化學(xué)反應(yīng)速率張

化學(xué)反應(yīng)速率張第1頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月化學(xué)反應(yīng)速率1．表示方法通常用單位時(shí)間內(nèi)

的減少或_______

的增加來表示。反應(yīng)物濃度生成物濃度mol/(L·s)第2頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3．同一反應(yīng)用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之間的關(guān)系對(duì)于任一反應(yīng)mA＋nB===pY＋qZ，在同一時(shí)間段內(nèi)化學(xué)反應(yīng)速率v(A)∶v(B)∶v(Y)∶v(Z)＝

。m∶n∶p∶q第3頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月[思考探究]提示：不能。因固體或純液體的濃度是常數(shù)，不隨量的改變而改變，即Δc＝0，故一般不用固體或純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率。提示：比較化學(xué)反應(yīng)速率的大小時(shí)，必須使用同一物質(zhì)且反應(yīng)速率的單位必須一致，v(N2)換算成v(H2)時(shí)，相當(dāng)于3mol/(L·s)，所以上述反應(yīng)中v(N2)＞v(H2)。第4頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月[自測(cè)自評(píng)]1．下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的認(rèn)識(shí)正確的是(

)A．對(duì)于任何化學(xué)反應(yīng)來說，反應(yīng)速率越大，反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯B．化學(xué)反應(yīng)速率是指一定時(shí)間內(nèi)任何一種反應(yīng)物濃度的減少或任何一種生成物濃度的增加C．選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎?，分子運(yùn)動(dòng)加快，增加了碰撞頻率，故反應(yīng)速率增大D．H＋和OH—的反應(yīng)活化能接近于零，反應(yīng)幾乎在瞬間完成第5頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月解析：反應(yīng)速率的大小與反應(yīng)現(xiàn)象是否明顯沒有直接關(guān)系，如H＋和OH—的反應(yīng)幾乎在瞬間完成，沒有明顯現(xiàn)象，A項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確；固體或純液體的濃度是常數(shù)，即Δc＝0，所以一般不用固體或純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率，B項(xiàng)錯(cuò)誤；催化劑不改變分子的能量，分子運(yùn)動(dòng)沒有加快，C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：D

第6頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月答案：0.01mol/(L·s)

0.015mol/(L·s)

0.0125mol/(L·s)第7頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1．影響反應(yīng)速率的因素(1)內(nèi)因：反應(yīng)物本身的

。如Na、Mg、Al與水反應(yīng)的速率由大到小的順序是

。

(2)外因：我們可以通過改變反應(yīng)的條件來改變反應(yīng)速率。

①濃度：在其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物濃度，化學(xué)反應(yīng)速率

；反之則

。②壓強(qiáng)：在其他條件不變時(shí)，增大氣體反應(yīng)體系壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率

；反之則

。③溫度：在其他條件不變時(shí)，升高溫度，反應(yīng)速率

。④催化劑：使用催化劑，能

化學(xué)反應(yīng)速率。且正、逆反應(yīng)速率的改變程度

。性質(zhì)Na＞Mg＞Al加快減慢加快減慢加快加快相等第8頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2．有效碰撞理論解釋反應(yīng)速率的影響因素(1)有效碰撞：滿足一定方向要求、能夠發(fā)生

的分子之間的碰撞。(2)活化分子：能量較高，能夠發(fā)生

的分子?；瘜W(xué)反應(yīng)有效碰撞第9頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(3)活化能：

比

多出的那部分能量，如上圖：E1表示

；E2是活化分子變成生成物分子放出的能量(逆反應(yīng)的活化能)；能量差E1－E2表示

。(4)從微觀角度解釋影響反應(yīng)速率的因素：①增大濃度→反應(yīng)的活化能

→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)

→有效碰撞次數(shù)

→反應(yīng)速率增大活化分子普通分子反應(yīng)的活化能反應(yīng)熱不變?cè)黾釉黾拥?0頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月②增大壓強(qiáng)→反應(yīng)的活化能

→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)

→有效碰撞次數(shù)

→反應(yīng)速率增大③升高溫度→反應(yīng)的活化能

→活化分子百分?jǐn)?shù)

