验,从而理清影响实验探究结果的因素。2.2.定多变一:定多变一:在探究时,应该先确定其他的因素不变,只变化一种因素,看这种因在探究时,应该先确定其他的因素不变,只变化一种因素,看这种因素与探究的问题存在怎样的关系;这样确定一种因素的影响结果以后,素与探究的问题存在怎样的关系;这样确定一种因素的影响结
4、果以后,再确定另一种因素的影响结果,通过分析每种因素与所探究问题之间再确定另一种因素的影响结果,通过分析每种因素与所探究问题之间的关系,得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。的关系,得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。3.3.数据有效:数据有效:解答时注意选择数据解答时注意选择数据(或设置实验或设置实验)要有效,且变量统一,否则无法作要有效,且变量统一,否则无法作出正确判断。出正确判断。4.4.影响化学反应速率的影响化学反应速率的“8”8”个重要因素:个重要因素:(1)(1)浓度浓度(2)(2)温度温度(3)(3)压强压强(4)(4)催化剂催化剂(5)(5)固体的表面积固体的表面积(6)
5、(6)原电池反应原电池反应(7)(7)酸碱度酸碱度(8)(8)光照强度光照强度【典题示例典题示例】角度一角度一 探究浓度对化学反应速率的影响探究浓度对化学反应速率的影响(2014(2014广东高考节选广东高考节选)H)H2 2O O2 2是一种绿色氧化还原试剂,在化学研究中是一种绿色氧化还原试剂,在化学研究中应用广泛。应用广泛。(1)(1)某小组拟在同浓度某小组拟在同浓度FeFe3+3+的催化的催化下,探究下,探究H H2 2O O2 2浓度浓度对对H H2 2O O2 2分解反应分解反应速率的影响。限选试剂与仪器:速率的影响。限选试剂与仪器:30%H30%H2 2O O2 2、0.1 mol
6、L0.1 molL-1-1 Fe Fe2 2(SO(SO4 4)3 3、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器温水浴槽、注射器设计实验方案:在不同设计实验方案:在不同H H2 2O O2 2浓度下,测定浓度下,测定(要求所测得的数据能要求所测得的数据能直直接体现反应速率大小接体现反应速率大小)。设计实验装置,完成如下装置示意图。设计实验装置,完成如下装置示意图。参照参照下表格式下表格式,拟定实验表格,完整体现实验方案,拟定实验表格,完整体现实验方案(列出所选试列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和
7、所拟定的数据;数据用字母表示剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据;数据用字母表示)。物理量物理量实验序号实验序号V0.1 molLV0.1 molL-1-1FeFe2 2(SO(SO4 4)3 3/mL/mL1 1a a2 2a a【典题剖析典题剖析】抽丝剥茧溯本求源抽丝剥茧溯本求源关键信息关键信息信息分析与迁移信息分析与迁移信息信息FeFe3+3+是反应的催化剂是反应的催化剂信息信息H H2 2O O2 2浓度是唯一变量浓度是唯一变量信息信息直接体现反应速率大小,需时间相同测浓度或浓度直接体现反应速率大小,需时间相同测浓度或浓度相同测时间相同测时间信息信息保证混合液体积相同而保证混合液体
8、积相同而H H2 2O O2 2浓度不同浓度不同【尝试解答尝试解答】(1)(1)由由2H2H2 2O O2 2=2H=2H2 2O+OO+O2 2可知,通过测定收集相可知,通过测定收集相同体积的氧气所需时间或者相同时间内所收集氧气的体积,能直接体同体积的氧气所需时间或者相同时间内所收集氧气的体积,能直接体现反应速率大小。现反应速率大小。测相同时间内收集氧气的体积用测相同时间内收集氧气的体积用 ,测相同时间内收集,测相同时间内收集氧气的体积或收集相同体积气体所需时间用氧气的体积或收集相同体积气体所需时间用 。FeFe2 2(SO(SO4 4)3 3物理量物理量实验序号实验序号1 12 2VHVH
