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歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂 專題4化學(xué)反應(yīng)條件的控制 課題1硫代硫酸鈉與酸反應(yīng)速率的影響因素 一 教學(xué)要求 1 認(rèn)識(shí)硫代硫酸鈉和強(qiáng)酸反應(yīng)的離子方程式和實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的現(xiàn)象 2 學(xué)會(huì)用對(duì)比的實(shí)驗(yàn)方法探究影響硫代硫酸鈉與酸反應(yīng)速率的因素 3 體驗(yàn)觀察和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象在化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究中的重要作用 2 數(shù)學(xué)表達(dá)式為 V C t 一 化學(xué)反應(yīng)速率 1 定義 3 單位 mol L s 或mol L min 或mol L h 二 知識(shí)準(zhǔn)備 用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物的濃度增加來表示 二 外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 1 濃度在其它條件不變的情況下 當(dāng)增加反應(yīng)物的濃度時(shí) 活化分子的數(shù)量增加 有效碰撞的頻率增大 導(dǎo)致反應(yīng)速率增大 固體和純液體的濃度是一個(gè)常數(shù) 所以增加這些物質(zhì)的量 不會(huì)影響反應(yīng)的速率 2 壓強(qiáng) 在其它條件不變的情況下 對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)來說 增大體系的壓強(qiáng) 反應(yīng)速率增大 如果參加反應(yīng)的物質(zhì)是固體 液體或溶液時(shí) 由于改變壓強(qiáng)對(duì)它們的體積改變很小 因而它們的濃度改變也很小 可以認(rèn)為壓強(qiáng)與它們的反應(yīng)速率無關(guān) 3 溫度 在其它條件不變的情況下 當(dāng)反應(yīng)物濃度一定時(shí) 分子總數(shù)一定 升高溫度 反應(yīng)物分子的能量增高 使活化分子的百分比增大 因而活化分子數(shù)量增多 有效碰撞頻率增大 所以 反應(yīng)速率增大 4 催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 適當(dāng)?shù)拇呋瘎┠芙档头磻?yīng)所需的能量 增加了活化分子的百分?jǐn)?shù) 所以 化學(xué)反應(yīng)速率增大 三 硫代硫酸鈉 1 硫代硫酸鈉通常以五水化合物的形式存在 化學(xué)式為Na2S2O3 5H2O 俗稱海波或大蘇打 是無色透明的晶體 易溶于水 不溶于乙醇 其水溶液顯弱堿性 硫代硫酸鈉晶體在干燥空氣中能風(fēng)化 加熱灼燒則分解成硫化鈉和硫酸鈉 2 硫代硫酸鈉是一種中等強(qiáng)度的還原劑 2Na2S2O3 I2 Na2S4O6 2NaI用途 碘量法的滴定實(shí)驗(yàn)Na2S2O3 4Cl2 5H2O 2H2SO4 2NaCl 6HCl用途 常用作棉織物漂白后的脫氯劑 3 硫代硫酸鈉在堿性 中性溶液中很穩(wěn)定 在酸性溶液中則會(huì)較快反應(yīng) 如 Na2S2O3 2HCl 2NaCl S SO2 H2ONa2S2O3 H2SO4 Na2SO4 S SO2 H2OS2O32 2H SO2 S H2O 現(xiàn)象 溶液出現(xiàn)渾濁 通過實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn) 同一溫度下 不同濃度的Na2S2O3溶液與H2SO4溶液反應(yīng) 出現(xiàn)渾濁的快慢不同 反應(yīng)溫度不同時(shí) 相同濃度Na2S2O3的溶液與H2SO4溶液反應(yīng) 溶液出現(xiàn)渾濁的快慢也不同 通過控制Na2S2O3溶液和H2SO4溶液的濃度 反應(yīng)的溫度來研究反應(yīng)速率和這些因素的關(guān)系 為了比較實(shí)驗(yàn)中溶液出現(xiàn)渾濁的快慢 可以先在一張白紙上用黑色記號(hào)筆在合適的位置畫上粗細(xì) 深淺一致的 字 襯在反應(yīng)容器 錐形瓶 的底部 實(shí)驗(yàn)以Na2S2O3溶液與稀H2SO4兩溶液相混合時(shí)開始計(jì)時(shí) 到溶液出現(xiàn)的渾濁將錐形瓶底部的 字完全遮蓋時(shí)結(jié)束 通過比較記錄的反應(yīng)所需時(shí)間 可以判斷反應(yīng)速率的大小 三 實(shí)驗(yàn)基本原理 溶液中出現(xiàn)渾濁的快慢來比較反應(yīng)速率的大小 1 