時(shí)間:2023-06-30 15:46:49
序論:在您撰寫(xiě)化學(xué)反應(yīng)速率的意義時(shí),參考他人的優(yōu)秀作品可以開(kāi)闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
一、教學(xué)設(shè)計(jì)思路分析
(一)教材分析
本節(jié)課的地位和作用:本節(jié)教材探討人類(lèi)面對(duì)具體的化學(xué)反應(yīng)要考慮的兩個(gè)基本問(wèn)題:外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和反應(yīng)的限度的影響。教材從日常生活中學(xué)生熟悉的大量化學(xué)現(xiàn)象和化學(xué)實(shí)驗(yàn)入手,引出反應(yīng)速率的概念。在此基礎(chǔ)上又通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,總結(jié)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。這部分內(nèi)容是后面學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)限度概念的基礎(chǔ)。
教學(xué)重點(diǎn):化學(xué)反應(yīng)速率的概念;影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。
教學(xué)難點(diǎn):控制變量的對(duì)比實(shí)驗(yàn)思想在科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)中的綜合運(yùn)用。
(二)學(xué)情分析
在此之前學(xué)生已經(jīng)儲(chǔ)備了一定的相關(guān)知識(shí),諸如了解催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率有影響等,積累了一些化學(xué)反應(yīng)及方程式,掌握了最基本的實(shí)驗(yàn)技能。
本節(jié)內(nèi)容的教學(xué)目標(biāo)重點(diǎn)不是在知識(shí)的深度上,而是讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究和問(wèn)題解決過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生的分析問(wèn)題能力和實(shí)踐能力,體會(huì)到化學(xué)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣,并真正做到學(xué)以致用。因此,如何引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合理探究是本節(jié)課的關(guān)鍵所在。
二、教學(xué)方案設(shè)計(jì)
(一)教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能:掌握化學(xué)反應(yīng)速率的概念;了解影響化學(xué)反應(yīng)速率的內(nèi)因、外因。
過(guò)程與方法:能夠設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定并比較化學(xué)反應(yīng)速率的因素,體會(huì)由定性到定量,由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的科學(xué)探究過(guò)程;通過(guò)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程強(qiáng)化控制變量這一思想在科學(xué)探究中的作用。
情感態(tài)度與價(jià)值觀:培養(yǎng)科學(xué)探究意識(shí)和實(shí)事求是的精神,并將化學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)生活實(shí)際,關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的熱點(diǎn)問(wèn)題。
(二)教學(xué)方法
采用演示與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探究相結(jié)合的多功能式教學(xué),體會(huì)學(xué)生在教學(xué)中的主體地位和教師的主導(dǎo)作用。
(三)教學(xué)過(guò)程
【展示圖片】炸藥爆炸、離子反應(yīng)、食物腐敗、塑料老化、石油形成、溶洞形成。
【引入】同學(xué)們思考過(guò)這樣一個(gè)問(wèn)題沒(méi)有,為什么炸藥爆炸和離子反應(yīng)幾乎在一瞬間就完成反應(yīng),食物腐敗在半天或者幾天內(nèi)完成反應(yīng),塑料老化在幾個(gè)月中就完成反應(yīng),而石油形成和溶洞形成卻需要成千上萬(wàn)年以上的時(shí)間?
【過(guò)渡】試想,生活中化學(xué)反應(yīng)無(wú)處不在,有的化學(xué)反應(yīng)我們需要它進(jìn)行得快,有的化學(xué)反應(yīng)我們需要它進(jìn)行得慢,這就需要人為控制??墒侨藶榭刂埔粋€(gè)具體化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行的依據(jù)是什么呢?因此我們首先需要知道的就是對(duì)這個(gè)化學(xué)反應(yīng)快慢的影響因素有哪些。請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)學(xué)習(xí)和生活經(jīng)驗(yàn)思考一下,影響化學(xué)反應(yīng)快速率的因素有哪些?
【板書(shū)】
影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。
【引導(dǎo)】到底影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有哪些呢?首先請(qǐng)同學(xué)們回憶已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的相關(guān)知識(shí)思考。
【問(wèn)題】
1.為什么向同一硫酸溶液中加入Zn片和碳棒,Zn片會(huì)產(chǎn)生反應(yīng),而碳棒則完全沒(méi)有變化?
2.為什么同樣是金屬,Na遇水劇烈反應(yīng),金卻在任何條件下保持光亮如初?
