资源简介

(共26张PPT)
影响化学反应速率的因素
单击此处添加副标题
化学反应的速率与限度
第二课时 影响化学反应速率的因素
荧光棒之舞
荧光棒的构造
粗管：荧光激发剂
细管：荧光剂
模拟荧光棒的制作原理-浪漫的鲁米诺荧光
【资料卡片】
鲁米诺
鲁米诺，又名发光氨，一种化学荧光分子，常温下为苍黄色粉末，化学式为C8H7N3O2。鲁米诺只有用氧化剂处理过才会发光。通常使用双氧水和一种碱的混合水溶液作为激发剂。双氧水分解为氧气和水：2H2O2 = O2↑+2H2O，鲁米诺试剂遇氧气会发出蓝色的荧光，且氧气浓度越大，荧光越强。
实验步骤：取50mL 提前配置好的鲁米诺溶液于锥形瓶中。在黑暗条件下向锥形瓶中加入10mL 30%的过氧化氢，观察实验现象。
实验原理： 2H2O2 O2 +2H2O
催化剂
模拟荧光棒的制作原理-浪漫的鲁米诺荧光
如何调控
H2O2的分解呢？
浪漫的鲁米诺荧光
H2O2分子在常温下的分解速率很慢。
为什么我们制作的“荧光”不亮呢？
思考1
提出问题
2H2O2 O2 +2H2O 反应放热
催化剂
思考2 如何定性描述 H2O2分解的快慢？
物质角度
浓度变化的快慢
能量角度
温度变化的快慢
气泡溢出的快慢
环节一 总结影响化学反应速率的因素
【思考与讨论】基于经验归纳影响化学反应速率的因素
分析问题
自身的性质
Mg与稀盐酸
Zn与稀盐酸
Fe与稀盐酸
【思考与讨论】基于经验归纳影响化学反应速率的因素
常温
低温
研磨
高温 高压 催化剂
分析问题
鼓风机
煤粉代替煤块
压强
温度
O2浓度
接触面积
催化剂
环节一 总结影响化学反应速率的因素
归纳总结
影响化学反应
速率的因素
内因
外因
温度
浓度
压强
固体
表面积
催化剂
(自身的性质，决定因素)
不可调控
可人为调控
环节二 变量控制探究影响化学反应速率的因素
【思考3 】：通过哪些外因来调控 H2O2分解呢？
变量控制法
2H2O2 O2 +2H2O
催化剂
气泡溢出的快慢
温度、浓度、催化剂
提出假设
研究对象
确定变量
确定定性描述指标
确定设计原则
变量控制法
科学研究中，对于多因素（多变量）问题，常常采用只改变其中的某一因素，控制其他因素不变的研究方法。使多因素的问题变成几个单因素的问题，分别加以研究，最后再将几个单因素问题的研究结果加以综合。这种变量控制的方法是科学探究中常用的方法。
环节二 变量控制探究影响化学反应速率的因素
5%H2O2，10%H2O2，1mol/LFeCl3溶液，蒸馏水，MnO 粉末，
胶头滴管，试管，盛冷水的烧杯，盛热水的烧杯。
设计实验 预期现象
单一变量 具体方案(请设计出装置图)
温度
浓度
催化剂
实验原理：
设计方案
实验用品：
资料卡片
FeCl3溶液、MnO 固体均可作为分解H2O2的催化剂
温度对化学反应速率的影响
浓度对化学反应速率的影响
催化剂对化学反应速率的影响
设计方案
温度对化学反应速率的影响
浓度对化学反应速率的影响
催化剂对化学反应速率的影响
设计方案
温度对化学反应速率的影响
浓度对化学反应速率的影响
催化剂对化学反应速率的影响
设计方案
得出结论
得出结论
影响化学反应速率的因素及规律
温度
浓度
催化剂
其他条件不变时，升高温度，化学反应速率加快。
一般地，温度每升高10℃，反应速率增大到原来的2~4倍。
其他条件不变时，增大反应物浓度可加快反应速率。
注：固体或纯液体浓度不变，因此改变它们的量，不影响反应速率。
其他条件不变时，加入合适的催化剂可以提高反应速率。
注：同一反应可以有不同催化剂，不同催化剂对同一反应催化效果不同。
解决问题：调控H2O2 分解快慢
【思考4 】：为了让鲁米诺发出荧光，可以从哪些角度调控
H2O2的分解速率呢？
1
升高温度
2
高效催化剂
解决问题：调控H2O2 分解快慢
【思考4 】：为了让鲁米诺发出荧光，可以从哪些角度调控
H2O2的分解速率呢？
1
升高温度
2
高效催化剂
压强对化学反应速率的影响
酸性
中性
碱性
溴百里香酚蓝
溴百里香酚蓝是一种酸碱指示剂、也是生物学中研究微生物呼吸作用的指示剂，它的变色范围为pH值6.0~7.6，正好接近碳酸的酸度范围，它在碱性时呈蓝色，酸性时呈黄色，过渡态时呈绿色。利用这个指示剂，可以间接显示不同的CO2压强下与水反应生成的碳酸含量。
【参考文献】
顾仲良.基于发展“科学探究与创新意识”核心素养的教学设计*.化学教与学，2021(10)：56-60.
资料
酸碱指示剂：溴百里香酚蓝
实验原理：CO2+H2O H2CO3
实验用品
二氧化碳气体、溴百里香酚蓝、蒸馏水、25mL烧杯(2个)、橡胶塞(2个)、50mL注射器(2个，分别装有将15mL、30mL CO2气体)。
实验步骤
取10mL蒸馏水于烧杯1、2中，均向其中滴加3滴溴百里香酚蓝指示剂，安装好装置，将15mL、30mLCO2气体分别压入烧杯1和2中，观察溶液由绿色变成黄色的快慢。
压强对化学反应速率的影响
其他条件不变时，对于有气体参与的反应，
缩小容器体积，压强增大，反应速率加快。
注：
对于有气体参加的反应而言，压强对速率的影响是通过判断浓度变化来实现。
结论
增大压强，体积减小，
相当于增大反应物浓度。
压强对化学反应速率的影响
思维建模-反应规律的探究实验模型
基于问题
提出假设
设计方案
得出结论
分析问题
确定研究思路
实验验证
分组实验
控制变量法
分析影响要素有哪些
温度、浓度、催化剂等
影响反应快慢的要素有哪些？
讨论实验方案
得出最终结论
1
2
3
4
5
6
7
环节三 解决实际问题
安装尾气净化器，尾气净化器中装有多孔催化剂，可催化CO和NO快速反应生成无污染的CO2和N2。
1
增大接触面积
2
高效催化剂
多孔催化剂
燃油汽车会产生大量的CO、NO，CO和NO会反应生成CO2和N2，由于尾气流速太快，导致CO和NO反应不充分，可以从哪些角度来调控呢？
【思考5】
尾气进入尾气净化器的温度大约是500-600℃，最适宜的催化剂是哪种呢？
催化剂的活性有一定限度，受自身性质和外界条件如温度的影响。
资料
选择三元催化剂：铂铑钯催化剂
大力发展和倡导使用新能源汽车
环节三 解决实际问题
课堂小结
知识层面
影响化学反应速率的因素
方法层面
化学问题联系生产生活实际
变量控制的科学探究方法
科学探究的一般程序
丰富知识体系
增强科学探究和证据推理意识
培养社会责任

展开更多......

收起↑