→有效碰撞次數(shù)

→反應(yīng)速率增大④加入催化劑→反應(yīng)的活化能

→活化分子百分?jǐn)?shù)

→有效碰撞次數(shù)

→反應(yīng)速率增大不變?cè)黾釉黾硬蛔冊(cè)黾釉黾訙p小增加增加第11頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月[思考探究]1．對(duì)于固體和純液體反應(yīng)物，若改變反應(yīng)物的用量，對(duì)反應(yīng)速率有何影響？提示：固體和純液體的濃度視為常數(shù)，其量的變化對(duì)反應(yīng)速率無影響。但固體反應(yīng)物表面積的大小會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)速率，一般地固體反應(yīng)物表面積越大，反應(yīng)速率越大；表面積越小，反應(yīng)速率越小。第12頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2．活化分子的碰撞一定是有效碰撞嗎？提示：活化分子的碰撞不一定都是有效碰撞?；罨肿訑?shù)越多，有效碰撞次數(shù)就越多，反應(yīng)速率就越快，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)與單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子總數(shù)成正比。3．壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率影響的實(shí)質(zhì)是什么？改變體系壓強(qiáng)，反應(yīng)速率是否一定改變？提示：改變壓強(qiáng)實(shí)質(zhì)是改變體積而使?jié)舛劝l(fā)生改變來實(shí)現(xiàn)反應(yīng)速率的改變。對(duì)于沒有氣體參加的反應(yīng)，改變體系壓強(qiáng)，反應(yīng)物的濃度不變，反應(yīng)速率不發(fā)生改變。第13頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月[自測(cè)自評(píng)]1．下列說法正確的是(

)A．升高溫度能使化學(xué)反應(yīng)速率增大，主要原因是增加了反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)B．有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，若增大壓強(qiáng)(即縮小反應(yīng)容器的體積)，可增加活化分子的百分?jǐn)?shù)，從而使反應(yīng)速率增大C．增大反應(yīng)物濃度，可增大單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù)，從而使有效碰撞次數(shù)增加D．催化劑不影響反應(yīng)的活化能，但能增大單位體積內(nèi)活化分子百分?jǐn)?shù)，從而增大反應(yīng)速率第14頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月解析：升高溫度，單位體積內(nèi)分子總數(shù)不變，活化分子數(shù)增加，活化分子百分?jǐn)?shù)增加，有效碰撞次數(shù)增加，反應(yīng)速率加快，A對(duì)；增大壓強(qiáng)，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加，但單位體積內(nèi)活化分子百分?jǐn)?shù)不變，B錯(cuò)；增大反應(yīng)物濃度，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，但單位體積內(nèi)活化分子百分?jǐn)?shù)不變，C錯(cuò)；催化劑可降低反應(yīng)的活化能，使單位體積內(nèi)活化分子百分?jǐn)?shù)增加，D錯(cuò)。答案：A

第15頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2．下列判斷正確的是(

)A．0.1mol·L－1的鹽酸和0.1mol·L－1的醋酸分別與2mol·L－1的NaOH溶液反應(yīng)的速率相同B．0.1mol·L－1的鹽酸和0.1mol·L－1的硝酸分別與大小相同的大理石反應(yīng)的速率相同C．Mg和Fe分別與0.1mol·L－1的鹽酸反應(yīng)的速率相同D．大理石塊與大理石粉分別與0.1mol·L－1的鹽酸反應(yīng)的速率相同第16頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月解析：影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有內(nèi)因與外因。內(nèi)因指的是反應(yīng)物本身的性質(zhì)。C中在完全相同的外界條件下，Mg、Fe由于自身金屬活動(dòng)性的不同，反應(yīng)速率v(Mg)>v(Fe)。外因主要指的是溫度、濃度、壓強(qiáng)、催化劑、反應(yīng)物顆粒的大小、紫外線輻射等因素。A中0.1mol·L－1的鹽酸與0.1mol·L－1的醋酸中自由移動(dòng)的c(H＋)是不相同的；D中大理石粉改變了與鹽酸的接觸面積，所以改變了反應(yīng)的速率。答案：B