9、2 2O O2 2/mL/mLb bc cVHVH2 2OO/mL/mLc cb bVOVO2 2/mL/mLe ee e时间时间/s/sd df f答案:答案:(1)(1)收集相同体积的氧气所需时间或者相同时间内所收集氧收集相同体积的氧气所需时间或者相同时间内所收集氧气的体积气的体积物理量物理量实验序号实验序号1 12 2VHVH2 2O O2 2/mL/mLb bc cVHVH2 2OO/mL/mLc cb bVOVO2 2/mL/mLe ee e时间时间/s/sd df f角度二角度二 探究溶液酸碱性对化学反应速率的影响探究溶液酸碱性对化学反应速率的影响(2013(2013安徽高考安徽高
10、考)某酸性工业废水中含有某酸性工业废水中含有K K2 2CrCr2 2O O7 7。光照下,草酸。光照下,草酸(H(H2 2C C2 2O O4 4)能将其中的能将其中的 转化为转化为CrCr3+3+。某课题组研究发现,少量铁。某课题组研究发现,少量铁明矾明矾AlAl2 2Fe(SOFe(SO4 4)4 424H24H2 2O O即可对该反应起催化作用。为进一步研即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:227Cr O(1)(1)在在25 25 下,控制下,控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相光照强度、废水样品初始
11、浓度和催化剂用量相同同,调节不同的,调节不同的初始初始pHpH和一定浓度草酸溶液用量和一定浓度草酸溶液用量,做对比实验,做对比实验,完成以下实验设计表完成以下实验设计表(表中不要留空格表中不要留空格)。实验编号实验编号初始初始pHpH废水样品体废水样品体积积/mL/mL草酸溶液草酸溶液体积体积/mL/mL蒸馏水蒸馏水体积体积/mL/mL4 46060101030305 56060101030305 56060测得实验和溶液中的测得实验和溶液中的 浓度随时间变化关系如图所示。浓度随时间变化关系如图所示。(2)(2)上述反应后草酸被氧化为上述反应后草酸被氧化为_(_(填化学式填化学式)。(3)(3
12、)实验和的结果表明实验和的结果表明_;实验中;实验中0 0t t1 1时间段时间段反应速率反应速率v(Crv(Cr3+3+)molLmolL-1-1minmin-1-1(用代数式表示用代数式表示)。227Cr O(4)(4)该课题组对该课题组对铁明矾铁明矾AlAl2 2Fe(SOFe(SO4 4)4 424H24H2 2O O中起催化作用中起催化作用的成分的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三:提出如下假设,请你完成假设二和假设三:假设一:假设一:FeFe2+2+起催化作用;起催化作用;假设二:假设二:_;假设三:假设三:_;(5)(5)请你设计实验验证上述假设一,完成下表中内容。请你设计
13、实验验证上述假设一,完成下表中内容。除了上述实验提供的试剂外,可供选择的药品有除了上述实验提供的试剂外,可供选择的药品有K K2 2SOSO4 4、FeSOFeSO4 4、K K2 2SOSO4 4AlAl2 2(SO(SO4 4)3 324H24H2 2O O、AlAl2 2(SO(SO4 4)3 3等。溶液中等。溶液中 的浓度可用的浓度可用仪器测定仪器测定227Cr O实验方案实验方案(不要求写具体操作过程不要求写具体操作过程)预期实验结果和结论预期实验结果和结论【典题剖析典题剖析】抽丝剥茧溯本求源抽丝剥茧溯本求源关键信息关键信息信息分析与迁移信息分析与迁移信息信息光照强度、废水样品浓度和
14、催化剂条件相同光照强度、废水样品浓度和催化剂条件相同信息信息初始初始pHpH和草酸浓度变化和草酸浓度变化信息信息中中 浓度比下降较快,速率大浓度比下降较快,速率大信息信息FeFe2+2+或或AlAl3+3+或或 起催化作用起催化作用227Cr O24SO【尝试解答尝试解答】(1)(1)由由“调节不同的初始调节不同的初始pHpH和一定浓度草酸溶液用量,和一定浓度草酸溶液用量,做对比实验做对比实验”可知实验是为了对比可知实验是为了对比pHpH的不同对速率的影响,实验的不同对速率的影响,实验是为了对比草酸浓度的不同对速率的影响,所以在实验中草酸是为了对比草酸浓度的不同对速率的影响,所以在实验中草酸溶