由此我們可以判斷出:決定化學(xué)反應(yīng)速率的首要和主要的因素是物質(zhì)本質(zhì)屬性――內(nèi)因。
【板書(shū)】
一、內(nèi)因
物質(zhì)本身(決定性作用)
【過(guò)渡】物質(zhì)能否發(fā)生化學(xué)反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)速率的快慢看來(lái)與物質(zhì)本身固有性質(zhì)是緊密相連的。雖然物質(zhì)本身的屬性決定了它能否發(fā)生反應(yīng),但是對(duì)于生活中,化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,乃至于生產(chǎn)實(shí)際中,對(duì)于能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)我們也在設(shè)法控制他們的反應(yīng),所以影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素還有一類(lèi)――外因。
【板書(shū)】
二、外因
【引導(dǎo)】從上述各類(lèi)生活和實(shí)驗(yàn)室實(shí)例中你能總結(jié)出外因可能有哪些嗎?
【板書(shū)】
1.鼓入更多的空氣――濃度
2.吃消食片――催化
3.酒精燈加熱――溫度
4.采取不斷震蕩攪拌――擴(kuò)大接觸面
【分組探究實(shí)驗(yàn)】請(qǐng)同學(xué)們按照分小組,根據(jù)PPT上面的提示要求,帶著下列問(wèn)題做好記錄,并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析得出你們的判斷結(jié)論。
【提示】
1.注意速率快慢的觀察點(diǎn)是什么?
2.注意實(shí)驗(yàn)操作員、觀察員和記錄的同步。
【問(wèn)題】每組實(shí)驗(yàn)完成后從以下角度進(jìn)行思考總結(jié):
1.本組實(shí)驗(yàn)是在保持哪幾個(gè)外因不變的情況下研究的?
2.本組研究化學(xué)反應(yīng)速率是從哪個(gè)外因角度進(jìn)行研究的?
3.按照下表填寫(xiě)研究過(guò)程與研究結(jié)果后你們對(duì)本次本外因的研究結(jié)論是什么?
【分組實(shí)驗(yàn)探究】:課本30頁(yè)【活動(dòng)與探究】。
【教師組織】請(qǐng)第一小組代表發(fā)言,將本組實(shí)驗(yàn)結(jié)果和你們的結(jié)論作陳述,其他成員補(bǔ)充。
【副板書(shū)】
【板書(shū)】
1.溫度――升高溫度可以加快化學(xué)反應(yīng)速率
【教師組織】請(qǐng)第二小組代表發(fā)言,將本組實(shí)驗(yàn)結(jié)果和你們的結(jié)論作陳述,其他成員補(bǔ)充。
【副板書(shū)】
【板書(shū)】
2.催化劑――加入催化劑可以加快化學(xué)反應(yīng)速率。
【教師組織】請(qǐng)第三小組代表發(fā)言,將本組實(shí)驗(yàn)結(jié)果和你們的結(jié)論作陳述,其他成員補(bǔ)充。
【副板書(shū)】
【教師小結(jié)】塊狀與粉末相比,塊狀的接觸表面積比粉末小,因此反應(yīng)慢一些。說(shuō)明反應(yīng)時(shí),接觸面積越大,反應(yīng)越快。
【板書(shū)】
3.接觸面積――接觸面積越大,反應(yīng)越快。
【教師組織】請(qǐng)第四小組代表發(fā)言,將本組實(shí)驗(yàn)結(jié)果和你們的結(jié)論作陳述,其他成員補(bǔ)充。
【副板書(shū)】
【教師小結(jié)】當(dāng)原來(lái)的反應(yīng)進(jìn)行到差不多完全時(shí),向其中增加反應(yīng)物,反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行,這實(shí)際上是變相增大了反應(yīng)物的濃度,因此可以得出增大反應(yīng)物濃度,有利于反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。
【板書(shū)】
4.濃度――增大反應(yīng)物濃度,有利于反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。
【總結(jié)】首先肯定同學(xué)們?cè)谠O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、完成實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論時(shí)表現(xiàn)出來(lái)的認(rèn)真表現(xiàn)。在實(shí)驗(yàn)之后得出的結(jié)論和同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)猜想是一樣的,并且更加具體地知道具體哪個(gè)因素究竟是怎樣影響化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。
【總結(jié)、布置作業(yè)】本堂課我們著重是從實(shí)驗(yàn)中探究得出具體的因素是怎樣影響化學(xué)反應(yīng)速率的,接下來(lái)請(qǐng)同學(xué)們思考書(shū)上31頁(yè)【問(wèn)題解決】的問(wèn)題,并且?guī)е@幾個(gè)問(wèn)題完成書(shū)33頁(yè)練習(xí)與實(shí)踐1-3題。
(四)板書(shū)設(shè)計(jì)
影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
一、內(nèi)因
物質(zhì)本質(zhì)屬性(決定性作用)
二、外因
1.溫度――升高溫度可以加快化學(xué)反應(yīng)速率
