归纳与整理板书设计

探究CuSO4对制取H2速率的影响

【教学目的】

1.探究硫酸铜溶液对实验室制H2速率的影响

2.学会用单变量法探究CuSO4溶液浓度的大小对反应速率的影响

3.培养学生的自学能力，探究能力和合作能力

【教学重点】

探究CuSO4溶液浓度的大小对实验室制H2速率的影响

【教学难点】

单变量法设计变量探究型实验的一般方法

【教学方法】

以“问题为索引、学生为主体”进行引导、启发、探究、讨论和实验【实验仪器和药品】试管，带橡皮塞的注射器，量筒，托盘天平，秒表，胶头滴管，Zn粒，4mol/L的稀H2SO4，饱和CuSO4溶液，蒸馏水

【课时安排】1课时

【教学过程】

<引入>通过小故事“格林太太的怪病”引出原电池的几个应用，并进一步引出本节课的实验目的。

<板书> 实验名称：探究CuSO4对制取H2速率的影响

<多媒体展示>实验目的

<板书>探究实验一 探究CuSO4溶液对实验室制H2速率的影响

<多媒体展示>探究实验一所限用的实验仪器和药品：试管两支，气球两个，托盘天平，量筒

，胶头滴管，Zn粒，稀H2SO4，CuSO4溶液

<教师提问>根据所给仪器和药品，请同学们想一想，怎么设计可行的实验方案，来探究CuSO4溶液对实验室制H2的反应速率有何影响呢？

<学生分小组讨论>交流，展示，补充，最后师生形成统一的实验方案和操作步骤。

<多媒体展示>实验步骤：

1.在一支试管中加入5ml稀硫酸，另一支试管中加入5ml稀硫酸和3--4滴CuSO4溶液

2.用托盘天平称量两份等质量（各4g）的锌粒，盛在两个气球中，分别套在两个试管口处

3.同时投入锌粒，观察并记录现象

<学生操作，教师巡视指导>学生记录实验现象并对实验结果进行分析后，得出结论。

<教师提出问题>为什么加入CuSO4可以加快锌与稀H2SO4反应的速率呢？

<学生思考并交流> <教师多媒体展示>CuSO4可以加快锌与稀H2SO4反应速率的原因。

<过渡>那么，在实验室制取H2时，加入CuSO4的量是否越大越好呢？下面让我们通过实验来探究一下。

<板书>探究实验二

探究CuSO4浓度的大小对H2生成速率的影响

<教师提出问题>请同学们想一想，怎么设计可行的实验方案，来探究CuSO4浓度的大小对H2生成速率有何影响呢？重点回答下面两个问题：

1.设计实验时，怎样才能保证速率的大小只受加入CuSO4浓度一个因素的影响？

2.实验中可以通过测量什么物理量来比较反应速率的大小？

<学生分小组讨论>交流，展示，教师对学生的讨论结果进行点评，补充，重点强调在设计变量型探究实验时，应保证其他条件相同的情况下，只控制一个实验条件变化，即“定多议一”的方法和原则。最后，师生形成统一的实验方案，学生补充完成操作步骤。

<多媒体展示>探究实验二所限用的实验仪器和药品：试管，带橡皮塞的注射器，量筒，托盘天平，秒表，Zn粒，4mol/L的稀H2SO4，饱和CuSO4溶液，蒸馏水

实验步骤：

1.按单变量法补充完整下表

实验序号

1 2

0.5

3

2.5

4

5

5

2.5 6

10 0 4mol/L的稀 H2SO4/ml 20 饱和CuSO4

0 溶液/ml 蒸馏水/ml

2. 将表中所给的混合溶液分别加入到六支试管中，用天平称量等质（各2g）的锌粒，快速投入试管中，用带有注射器的橡皮塞迅速塞紧试管口。 3.记录六支试管中收集5mlH2所需要的时间（记录在表1中）

实验序号

混合液中加入饱和

CuSO4溶液的体积/ml 收集5mlH2所需要的

时间/s 1 0 2 0.5

3 2.5

4 5

5 7.5

6 10

或者记录2min后注射器中收集到的H2的体积（记录在表2中）

实验序号

混合液中加入饱和

CuSO4溶液的体积/ml 2min后收集H2的

体积/ml

1 0

2 0.5 3 2.5

4 5

5 7.5

6 10

<学生操作，教师巡视指导>学生记录实验数据并对实验结果进行分析后，得出结论。

<问题与讨论>

1.上述实验中能够起到相似作用的物质还有（ ）

A.Na2SO4 B.MgSO4 C.Ag2SO4 D.K2SO4

2.为什么加入少量的CuSO4溶液时，生成H2的速率会大大提高，但加入CuSO4溶液达一定量时，生成H2的速率反而下降？

3.有同学认为如果按表中的加入量反应，最后锌粒都能反应完，但生成H2的体积会随着加入CuSO4量的增加而逐渐地减小。你认为他的说法有道理吗？为什么？

<教师小结>通过本节课的实验，我们发现：

1.在实验室制备氢气时，加入硫酸铜虽然可以加快其化学反应速率，但并非加入硫酸铜的量越多越好，正所谓过犹不及，适得其反也，所以在实验中一定要把握好一个“度”字。

2.设计变量型实验时，一定要坚持“定其它议一个”的原则，这样实

验结果才有说服力。

【布置作业】

1. 2009安徽28、（17分）

Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好PH和浓度的废水中加入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。

[实验设计]控制p-CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298K或313K（其余实验条件见下表），设计如下对比试验。

（1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）

c/10-3mol·L-1 实验

实验目的 T/K PH 编号

H2O2

Fe2+

① 为以下实验作参考

298 3 6.0 0.30 探究温度对降解反应速率的②

影响 ③

298 10 6.0 0.30 2. 2008广东20、（11分）

某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00 mol/L、2.00 mol/L，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298 K、308 K,每次实验HNO3的用量为25.0 mL,大理石用量为10.00 g。

（1）请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：

实验

编号

①

②

③

④

T/K 大理石

HNO3浓度

规格

/mol/L 2.00

实验目的

(Ⅰ)实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响；

（Ⅱ）实验①和 探究温度对该反应速率的影响；

（Ⅲ）实验①和 探究大理石规格

（粗、细）对该反应速率的影响。

298 粗颗粒