第36讲　微点突破12　“控制变量法”探究反应速率的影响（共17张PPT）-2024届高考化学一轮复习

(共17张PPT)
微点突破12　“控制变量法”探究反应速率的影响
第四部分　化学反应原理
第七章　化学反应速率与化学平衡
微点精讲
01
1．“控制变量法”探究反应速率影响因素的步骤
2．探究示例
探究温度、催化剂对反应：2H2O2===2H2O＋O2↑的影响，可以确定催化剂(是否加入MnO2)和温度(加热、常温)作为可变量，其他的则控制为不变量。
探究对象 的反应 2H2O2===2H2O＋O2↑
控制的 可变量 催化剂 温度
控制的 不变量 浓度、温度等 浓度、催化剂等
实验方案 取等体积的5%H2O2溶液于两支规格相同的试管中，向其中一支试管中加入少量MnO2，另一支不加，在常温下观察 取等体积的5% H2O2溶液于两支规格相同的试管中，给其中一支试管加热，另一支不加热，观察
学以致用
02
1．实验室利用下列方案探究影响化学反应速率的因素，有关说法错误的是(　　)
A．实验中要记录溶液褪色所需时间
B．实验①②探究的是浓度对化学反应速率的影响
C．实验①③探究的是温度对化学反应速率的影响
D．起始向①中加入MnSO4固体，不影响反应速率
实验 编号 温度 /℃ 酸性KMnO4溶液 H2C2O4溶液
① 25 4 mL 0.01 mol·L－1 2 mL
0.1 mol·L－1
② 25 4 mL 0.01 mol·L－1 2 mL
0.2 mol·L－1
③ 50 4 mL 0.01 mol·L－1 2 mL
0.1 mol·L－1
D　[该实验原理是2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O，KMnO4被还原为MnSO4，溶液紫红色褪去，故实验中通过记录溶液褪色时间，判断反应速率的快慢，A正确；实验①②中温度、c(KMnO4)均相同，c(H2C2O4)不同，故实验目的是探究浓度对化学反应速率的影响，B正确；实验①③中c(KMnO4)、c(H2C2O4)均相同，温度不同，故实验目的是探究温度对化学反应速率的影响，C正确；该反应中Mn2＋起催化作用，①中加入MnSO4固体，会加快反应速率，D错误。]
2．某同学设计如下实验方案探究影响锌与稀硫酸反应速率的因素，有关数据如下表所示：
序号 纯锌 粉/g 2.0 mol·L－1 硫酸/mL 温度 /℃ 硫酸铜 固体/g 加入蒸
馏水/mL
Ⅰ 2.0 50.0 25 0 0
Ⅱ 2.0 40.0 25 0 10.0
Ⅲ 2.0 50.0 25 0.2 0
Ⅳ 2.0 50.0 25 4.0 0
①本实验待测数据可以是___________________________，实验Ⅰ和实验Ⅱ可以探究________对锌与稀硫酸反应速率的影响。
②实验Ⅲ和实验Ⅳ的目的是___________________________________。
(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：
实验 序号 体积V/mL
K2S2O8 溶液 水 KI溶液 Na2S2O3 溶液 淀粉溶液
① 10.0 0.0 4.0 4.0 2.0
② 9.0 1.0 4.0 4.0 2.0
③ 8.0 Vx 4.0 4.0 2.0
表中Vx＝________，理由是___________________________________。
[解析]　(1)实验Ⅰ和实验Ⅱ中，锌的质量和状态相同，硫酸的浓度不同，实验Ⅲ和实验Ⅳ中加入硫酸铜，Cu2＋的氧化性强于H＋，首先发生反应Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，生成的铜附着在锌表面，在稀硫酸溶液中构成原电池，加快锌失电子。但是加入的硫酸铜过多，生成的铜会覆盖在锌表面，阻止锌与稀硫酸进一步反应，产生氢气的速率会减慢。①本实验待测数据可以是“反应结束所需要的时间”或“相同条件下产生等体积的氢气所需要的时间”；实验Ⅰ和实验Ⅱ可以探究硫酸的浓度对反应速率的影响。②实验Ⅲ和实验Ⅳ加入的硫酸铜的质量不同，可以探究加入硫酸铜的质量与反应速率的关系。
(2)实验的目的是探究K2S2O8溶液的浓度对化学反应速率的影响，故应保证每组实验中其他物质的浓度相等，即溶液的总体积相等(即为20.0 mL)，从而可知Vx＝2.0。
[答案]　(1)①反应结束所需要的时间(或相同条件下产生等体积的氢气所需要的时间)　硫酸浓度　②探究加入硫酸铜固体的质量对反应速率的影响　(2)2.0　保证反应物K2S2O8的浓度改变，而其他物质的浓度不变
谢谢观看 THANK YOU!