2.催化劑――加入催化劑可以加快化學(xué)反應(yīng)速率。
一、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
其適用范圍是有氣體存在的可逆反應(yīng)或非可逆反應(yīng)。分析壓強(qiáng)改變對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響時(shí),要嚴(yán)抓氣體反應(yīng)物濃度是否有變化,再分析速率變化。常見(jiàn)有以下三種情況:
1.壓強(qiáng)改變,濃度改變,則反應(yīng)速率改變
當(dāng)溫度一定時(shí),一定量氣體的體積與其所受的壓強(qiáng)成反比。增大壓強(qiáng),體積減小,就是增加單位體積里反應(yīng)物和生成物的量,即增大了濃度,因而可以增大化學(xué)反應(yīng)速率。相反,減小壓強(qiáng),氣體的體積就擴(kuò)大,濃度減小,因而化學(xué)反應(yīng)速率也減小。
特別要注意,改變壓強(qiáng)的含義在此指的是由體積變化引起的壓強(qiáng)變化,通常所說(shuō)的改變壓強(qiáng)即是此種情況,如壓強(qiáng)增大即是指壓縮加壓。若不是由體積變化引起的壓強(qiáng)改變,則規(guī)律不一定成立。
2.壓強(qiáng)改變,但濃度不變,則反應(yīng)速率不變
對(duì)于氣體反應(yīng)體系,反應(yīng)容器體積不變,向其中充入“惰氣”(不與容器內(nèi)物質(zhì)反應(yīng)),容器內(nèi)氣體總物質(zhì)的量增加,總壓強(qiáng)增加,但原來(lái)的物質(zhì)的分壓不變,即據(jù),濃度未變,所以反應(yīng)速率不變。
3.總壓強(qiáng)不變,但濃度改變,則反應(yīng)速率改變
對(duì)于氣體反應(yīng)體系,保持體系壓強(qiáng)不變,向其中充入“惰氣”,氣體體積與氣體總物質(zhì)的量成正比,體積增大,據(jù)c=nV,原來(lái)各物質(zhì)的濃度減小,則反應(yīng)速率減小。
例1.反應(yīng)C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進(jìn)行,下列條件的改變對(duì)其反應(yīng)速率幾乎無(wú)影響的是:
A.增加C的量
B.將容器的體積縮小一半
C.保持體積不變,充入N2使體系壓強(qiáng)增大
D.保持壓強(qiáng)不變,充入N2使容器體積增大
解析:A項(xiàng)中C是固體,對(duì)反應(yīng)速率無(wú)影響。B項(xiàng)其實(shí)是通常所說(shuō)的加壓,體積縮小,則濃度增大,速率增大。C項(xiàng)中N2不與體系中的物質(zhì)反應(yīng),且原各物質(zhì)濃度不變,則速率不變。D項(xiàng)中物質(zhì)各濃度減小,速率均減小。因此答案是A、C
二、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響
其適用范圍是密閉容器中有氣體參與或生成的可逆反應(yīng)。分析壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平移動(dòng)的影響時(shí),要緊抓速率變化與否及是否相等。一般有四種情況:
1.壓強(qiáng)改變,濃度改變,速率改變,若V正≠V逆,則平衡移動(dòng)
對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積有變化的反應(yīng),當(dāng)其它條件不變時(shí),增大壓強(qiáng),則平衡向氣體體積縮小的方向移動(dòng);減小壓強(qiáng),平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)。注意:這里的改變壓強(qiáng),即通常所說(shuō)的由體積變化引起的壓強(qiáng)變化。
如N2(g)+3H2(G) 2NH3(g),在其它條件不變時(shí),體積縮小1倍,壓強(qiáng)增大1倍,各物質(zhì)的濃度均增大一倍,正、逆反應(yīng)速率都增大,但增大的幅度不同,V正增大的幅度大,從而導(dǎo)致V正> V逆,使平衡正向移動(dòng)。
2.壓強(qiáng)改變,濃度改變,速率改變,但V正=V逆,則平衡不移動(dòng)
對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng),其它條件不變時(shí),改變壓強(qiáng),平衡不移動(dòng)。這里的改變壓強(qiáng),即通常所說(shuō)的由體積變化引起的壓強(qiáng)變化。如H2(g)+I2(g) 2HI(g)達(dá)平衡后,其它條件不變時(shí),體積縮小1倍,壓強(qiáng)增大1倍,各物質(zhì)濃度均增大1倍,正、逆反應(yīng)速率都增大且增大幅度相同,即V正=V逆,因此平衡不移動(dòng)。
3.壓強(qiáng)改變,但濃度不變,速率不變,V正=V逆,則平衡不移動(dòng)
恒溫恒容條件下,向已達(dá)平衡的可逆反應(yīng)體系中充入“惰氣”,則平衡不移動(dòng)。注意:這里壓強(qiáng)改變,不是通常所說(shuō)的由體積變化引起。
如N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)達(dá)平衡后,當(dāng)溫度、體積不變時(shí),充入一定量He氣,氣體總壓增大,但N2、H2、NH3分壓(即濃度)未變,所以速率不變,即V正=V逆,平衡不移動(dòng)。
4.總壓強(qiáng)不變,但濃度改變,則速率改變,且V正≠V逆,則平衡移動(dòng)