15、液和蒸馏水的总体积为溶液和蒸馏水的总体积为40 mL40 mL即可即可(但不能与实验的用量相同但不能与实验的用量相同)。(2)H(2)H2 2C C2 2O O4 4中中C C的化合价为的化合价为+3+3,被含,被含 的酸性溶液氧化后只能升高的酸性溶液氧化后只能升高为为+4+4价,故产物为价,故产物为COCO2 2。227Cr O(3)(3)图象中曲线的斜率越大,说明反应速率越快,所以由实验条图象中曲线的斜率越大,说明反应速率越快,所以由实验条件对照可知,件对照可知,pHpH越小该反应速率越快。越小该反应速率越快。氧化氧化H H2 2C C2 2O O4 4后,本身被后,本身被还原为还原为Cr
16、Cr3+3+,由质量守恒定律得关系式:,由质量守恒定律得关系式:2Cr2Cr3+3+,故,故v(Crv(Cr3+3+)=2v()=2v()=(4)(4)加入铁明矾后的混合液中含加入铁明矾后的混合液中含FeFe2+2+、AlAl3+3+、所以假设二、假设所以假设二、假设三分别为三分别为AlAl3+3+起催化作用、起催化作用、起催化作用。起催化作用。227Cr O227Cr O227Cr O0112(cc)t。24SO,24SO(5)(5)用等物质的量的用等物质的量的K K2 2SOSO4 4AlAl2 2(SO(SO4 4)3 324H24H2 2O O 代替实验中的铁明代替实验中的铁明矾,控制
17、其他反应条件与实验相同,进行对比实验。在此条件下,矾,控制其他反应条件与实验相同,进行对比实验。在此条件下,溶液中只相差溶液中只相差FeFe2+2+,若反应进行相同时间后,溶液中,若反应进行相同时间后,溶液中c()c()大于大于实验中的实验中的c()c(),则假设一成立;若两溶液中的,则假设一成立;若两溶液中的c()c()相相同,则假设一不成立。同,则假设一不成立。227Cr O227Cr O227Cr O答案:答案:(1)(1)(合理即可合理即可)(2)CO(2)CO2 2(3)(3)溶液的溶液的pHpH对该反应的速率有影响对该反应的速率有影响(4)Al(4)Al3+3+起催化作用起催化作用
18、 起催化作用起催化作用实验实验编号编号初始初始pHpH废水样品体废水样品体积积/mL/mL草酸溶液草酸溶液体积体积/mL/mL蒸馏水体蒸馏水体积积/mL/mL202020200112 cct24SO(5)(5)(本题为开放性题目,其他答案合理均可本题为开放性题目,其他答案合理均可)实验方案实验方案(不要求写具体操作过不要求写具体操作过程程)预期实验结果和结论预期实验结果和结论用等物质的量的用等物质的量的K K2 2SOSO4 4AlAl2 2(SO(SO4 4)3 324H24H2 2O O代替实代替实验中的铁明矾,控制其他反验中的铁明矾,控制其他反应条件与实验相同,进行对应条件与实验相同,进
19、行对比实验比实验反应进行相同时间后,若溶液中反应进行相同时间后,若溶液中c()c()大于实验中的大于实验中的c()c(),则假设一成立;若,则假设一成立;若两溶液中的两溶液中的c()c()相同,则相同,则假设一不成立假设一不成立227Cr O227Cr O227Cr O角度三角度三 探究原电池反应对化学反应速率的影响探究原电池反应对化学反应速率的影响某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶硫酸铜溶液液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:(1)(1)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是硫
20、酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_。(2)(2)实验室中现有实验室中现有NaNa2 2SOSO4 4、MgSOMgSO4 4、AgAg2 2SOSO4 4、K K2 2SOSO4 4四种溶液,可与上述四种溶液,可与上述实验中实验中CuSOCuSO4 4溶液起溶液起相似作用相似作用的是的是_。(3)(3)为了进一步研究为了进一步研究硫酸铜的量硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入6 6个盛有过量个盛有过量锌粒的反应瓶中,收集产生的气体。记录获得相同体积的气体所需锌粒
展开阅读全文