2020版高考化學大一輪復習 高考提分微課（11）控制變量探究影響化學反應速率的因素課件 魯科版.ppt

高考提分微課(11)控制變量探究影響化學反應速率的因素,在研究影響化學反應速率的因素時,由于外界影響因素較多,為了搞清楚某個因素對化學反應速率的影響,均需控制其他因素相同或不變,再進行實驗。因此,常用控制變量的方法解決該類問題。 1.常見考查形式 (1)以表格的形式給出多組實驗數(shù)據(jù),讓學生找出每組數(shù)據(jù)的變化對化學反應速率的影響。 (2)給出影響化學反應速率的幾種因素,讓學生設計實驗分析各因素對化學反應速率的影響。,2.解題策略 (1)確定變量。 解答這類題目時首先要認真審題,理清影響實驗探究結果的因素有哪些。 (2)定多變一。 在探究時,應該先確定某些因素不變,只變化一種因素,看這種因素與探究的問題存在怎樣的關系;在確定一種因素產(chǎn)生的影響以后,再依次確定其他因素產(chǎn)生的影響,通過分析每種因素與所探究問題之間的關系,得出所有影響因素與所探究問題之間的關系。 (3)數(shù)據(jù)有效。 解答時注意選擇數(shù)據(jù)(或設置實驗)要有效,否則無法作出正確判斷。,3.實例分析 探究溫度、催化劑對反應2H2O2=2H2O+O2的影響,可以確定催化劑(是否加入MnO2)和溫度(加熱、常溫)作為可變量,其他的則控制為不變量。,典例(2018湖南衡陽八中高三月考)鉻是廣泛存在于環(huán)境中的金屬元素,在水體中主要以三價和六價鉻的化合物為主,其中六價鉻對人體有害。通常含六價鉻的酸性工業(yè)廢水的處理流程為:,為進一步研究初始pH和草酸濃度對第步反應速率的影響,某學習小組設計對比實驗如下表:,甲、乙兩個實驗中 隨時間的變化如圖所示:,(1)實驗設計表中z=; (2)實驗甲中0t1時間段反應速率v(Cr3+)=molL-1min-1 (用含字母的代數(shù)式表示)。 (3)常溫下,第步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下平衡: Cr(OH)3(s) Cr3+(aq)+3OH-(aq),已知溶度積KspCr(OH)3=110-32 (molL-1)4,要使c(Cr3+)不高于10-5molL-1,溶液的pH應調(diào)至。,跟蹤訓練 1.某研究性學習小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之間的反應來探究“外界條件改變對化學反應速率的影響”,實驗如下:,(1)通過實驗A、B,可探究出(影響因素)的改變對反應速率的影響,其中V1=,T1=;通過實驗可探究出溫度變化對化學反應速率的影響。 (2)若t1<8,則由實驗A、B可以得出的結論是;利用實驗B中數(shù)據(jù)計算,用KMnO4的濃度變化表示的反應速率為v(KMnO4)=。 (3)該反應中有無色無味氣體產(chǎn)生且錳被還原為Mn2+,寫出相應反應的離子方程式。,(4)該小組的一位同學通過查閱資料發(fā)現(xiàn),上述實驗過程中n(Mn2+)隨時間變化的趨勢如圖所示,并認為造成此種變化的原因是反應體系中的某種粒子對KMnO4與草酸之間的反應有某種特殊的作用,則該作用是,相應的粒子最可能是。,答案 (1)濃度1293B、C (2)其他條件相同時,增大反應物濃度、反應速率增大(其他合理說法也對)8.310-4molL-1s-1 (3)2 +5H2C2O4+6H+=2Mn2+10CO2+8H2O (4)催化作用Mn2+,解析 分析表中數(shù)據(jù)知,本實驗是探究濃度、溫度變化對反應速率產(chǎn)生的影響。實驗中,探究濃度(溫度)對反應速率的影響時,就要確保影響反應速率的其他因素相同。A、B兩組實驗,草酸濃度不同,故溫度應相同,T1=293;為使A、B兩組實驗中KMnO4濃度相同,則溶液總體積均應為6 mL,故V1=1。C組溫度與另外兩組不同,加水量與B組相同,故實驗B、C是探究溫度對化學反應速率的影響,因此V2=3。由A、B實驗現(xiàn)象及濃度差異知,在其他條件相同的情況下,增大反應物濃度可加快化學反應速率。計算反應速率時,c(KMnO4)應是混合溶液中的濃度。利用實驗B中數(shù)據(jù)計算,v(KMnO4)=0.02 molL-1210-3 L(610-3 L)8 s8.310-4molL-1s-1。,2.碘在科研與生活中有重要作用,某興趣小組用0.50 molL-1KI、0.2%淀粉溶液、0.20 molL-1K2S2O8溶液、0.10 molL-1Na2S2O3溶液等試劑,探究反應條件對化學反應速率的影響。,(2)為探究反應物濃度對化學反應速率的影響,設計的實驗方案如下表:,表中Vx=,理由是。 (3)已知某條件下, 的濃度與反應時間t的變化曲線如圖,若保持其他條件不變,請在坐標圖中分別畫出降低反應溫度和加入催化劑時 與反應時間t的變化曲線示意圖(進行相應的標注)。,答案 (1)Na2S2O3<2 (2)2保證其他條件不變,只改變反應物K2S2O8濃度,從而才能達到對照實驗目的 (3),