儀器 50mL錐形瓶 燒杯 試管 溫度計(jì) 白紙 量筒 計(jì)時(shí)器2 試劑 0 1mol L 1Na2S2O3溶液0 1mol L 1H2SO4溶液蒸餾水 熱水 四 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備 A 取兩個(gè)50mL錐形瓶 編為1 2號(hào)B 向1號(hào)錐形瓶中加入10mL0 1mol L 1Na2S2O3溶液C 向2號(hào)錐形瓶中加入5mL0 1mol L 1Na2S2O3溶液和5mL蒸餾水D 另取兩支試管 各加入10mL0 1mol L 1H2SO4溶液 然后同時(shí)將該溶液分別倒入1 2號(hào)錐形瓶中 記錄反應(yīng)所需的時(shí)間 五 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì) 1 探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響 增加實(shí)驗(yàn) 2 探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響 A 取一個(gè)50mL錐形瓶 編為3號(hào)B 向其中加入10mL0 1mol L 1Na2S2O3溶液C 向另一支試管中加入10mL0 1mol L 1H2SO4溶液 同時(shí)放入盛有熱水的燒杯中 片刻后將錐形瓶和試管取出 將H2SO4溶液加到Na2S2O3溶液中D 記錄反應(yīng)所需的時(shí)間 操作時(shí)一定要注意將裝有量取好的兩種溶液同時(shí)放在水浴中加熱到一定的溫度而后再混合 這樣可以減少誤差 具體做法如下 1 2是濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響 1 3是溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響 為了減少用時(shí) 也可以將濃度與溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響兩個(gè)實(shí)驗(yàn)放在一起做 練習(xí) 1 將0 1mol L稀硫酸以相同體積與下列處于不同條件下的硫代硫酸鈉溶液等體積混合 其中出現(xiàn)渾濁最快的是 A 10 0 1mol LB 10 0 05mol LC 20 0 1mol LD 20 0 05mol L 2 比較不同濃度的硫代硫酸鈉溶液和同濃度的硫酸反應(yīng)的速率大小的實(shí)驗(yàn)中 錐形瓶瓶底襯有畫了 十 字的白紙 先向瓶?jī)?nèi)加入硫代硫酸鈉溶液 再加入硫酸溶液 需記錄反應(yīng)所需的時(shí)間 正確的記時(shí)方法是A 加入硫代硫酸鈉溶液后即開始記時(shí) 瓶中出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象時(shí)記時(shí)結(jié)束B 加入硫代硫酸鈉酸溶液后即開始記時(shí) 加入硫酸溶液后記時(shí)結(jié)束C 加入硫酸溶液后即開始記時(shí) 瓶中出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象記時(shí)結(jié)束D 加入硫酸溶液后即開始記時(shí) 至看不到瓶底 十 字記時(shí)結(jié)束 回答下列問題 1 該實(shí)驗(yàn)的目的是 2 顯色時(shí)間t1 3 溫度對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)速率的影響符合一般規(guī)律 若在40 下進(jìn)行編號(hào) 對(duì)應(yīng)濃度的實(shí)驗(yàn) 顯色時(shí)間t2的范圍為 填字母 A 22 0sB 22 0 44 0sC 44 0sD 數(shù)據(jù)不足 無法判斷 4 通過分析比較上表數(shù)據(jù) 得到的結(jié)論是 3 碘鐘 實(shí)驗(yàn)中 3I S2O82 I3 2SO42 的反應(yīng)速率可以用I3 與加入的淀粉溶液顯藍(lán)色的時(shí)間t來度量 t越小 反應(yīng)速率越大 某探究性學(xué)習(xí)小組在20 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 得到的數(shù)據(jù)如下表 研究反應(yīng)物I 與S2O82 濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響 29 3s A 反應(yīng)速率與反應(yīng)物起始濃度成正比 4 A g 2B g 3C g D g 在四種不同情況下的反應(yīng)速率如下 其中反應(yīng)進(jìn)行得最快的是 VA 0 15mol L minB VB 0 6mol L minC VC 0 4mol L minD VD 0 01mol L s 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全