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化学反应条件的控制PPT课件
1. 如果室内温度过低,建议采用0.2mol· L-1 Na2S2O3溶液 和0.2mol· L-1 H2SO4溶液,除室温外另选温度最好不要 超过25℃;如室内温度偏高,可以采用0.1mol· L-1 Na2S2O3溶液和0.1mol· L-1 H2SO4溶液,除室温外,另 选温度不用超过40℃。 2. “+”字不必划得太深,太粗,否则实验时间太长, 0.1mol· L-1 Na2S2O3溶液和0.1mol· L-1 H2SO4溶液反应后 的液体呈乳白色, 0.2mol· L-1 Na2S2O3溶液和0.2mol· L-1 H2SO4溶液反应后的液体呈浅黄色。
课题1 硫代硫酸钠与酸反应速率的影响因素
一、学科指导意见的相关教学要求
基本要求 1. 认识硫代硫酸钠和强酸反应的离子方程式和实验过 程中产生的现象 2. 学会用对比的实验方法探究硫代硫酸钠与酸反应速 率的诸因素 3. 体验观察和分析实验现象在化学实验研究中的重要 作用 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 单的实验加以证实 “蓝瓶子”实验是一个趣味性很强的实验,可在了解 说明 “蓝瓶子”实验原理的基础上,初步探究影响“蓝 瓶子”实验变色快慢的因素。“蓝瓶子”实验中的 亚甲基蓝分子结构及化学方程式不作要求 课时分配 2课时
7
表5 锥形 瓶编 号 8 9 10
10
0.2mol· L-1 Na2S2O3溶 液(ml) 10 5 10
5
5
25℃
3分30秒
L-1 蒸馏水 0.2mol· (ml) H2SO4溶液 (ml) 0 5 0 10 10 10
反应温度 反应时间
10℃ 10℃ 25℃
1分37秒 3分32秒 52秒
四、实验注意事项及教学建议
三、实验方案、实验操作要点及主要实验现象
(一)探究浓度对反应速率的影响
具体操作: 1. 取两张白纸,用黑色记号笔在合适的位置画上粗细、深 浅一致的“+”字。 2. 取两个50 ml的锥形瓶,编号为1、2号,向1号锥形瓶 中加入10ml 0.1mol· L-1 Na2S2O3溶液,向2号锥形瓶中加 入5ml 0.1mol· L-1的Na2S2O3溶液和5 ml蒸馏水,然后把两 个锥形瓶放在划有“+”字的白纸上。 3. 另取两支试管,各加入10ml 0.1mol· L-1 H2SO4溶液,然 后同时将该溶液分别倒入1、2号锥形瓶,开始计时,到溶 液出现的浑浊将锥形瓶底部的“+”完全遮盖时,记录所 需的时间,并及时填至表格中。
在当前的中学化学实验研究中,有关实验装置的选择 或改进比较受人关注,而对于反应条件的探索则往往不受 重视,而某些反应条件的选择,往往是决定实验成败的决 定因素。本课题中硫代硫酸钠与酸反应的反应速率的快慢 主要受反应物的浓度、溶液的温度以及PH等因素的影响。 通过探究这些问题,使学生能够对这些反应条件的重要性 有切身的体会和认识,并且能够通过对实验条件的探究掌 握科学的实验研究方法。
表3
L-1 锥形 0.1mol· 瓶编 Na2S2O3溶液 (ml) 号 1 10 0.1mol· L-1 H2SO4溶液 (ml) 10 反应 温度 10℃ 反应时间 结论
4分20秒
4
10
10
40℃
1分13秒
浓度相同 时,温度 越高,反 应速率越 大
实验说明:同表一 由于2号锥形瓶计时为12秒58分,实验时间太长,而1号与4号
表1
L-1 锥形 0.1mol· 瓶编 Na2S2O3溶液 (ml) 号
1 2 10 5
蒸馏水 (ml)
0.1mol· L-1 反应时间 H2SO4溶液 (ml)
10 10 时,反应 物浓度越 12分58秒 大,反应 速率越大
说明:1. 本组实验在室内温度为10℃时进行。 2. 把硫酸全部倒入锥形瓶之后开始计时。 3. 从锥形瓶的上方向下观察“+”字被遮盖。 4. 最后锥形瓶内液体呈乳白色。
一、课程标准的要求
认识反应条件控制在化学研究中的意义 和作用,初步掌握控制反应条件的一些方 法。
二、本专题设置的目的
“化学反应条件控制”的设置不仅是为了 帮助学生获取知识,训练其实验技能,更 重要的是为了帮助学生学习一些重要的科 学方法,形成严谨的科学态度,并能通过 对反应条件的选择及控制来体验探究问题、 解决问题的过程,从而培养学生的综合能 力。
三、本专题的教学目标
1. 初步探究浓度、温度、压强、催化剂等因 素对化学反应速率和化学平衡的影响。 2. 初步认识实验方法的选择对于提高实验效 率的重要性,体会反应条件的控制在化学 实验中的重要性。 3. 尝试用实验比较法来寻找实验的最佳条件, 认识实验比较法的价值。 4. 通过实验,提高处理实验数据和分析实验 结果的能力。
相比较,时间相差也比较多,因此,又做如下几个对比实验。
表4
锥形 瓶编 号 5 6
增加的几个对比实验。
0.1mol· L-1 Na2S2O3溶 液(ml) 10 5 L-1 蒸馏水 0.1mol· (ml) H2SO4溶液 (ml) 0 10 5 10 反应温度 反应时间
25℃ 25℃
2分24秒 6分30秒
二、本实验基本原理及其在实验化 学中的地位
实验的依据及基本原理在知识预备中予以体现,向 硫代硫酸钠溶液中加入稀硫酸,生成不溶于水的硫, 溶液变浑浊 S2O32- +2H+=SO2↑+S↓+H2O 溶液混合后出现浑浊的快慢,实际上反映了反应速率 的大小。通过实验可以发现,同一温度下,不同浓度 的硫代硫酸钠溶液与硫酸溶液反应,出现浑浊的快慢 不同;反应温度不同时,相同浓度的硫代硫酸钠溶液 与硫酸反应,溶液出现浑浊的快慢也不同。因此,可 以通过控制硫代硫酸钠溶液和硫酸溶液的浓度,反应 的温度来研究反应速率和这些因素的关系。
具体操作: 1. 取一个50 ml锥形瓶,编号为4号,向其中加入 10ml 0.1mol· L-1 Na2S2O3溶液,向一支试管中加 入10ml 0.1mol· L-1 H2SO4溶液,同时放入盛有热 水的烧杯中。 2. 一段时间后取出锥形瓶放在划有“+”的白纸 上,将H2SO4溶液加到Na2S2O3溶液中,计时, 等“+”字完全被遮盖时,记录所需时间,并记 录于表格中。
表2 锥形 瓶编 号 0.1mol· L-1 Na2S2O3溶液 (ml) 蒸馏水 (ml) 0.1mol· L-1 H2SO4溶液 (ml) 反应时间 结论
1
2 3
10
5 10
0
5 5
10
10 5
4分20秒 硫酸浓 度对反 12分58秒 应速率 影响程 7分42秒 度大
(二)探究温度对反应速率的影响