第17頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3．右圖為某化學(xué)反應(yīng)的速率與時(shí)間的關(guān)系示意圖。在t1時(shí)刻升高溫度或增大壓強(qiáng)，速率的變化都符合示意圖的反應(yīng)是(

)第18頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月解析：t1時(shí)刻升高溫度，v(逆)、v(正)均增大，且v(逆)>v(正)，正反應(yīng)放熱的可逆反應(yīng)就符合此變化，即ΔH<0，排除C、D兩項(xiàng)；增大壓強(qiáng)時(shí)，由于v(逆)>v(正)，所以可逆反應(yīng)中右邊氣體物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)大于左邊氣體物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，可以排除A項(xiàng)，只有B項(xiàng)符合題意。答案：B

第19頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4．判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)增大反應(yīng)物的量，化學(xué)反應(yīng)速率一定加快。(

)(2)氣體反應(yīng)體系的壓強(qiáng)越大，化學(xué)反應(yīng)速率一定越快。(

)(3)鋅與硫酸反應(yīng)時(shí)，硫酸的濃度越大，產(chǎn)生氫氣的速率越快。(

)(4)同一化學(xué)反應(yīng)，用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率，其數(shù)值越大，反應(yīng)速率越快。(

)

第20頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月解析：(1)增大固體(或純液體)的用量，不能改變化學(xué)反應(yīng)速率。(2)壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響，關(guān)鍵是看改變壓強(qiáng)時(shí)是否引起濃度的改變，若濃度不變，反應(yīng)速率不變，若濃度增大，反應(yīng)速率加快，如在恒溫下往恒容容器中充入“惰性氣體”，則反應(yīng)速率不變。(3)當(dāng)硫酸濃度增大為濃硫酸時(shí)，鋅與濃硫酸反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣。(4)同一化學(xué)反應(yīng)，用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率，其化學(xué)反應(yīng)速率之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。答案：(1)×

(2)×

(3)×

(4)×第21頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月★★★★3年12考三、化學(xué)反應(yīng)速率的圖像及其應(yīng)用★★★3年9考二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素★★★3年9考一、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算及比較命題指數(shù)考頻考點(diǎn)第22頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算及比較化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算是對(duì)化學(xué)反應(yīng)的定量研究，體現(xiàn)了對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率及其變化規(guī)律的理解與應(yīng)用能力?；瘜W(xué)反應(yīng)速率的考查重點(diǎn)是運(yùn)用化學(xué)計(jì)量數(shù)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)速率的大小判斷及有關(guān)計(jì)算，或者根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式等。[例1]

(2012·江蘇高考)溫度為T時(shí)，向2.0L恒容密閉容器中充入1.0molPCl5，反應(yīng)PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)經(jīng)一段時(shí)間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表：第23頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月0.200.200.190.160n(PCl3)/mol350250150500t/s下列說法正確的是(

)A．反應(yīng)在前50s內(nèi)的平均速率v(PCl3)＝0.0032mol/(L·s)B．保持其他條件不變，升高溫度，平衡時(shí)c(PCl3)＝0.11mol·L－1，則反應(yīng)的ΔH＜0C．相同溫度下，起始時(shí)向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2，達(dá)到平衡前v(正)＞v(逆)D．相同溫度下，起始時(shí)向容器中充入2.0molPCl3、2.0molCl2，達(dá)到平衡時(shí)，PCl3的轉(zhuǎn)化率小于80%第24頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第25頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月故平衡右移，v(正)>v(逆)。D.從等效平衡的角度，先建立原容器兩倍關(guān)系的模型，即與原平衡完全等效，再把容器兩倍關(guān)系壓縮成原容器，則平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，PCl3的轉(zhuǎn)化率應(yīng)大于80%。[答案]

C第26頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月[例2]

(2010·福建高考)化合物Bilirubin在一定波長(zhǎng)的光照射下發(fā)生分解反應(yīng)，反應(yīng)物濃度隨反應(yīng)時(shí)間變化如圖所示，計(jì)算反應(yīng)4～8min間的平均反應(yīng)速率并推測(cè)反應(yīng)16min時(shí)反應(yīng)物的濃度，結(jié)果應(yīng)是(

