微型专题突破系列（六）控制变量在测定化学反应速率中的应.ppt

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1、微型专题突破系列(六)控制变量在测定化学反应速率中的应用与影响【考情播报】在研究影响化学反应速率的因素时，由于外界影响因素较多，若搞清某个因素的影响，均需控制其他因素相同或不变，才能进行实验。因此，控制变量思想在这部分体现较为充分，在近几年高考题中也多有考查，且大多以探究型实验题的形式出现。这类题目以实验为研究手段，尽管涉及因素较多，有其复杂性，但仍然重在考查考生的基础知识、基本技能、分析能力和实验能力。常见的命题角度有：(1)探究浓度对化学反应速率的影响。(2)探究溶液酸碱性对化学反应速率的影响。(3)探究原电池反应对化学反应速

2、率的影响。(4)探究温度及催化剂对化学反应速率的影响。(5)探究综合因素对化学反应速率的影响。【答题必备】1.确定变量：在研究影响化学反应速率和化学平衡的因素时，由于外界影响因素较多，故为搞清某个因素的影响均需控制其他因素相同或不变，再进行实验，从而理清影响实验探究结果的因素。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；这样确定一种因素的影响结果以后，再确定另一种因素的影响结果，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：

3、解答时注意选择数据(或设置实验)要有效，且变量统一，否则无法作出正确判断。4.影响化学反应速率的“8”个重要因素：(1)浓度(2)温度(3)压强(4)催化剂(5)固体的表面积(6)原电池反应(7)酸碱度(8)光照强度【典题示例】角度一探究浓度对化学反应速率的影响(2014·广东高考节选)H2O2是一种绿色氧化还原试剂，在化学研究中应用广泛。(1)某小组拟在同浓度Fe3+的催化①下，探究H2O2浓度②对H2O2分解反应速率的影响。限选试剂与仪器：30%H2O2、0.1mol·L-1Fe2(SO4)3、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶

4、管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器②设计实验方案：在不同H2O2浓度下，测定(要求所测得的数据能直接体现反应速率大小③)。③设计实验装置，完成如下装置示意图。④参照下表格式④，拟定实验表格，完整体现实验方案(列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示)。物理量实验序号V[0.1mol·L-1Fe2(SO4)3]/mL……1a……2a……【典题剖析】抽丝剥茧　溯本求源关键信息信息分析与迁移信息①Fe3+是反应的催化剂信息②H2O2浓度是唯一变量信息③直接体现反应速率大小，需时间相同测浓度或浓度相同测

5、时间信息④保证混合液体积相同而H2O2浓度不同【尝试解答】(1)②由2H2O2========2H2O+O2↑可知，通过测定收集相同体积的氧气所需时间或者相同时间内所收集氧气的体积，能直接体现反应速率大小。③测相同时间内收集氧气的体积用，测相同时间内收集氧气的体积或收集相同体积气体所需时间用。Fe2(SO4)3④物理量实验序号12V[H2O2]/mLbcV[H2O]/mLcbV[O2]/mLee时间/sdf答案：(1)②收集相同体积的氧气所需时间或者相同时间内所收集氧气的体积③④物理量实验序号12V[H2O2]/mLbcV[H2O

6、]/mLcbV[O2]/mLee时间/sdf角度二探究溶液酸碱性对化学反应速率的影响(2013·安徽高考)某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能将其中的转化为Cr3+。某课题组研究发现，少量铁明矾［Al2Fe(SO4)4·24H2O］即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：(1)在25℃下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同①，调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量②，做对比实验，完成以下实验设计表(表中不要留空格)。实验编号初始pH废水样品体积/mL草酸

7、溶液体积/mL蒸馏水体积/mL①4601030②5601030③560测得实验①和②溶液中的浓度随时间变化关系如图所示。(2)上述反应后草酸被氧化为________________(填化学式)。(3)实验①和②的结果表明________________；实验①中0～t1时间段反应速率v(Cr3+)＝mol·L-1·min-1(用代数式表示)。(4)该课题组对铁明矾［Al2Fe(SO4)4·24H2O］中起催化作用④的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：假设一：Fe2+起催化作用；假设二：___________________

8、___________________________；假设三：______________________________________________；……(5)请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。［除了上述实验提供的试剂外，可供选择