第三章 第4节 化学反应速率及其影响因素(新).ppt

(三)实验设计：控制变量法进行化学反应速率的测定 实验设计思路：①确定自变量②控制不变的因素（实验设计中注意）③测量结果（因变量） 1、设计实验，目标通过测定稀H2SO4与锌粒反应产生10mLH2 所需的时间，探究反应物浓度和温度对此反应速率的影响。 试剂和用品：1.00 mol·L－1H2SO4、2.00 mol·L－1H2SO4， 3.00 mol·L－1H2SO4大小相同的锌粒若干、70℃热水浴（水槽）、秒表。每次实验H2SO4的用量为40.0 mL、锌粒用量为2.0 g。实验装置如图，请设计实验方法，并画 出实验数据的记录表格。 可观察到什么现象？可测量哪些物理量？哪些实验数据能直接体现反应速率大小？ (要求所测得的数据能直接体现反应速率大小) 1. 2. 实验温度 浓度 收集10mL气体所需时间 1.00 mol·L－1H2SO4 1.00 mol·L－1 H2SO4 2.00 mol·L－1 H2SO4 3.00 mol·L－1 H2SO4 室温 70℃热水浴 10s收集的气体体积 控制变量法探究影响化学反应速率的因素 影响化学反应速率的因素有多种，在探究相关规律时，需要 控制其他条件不变，只改变某一个条件，探究这一条件对反应速 率的影响。变量探究实验考查对于图表的观察、分析以及处理实 验数据归纳得出合理结论的能力。表格型题目的解题要点在于通 过审题，获取有用信息，然后对表格中数据进行比较分析，依据 物质的性质、变化规律进行解答；直角坐标系题的解题要点在于 解题时要求学生首先弄清楚自变量和因变量到底是什么，注意理 解起点、终点、转折点的含义，然后根据所学知识分析概念、图 像、数值三者之间的关系。解答试题时需注意以下问题： (1)认真审题：清楚实验目的，理清影响实验探究结果的因素。 (2)确定变量：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；这样确定一种以后，再确定另一种，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，进而总结出规律。若需确定另一个变量，则要重新进行相关分析。 (3)数据筛选：在分析相关数据时，注意选择数据(或设置实验)要有效，且变量唯一，否则无法做出正确判断。 【变式训练1】：实验一：只利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸（0.5mol/L、2mol/L、18.4mol/L）。设计实验方案来研究影响反应速率的因素。 甲同学研究的实验报告如下表： (1)甲同学表中实验步骤②为 。 (2)甲同学的实验目的是 ；要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是 。 实验步骤 现象 结论 ①分别取等体积的2 mol·L－1的硫酸置于三支试管中 ②______________ 反应速率MgFe，Cu不反应 金属的性质越活泼，反应速率越快 分别投入大小、形状都相同的Cu、Fe、Mg ； 研究金属（或反应物）本身的性质与反应速率的关系 温度相同 乙同学为了更精确的研究浓度对反应速率的影响，利用右图所示装置进行定量实验。 （3）乙同学在实验中应该测定的数据 是 。 （4）乙同学完成该实验应选用的实验 药品是 。 实验中不选用___________的硫酸，理由是 。 测定一定时间产生气体的体积 或 产生一定体积的气体所需要的时间 Mg（或Fe）、0.5mol/L硫酸和2mol/L硫酸 常温下Mg与18.4mol/L硫酸反应生成SO2； Fe在18.4mol/L硫酸中钝化； 金属 18.4mol/L 1.常见考查形式 (1)以表格的形式给出多组实验数据，让学生找出每组数据的变化对反应的影响。 (2)给出影响化学反应的几种因素，让学生设计实验分析各因素对反应的影响。 2．解题策略 (1)确定变量 解答这类题目时首先要认真审题，理清影响实验探究结果的因素有哪些。 (2)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，看这种因素与探究的问题存在怎样的关系；这样确定一种以后，再确定另一种，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。 (3)数据有效 解答时注意选择数据(或设置实验)要有效，且变量统一，否则无法做出正确判断。 【变式训练2】(2009年广州市调研)某探究小组用KMnO4酸