對(duì)于氣體反應(yīng)體系,保持體系壓強(qiáng)不變,向其中充入“惰氣”,原來(lái)各氣體物質(zhì)的濃度減小,則反應(yīng)速率減小。此時(shí),判斷平衡向哪一方移動(dòng),可直接利用壓強(qiáng)變化來(lái)判斷。即相當(dāng)于減壓,平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)。
例2.一定溫度和壓強(qiáng)下合成氨反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài),如下操作,平衡不發(fā)生移動(dòng)的是
A.恒溫恒壓下,充入NH3 B.恒溫恒容下,充入N2
C.恒溫恒壓下,充入NeD.恒溫恒容下,充入Ne
解析:A項(xiàng)中增大了NH3的濃度,平衡左移。B項(xiàng)中增加了反應(yīng)物氮?dú)獾臐舛?,所以平衡右移。C項(xiàng)中體積增大,各物質(zhì)的濃度減小,相當(dāng)于減壓,平衡左移。D項(xiàng)中總壓增大,但物質(zhì)各濃度不變,速率不變,平衡不移動(dòng)。所以答案為D
鏈接練習(xí):
1.CO(g)+NO2(g) CO2(g)+NO(g),達(dá)平衡后將容器體積擴(kuò)大10倍,此時(shí):
A.混合氣體顏色變淺
B.平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
C.容器內(nèi)顏色變深
D.化學(xué)反應(yīng)速率不變。
2.當(dāng)下列反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),保持溫度不變,向容器中通入氬氣,則化學(xué)平衡一定不移動(dòng)的是:
3.反應(yīng),在一定溫度下達(dá)到平衡。下列各種情況下,不能使平衡發(fā)生移動(dòng)的是:
A.溫度、容積不變時(shí),通入SO2氣體
B.移走一部分NH4HS固體
C.容積不變,充入氮?dú)?/p>
D.充入氮?dú)?,保持壓?qiáng)不變
【摘要】 目的 了解內(nèi)毒素休克后血管反應(yīng)性的變化規(guī)律及器官差異。方法 家兔48只,隨機(jī)分為6組,依次為正常對(duì)照組、給內(nèi)毒素(LPS)后0.5、1、2、4、6小時(shí)組,分別測(cè)定各組腸系膜上動(dòng)脈(SMA)、腹腔動(dòng)脈(CA)和左腎動(dòng)脈(LRA)離體血管環(huán)對(duì)去甲腎上腺素(NE)、乙酰膽堿(Ach)的收縮和舒張反應(yīng)性。結(jié)果 內(nèi)毒素休克后SMA對(duì)NE的收縮反應(yīng)性早期輕度升高,晚期顯著下降,對(duì)Ach的舒張反應(yīng)性早期顯著升高,晚期顯著下降;CA對(duì)NE的收縮反應(yīng)性早期顯著升高,晚期顯著下降,對(duì)Ach反應(yīng)性呈持續(xù)高反應(yīng),峰值在早期;LRA對(duì)NE的收縮反應(yīng)性早期顯著升高,晚期顯著下降,對(duì)Ach的反應(yīng)性早期顯著升高,晚期無(wú)明顯變化。結(jié)論 內(nèi)毒素休克血管反應(yīng)性呈現(xiàn)一定器官差異,這種差異可能與內(nèi)毒素休克血流動(dòng)力學(xué)改變及血液重分布有關(guān)。
【關(guān)鍵詞】 內(nèi)毒素休克;血管反應(yīng)性;器官差異
Abstract: Objective To explore the changes and organ persity of vascular reactivity following endotoxic shock.Methods Fortyeight rabbits were pided into 6 groups as follows: normal control group,and 0.5h,1h,2h,4h,6h group following LPS injection.The superior mesenteric artery(SMA),celiac artery(CA) and left renal artery(LRA) from each group were adopted to assay the vascular contraction and relaxation reactivity to NE and Ach.Results SMA reactivity to NE slightly increased in the early period,but decreased obviously in the late period;their reactivity to Ach increased significantly in the early period,but showed significant hyporeactivity in the late period.CA reactivity to NE increased in the early period,and then decreased obviously;their activity to Ach sustained hyperreactivity,the peak appeared in the early period.LRA reactivity to NE increased quickly in the early period,and then decreased obviously;their activity to Ach increased quickly in the early period,while had no significant change in the late period.Conclusion There is organ persity of vascular reactivity following endotoxic shock,which may be related to the changes of hemodynamics and blood redistribution.
