硫代硫酸钠与酸反应速率的影响因素
凤鸣高级中学 周慧
知识与技能:
1. 进一步理解化学反应速率的概念及表示方法。
2. 进一步掌握影响化学反应速率的因素。
过程与方法:
1. 初步探究温度、浓度对化学反应速率的影响结果。
2. 认识实验方法的选择及反应条件的控制在实验探究中的重要性。
3. 尝试用比较法来寻找实验的最佳方案。
情感态度与价值观:
1. 通过实验,提高处理实验数据和分析实验结果的能力。
2. 了解实验的反应原理,初步认识和把握实验成功的关键。
教学重点:影响化学反应速率的外界因素
教学难点:实验方法的选择及反应条件的控制在实验探究中的重要性
教学过程:
引课:今天早餐大家吃了什么呢?
学生回答:牛奶、面包……
讲解:不知道大家有否注意这些包装袋上的说明呢?(展示图片)
保质期说明了什么?
学生回答:食物变质速度的快慢
过渡:我们化学中也有一个物理量可以描述化学反应快慢的物理量,它就是化学反应速率。 讲解:t
C ??=υ即单位时间内反应物或生成物浓度的改变量 提问:影响化学反应速率的因素有哪些?
学生回答:根本因素:反应物本身的性质
外界因素:浓度、温度、催化剂、压强等。
另外还有光、紫外线、超声波、电磁场、固体颗粒大小等。
讲解:浓度越高,化学反应速率越快,反之越慢。
温度越高,反应速率越快,反之越慢。
生活中也有实例可以证明。例如在农村不知大家是否见过煤炉,为了让它燃烧的慢一点,关闭阀门,降低氧气浓度来减缓反应速率。
提问:温度对反应速率的影响在生活中有体现吗?
学生回答:有。我们把食物放进冰箱,使它变质的速率减慢。
过渡:实践是检验真理的唯一标准,化学又是一门以实验为基础的学科,所以我们需要做什么来检验刚才的理论呢?
回答:实验。
讲解:先给大家一个方程式:Na 2S 2O 3+H 2SO 4=SO 2↑+S ↓+H 2O+Na 2SO 4 硫代硫酸钠常以Na 2S 2O 3·5 H 2O 形式存在,无色晶体,俗称海波或大苏打。它的溶液成弱碱性,会和酸反应。从平均化合价+2变为+4和0价。(书写离子方程式)
S 2O 32-
+2H +=SO 2↑+S ↓+H 2O
板书:硫代硫酸钠与酸反应速率的影响因素
提问:对于这个具体的反应,影响它反应速率的因素有哪些?
学生回答:温度、浓度……
板书:一、影响因素:浓度、温度
讲解:这节课我们重点探究温度和浓度对化学反应速率的影响。(请大家看学案) 请大家先小组讨论前两点:提出假设和设计方案。
讨论总结:1、提出假设(从浓度和温度两个因素考虑)
假设一: Na 2S 2O 3溶液浓度的不同对反应速率的影响
假设二:硫酸浓度的不同对反应速率的影响。
假设三:温度的不同对反应速率的影响。
板书:假设:Na 2S 2O 3溶液浓度的不同
硫酸浓度的不同
温度的不同
提问:我现在提供给大家的试剂均只有一个浓度,如何实现浓度的不同呢? 讨论总结:2、设计实验方案
方案一:取两种不同浓度的Na 2S 2O 3溶液相同的体积,和相同浓度、体积的硫酸溶液,在相同温度情况下反应,比较它们反应速率的快慢。
方案二:取两种不同浓度的硫酸溶液相同的体积,和相同浓度、体积的Na 2S 2O 3溶液,在相同温度情况下反应,比较它们反应速率的快慢。
方案三:取两种相同浓度、体积的硫酸溶液,和相同浓度、体积的Na 2S 2O 3溶液,在不同温度情况下反应,比较它们反应速率的快慢。
讲解:在这些方案的设计中我们注意到了一点,也就是大家只设了一个变量,其他的条件都不变,这就是实验比较法。实验比较法常常通过平行实验或先后的系列实验做观察和对比,分析影响的因素。特别注意:在比较某一因素对实验产生的影响时,必须排除其他因素的变动和干扰,即需要控制好与实验有关的各项反应条件。
过渡:对于这个反应,我们目前没有办法直接测量它的反应速率,只有靠比较法来判断它们反应的快慢。那么请大家讨论第3点:你有哪些方法可以比较反应的快慢呢?
3、讨论比较化学反应快慢的方法:(t
C ??=υ ) 总结板书:相同时间,比较物质浓度的改变量(如产生气体、沉淀的量或PH 的改变);
改变相同物质的量浓度,比较所需的时间;
……
讲解:本实验通过产生相同物质的量的硫所需要的时间不同,来判断化学反应的快慢。那么以产生多少的硫为标准呢?我们以完全覆盖住锥形瓶底部的“+”字为标准。
学生实验:请大家完成学案的第4点内容,预测实验现象,并及时填写实验数据,
现在开始实验。(可以参照书本45页)
是测得的时间却不一样,说明实验中还有需要我们改进的地方,如何来改进呢?请大家讨论。
归纳总结:看溶液出现的浑浊将锥形瓶底部的十字完全遮盖存在主观性。看的角度不同,不同人判断,都会存在一定误差,因此建议同一个人同一角度观察;其次多次取平均值;……
总结:这节课我们复习了化学反应速率及其影响因素,了解了硫代硫酸钠与酸反应的实质,重点学习了如何设计实验来验证温度和浓度对化学反应速率的影响。
练习:
分析上述数据,回答下列问题:
(1)实验4和5表明,对反应速率有影响,反应速率越快,能表明同一规律的实验还有(填实验序号);
(2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有(填实验序号);
(3)本实验中影响反应速率的其他因素还有,其实验序号是。
(4)实验中的所有反应,反应前后溶液的温度变化值(约15℃)相近,推测其原因。