)第27頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月A．2.5μmol/(L·min)和2.0μmol/LB．2.5μmol/(L·min)和2.5μmol/LC．3.0μmol/(L·min)和3.0μmol/LD．5.0μmol/(L·min)和3.0μmol/L第28頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月[答案]

B第29頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1．化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率的解題模式：“三段式法”依據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，可按以下模式求解：①寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。②找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時(shí)刻量。③根據(jù)已知條件列方程式計(jì)算。第30頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第31頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第32頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(1)x＝________。(2)前5min內(nèi)B的反應(yīng)速率v(B)＝____________。(3)平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為____________。第33頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月答案：(1)2

(2)0.05mol/(L·min)

(3)50%第34頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素近幾年高考中不斷出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的探究題目，該類題目綜合考查了化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素，同時(shí)也考查了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力及分析問題解決問題的能力。[例3]

[雙選題](2012·上海高考)為探究鋅與稀硫酸的反應(yīng)速率[以v(H2)表示]，向反應(yīng)混合液中加入某些物質(zhì)。下列判斷正確的是(

)

第35頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第36頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第37頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(2)為探討反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下表：2.04.04.0Vx8.0③2.04.04.01.09.0②2.04.04.00.010.0①淀粉溶液Na2S2O3溶液KI溶液水K2S2O8溶液體積V/mL實(shí)驗(yàn)序號(hào)表中Vx＝____mL，理由是________________________________________________________________________。第38頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第39頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響1．濃度對(duì)有氣體參加的反應(yīng)或在溶液中發(fā)生的反應(yīng)產(chǎn)生影響，在其他條件不變時(shí)都符合“濃快稀慢”的原理。2．溫度(1)升高溫度，無論是吸熱反應(yīng)，還是放熱反應(yīng)，反應(yīng)速率都增大。(2)升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，但吸熱反應(yīng)速率增大得快。(3)降低溫度，正、逆反應(yīng)速率都減小，但吸熱反應(yīng)速率減小得快。第40頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3．壓強(qiáng)(1)反應(yīng)物為固體或純液體時(shí)，改變壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率無影響。(2)改變壓強(qiáng)，對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響的根本原因是引起濃度改變。在討論壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響時(shí)，應(yīng)區(qū)分引起壓強(qiáng)改變的原因。(3)對(duì)于氣體反應(yīng)體系，有以下幾種情況：第41頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第42頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2．(2012·福建高考)一定條件下，溶液的酸堿性對(duì)TiO2光催化燃料R降解反應(yīng)的影響如圖所示。下列判斷正確的是(

)A．在0～50min之間，pH＝2和pH＝7時(shí)R的降解百分率相等B．溶液酸性越強(qiáng)，R的降解速率越小C．R的起始濃度越小，降解速率越大D．在20～25min之間，pH＝10時(shí)的平均降解速率為0.04mol/(L·min)第43頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月答案：A

第44頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月化學(xué)反應(yīng)速率的圖像及其應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率的圖像，實(shí)質(zhì)上就是化學(xué)反應(yīng)速率變化規(guī)律的圖形化(二維坐標(biāo)系圖)表達(dá)。從知識(shí)要求方面來看，題型主要是化學(xué)反應(yīng)速率題，還有更多內(nèi)容的綜合題；從能力要求方面來看，題型有識(shí)圖題和畫圖題?；瘜W(xué)反應(yīng)速率的圖像靈活多變、小巧新穎，考查學(xué)生的讀圖、析圖、獲取信息、采集、處理數(shù)據(jù)的能力等。第45頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第46頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第47頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第48頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第49頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1．物質(zhì)的量(或濃度)—時(shí)間圖像及應(yīng)用第50頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第51頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第52頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月答案：B

第53頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月測(cè)定影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素及變量控制思想的應(yīng)用

1．教材實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)(1)濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響：KMnO4溶液褪色，且褪色時(shí)間較短KMnO4溶液褪色，且褪色時(shí)間較長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象向4mL0.01mol·L－1的KMnO4溶液中加入0.2mol·L－1的H2O4溶液2mL向4mL0.01mol·L－1的KMnO4溶液中加入0.1mol·L－1的H2O4溶液2mL實(shí)驗(yàn)操作第54頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月①反應(yīng)原理為：2KMnO4＋5H2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O。②為保證KMnO4溶液的紫紅色徹底褪去，常加入過量的草酸。③實(shí)驗(yàn)開始時(shí)褪色較慢，隨反應(yīng)進(jìn)行，生成的Mn2＋具有催化作用，隨后褪色加快。實(shí)驗(yàn)結(jié)論第55頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(2)溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O反應(yīng)原理熱水中的試管首先出現(xiàn)渾濁實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象一段時(shí)間后分別混合實(shí)驗(yàn)操作第56頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(3)催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響：①對(duì)于H2O2溶液，F(xiàn)eCl3、CuSO4均具有催化作用。②FeCl3的催化作用更強(qiáng)，說明催化劑具有選擇性。實(shí)驗(yàn)結(jié)論滴加FeCl3溶液的試管中產(chǎn)生的氣泡快產(chǎn)生氣泡的快慢向盛H2O2溶液的兩支試管中分別加入FeCl3溶液和CuSO4溶液，搖勻比較H2O2的分解速率實(shí)驗(yàn)步驟第57頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2．變量控制思想在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用變量控制思想是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的思想方法，對(duì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素進(jìn)行控制，以明確各因素對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響規(guī)律。在研究影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的因素時(shí)，由于外界影響因素較多，故為搞清某個(gè)因素的影響均需控制其他因素相同或不變時(shí)，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。因此，變量控制思想在這部分體現(xiàn)較為充分，在高考題中近幾年也考查較多，且多以探究型實(shí)驗(yàn)題目的形式出現(xiàn)。盡管涉及因素較多，有其復(fù)雜性，但仍然重在考查學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能、學(xué)生分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。?8頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(1)常見考查形式：①以表格的形式給出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，讓考生找出每組數(shù)據(jù)的變化對(duì)反應(yīng)的影響。②給出影響化學(xué)反應(yīng)的幾種因素，讓考生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分析各因素對(duì)反應(yīng)的影響。(2)解題策略：①確定變量：解答這類題目時(shí)首先要認(rèn)真審題，理清影響實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果的因素有哪些。第59頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月②定多變一：在探究時(shí)，應(yīng)該先確定其他的因素不變，只變化一種因素，看這種因素與探究的問題存在怎樣的關(guān)系；這樣確定一種以后，再確定另一種，通過分析每種因素與所探究問題之間的關(guān)系，得出所有影響因素與所探究問題之間的關(guān)系。③數(shù)據(jù)有效：解答時(shí)注意選擇數(shù)據(jù)(或設(shè)置實(shí)驗(yàn))要有效，且變量統(tǒng)一，否則無法作出正確判斷。第60頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月[典題例析](2010·新課標(biāo)全國(guó)卷)某同學(xué)在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。請(qǐng)回答下列問題：(1)上述實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式有_______________________________________________________。(2)硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是_________________________________________________。第61頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(3)實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4中四種溶液，可與上述實(shí)驗(yàn)中CuSO4溶液起相似作用的是____________________________________________________。(4)要加快上述實(shí)驗(yàn)中氣體生成的速率，還可采取的措施有______________________________________(答兩種)。(5)為了進(jìn)一步研究硫酸銅的量對(duì)氫氣生成速率的影響，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如下一系列實(shí)驗(yàn)。將表中所給的混合溶液分別加入到6個(gè)盛有過量Zn粒的反應(yīng)瓶中，收集產(chǎn)生的氣體，記錄獲得相同體積的氣體所需時(shí)間。第62頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月010V10V9V8V7H2O/mL20V652.50.50飽和CuSO4溶液/mLV5V4V3V2V1304mol·L－1H2SO4/mLFEDCBA實(shí)驗(yàn)混合溶液①請(qǐng)完成此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，其中：V1＝______，V6＝________，V9＝________。②反應(yīng)一段時(shí)間后，實(shí)驗(yàn)A中的金屬呈________色，實(shí)驗(yàn)E中的金屬呈________色。第63頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月③該同學(xué)最后得出的結(jié)論為：當(dāng)加入少量CuSO4溶液時(shí)，生成氫氣的速率會(huì)大大提高，但當(dāng)加入的CuSO4溶液超過一定量時(shí)，生成氫氣的速率反而會(huì)下降。請(qǐng)分析氫氣生成速率下降的主要原因__________________________________________________________________。[解析]

(1)在稀硫酸中加入硫酸銅后發(fā)生了兩個(gè)反應(yīng)：CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu、Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。(2)由于Zn與反應(yīng)生成的Cu及硫酸溶液組成了Cu-Zn微電池，大大加快了生成氫氣的反應(yīng)速率。第64頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(3)只要是比鋅的金屬性差的金屬都可以與鋅組成原電池，都可以加快生成氫氣的反應(yīng)速率，故在所給的物質(zhì)中只有Ag2SO4符合題意。(4)要加快生成氫氣的反應(yīng)速率，還可以采取如下措施：升高溫度、適當(dāng)增大硫酸的濃度、增加鋅粒的比表面積等。(5)因?yàn)橐芯苛蛩徙~的量對(duì)反應(yīng)速率的影響，故應(yīng)保持硫酸的濃度在各組實(shí)驗(yàn)中相同，則硫酸溶液的體積均取30mL，根據(jù)F中增加的水與硫酸銅溶液的體積之和為20mL，可以求得各組實(shí)驗(yàn)中加入水的體積分別為V6＝10mL，V8＝19.5mL，V9＝17.5mL，V10＝15mL。A中無CuSO4，沒有Cu生成，鋅呈灰黑色，E中析出較多的銅，則顯示出了銅晶體的顏色：暗紅色。由于析出的銅的量較多時(shí)，會(huì)覆蓋在鋅的表面，使得鋅與稀硫酸的接觸面積大大減小，故反應(yīng)速率反而會(huì)減慢。第65頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第66頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月[針對(duì)訓(xùn)練]某實(shí)驗(yàn)小組以H2O2分解為例，研究濃度、催化劑、溶液的酸堿性對(duì)反應(yīng)速率的影響。在常溫下按照如下方案完成實(shí)驗(yàn)。1mL0.1mol·L－1FeCl3溶液10mL5%H2O2溶液＋少量NaOH溶液⑤1mL0.1mol·L－1FeCl3溶液10mL5%H2O2溶液＋少量HCl溶液④1mL0.1mol·L－1FeCl3溶液10mL5%H2O2溶液③無10mL5%H2O2溶液②無10mL2%H2O2溶液①催化劑反應(yīng)物編號(hào)第67頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(1)催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率的原因是_____________________________________________________________。(2)常溫下5%H2O2溶液的pH約為6，H2O2的電離方程式為_____________________________________________。(3)實(shí)驗(yàn)①和②的目的是___________________________。實(shí)驗(yàn)時(shí)由于沒有觀察到明顯現(xiàn)象而無法得出結(jié)論。資料顯示，通常條件下H2O2穩(wěn)定，不易分解。為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，你?duì)原實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)是___________________________________________________________________。第68頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(4)實(shí)驗(yàn)③、④、⑤中，測(cè)得生成氧氣的體積隨時(shí)間變化的關(guān)系如下圖。分析上圖能夠得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是__________________________________________________________________。第69頁(yè)，課件共82頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月解析：加入催化劑可降低反應(yīng)的活化能，反應(yīng)速率增大；因過氧化氫顯示出弱酸性，因此為部分電離；實(shí)驗(yàn)①和②過氧化氫的濃度不同，實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄繚舛葘?duì)反應(yīng)速率的影響，但可能因過氧化氫性質(zhì)穩(wěn)定，反應(yīng)速率太慢現(xiàn)象不明顯，可以給不同濃度的過氧化氫提供相同的溫度或催化劑，進(jìn)行探