Key words:endotoxic shock;vascular reactivity;organ persity
內(nèi)毒素休克是嚴(yán)重創(chuàng)傷患者及臨床危重病患者的一種常見(jiàn)并發(fā)癥。研究表明,內(nèi)毒素休克失代償期存在血管低反應(yīng)性[1,2],而血管低反應(yīng)性的存在嚴(yán)重影響休克復(fù)蘇的效果。但是內(nèi)毒素休克后血管反應(yīng)性的變化規(guī)律及各器官血管反應(yīng)性之間差異如何,目前尚不清楚。為了闡明這一問(wèn)題,本實(shí)驗(yàn)采用家兔靜注內(nèi)毒素休克模型,研究了給內(nèi)毒素(LPS)前后各時(shí)相點(diǎn)腸系膜上動(dòng)脈(SMA)、左腎動(dòng)脈(LRA)和腹腔動(dòng)脈(CA)對(duì)去甲腎上腺素(NE)、乙酰膽堿(Ach)的反應(yīng)性。材料與方法
1 主要試劑及儀器
內(nèi)毒素(LPS O111B4,美國(guó)Sigma公司),乙酰膽堿(Ach,美國(guó)Sigma公司),重酒石酸去甲腎上腺素(NE,上海禾豐制藥有限公司),恒溫離體器官灌流槽(西班牙Letica公司), 張力傳感器、八道生理記錄儀(澳大利亞ADInstruments公司)。
2 動(dòng)物模型及分組
普通級(jí)家兔(第三軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院野戰(zhàn)外科研究所動(dòng)物中心)48只,雌雄不拘,體重2.5~2.8kg,分為正常對(duì)照組及給LPS后0.5、1、2、4、6小時(shí)組,每組8只。所有家兔均于實(shí)驗(yàn)前12小時(shí)禁食,可自由飲水。內(nèi)毒素休克模型通過(guò)經(jīng)耳緣靜脈注射LPS 1.0mg/kg復(fù)制。正常組麻醉固定后不做任何處理,直接處死后取SMA、LRA、CA主干,清除周?chē)Y(jié)締組織,制成2~3mm長(zhǎng)血管環(huán)待測(cè);其余組直接經(jīng)耳緣靜脈注射LPS1.0mg/kg,分別于給LPS后0.5、1、2、4、6小時(shí)麻醉處死,留取以上標(biāo)本待測(cè)。
3 離體血管反應(yīng)性測(cè)定
將SMA、CA、LRA血管環(huán)掛于注有10ml Krebs-Henseleit液(NaCl 118mmol/L、KCl 4.7mmol/L、NaHCO325mmol/L、KH2PO41.03mmol/L、MgSO4·7H2O 0.45mmol/L、葡萄糖11.1mmol/L、CaCl22.5mmol/L、pH7.4)的離體器官灌流槽浴槽中,持續(xù)充入95%的O2和5%的CO2混合氣體,分別給予SMA、LRA、CA血管環(huán)初張力3.0、2.0、2.0g,37℃恒溫孵育100分鐘左右,每20分鐘換液1次,待張力曲線平穩(wěn)后,測(cè)定血管環(huán)對(duì)梯度濃度NE(10-9~10-5、5×10-5mol/L)的收縮性及對(duì)梯度濃度Ach(10-9~10-5mol/L)的舒張性,以張力/血管環(huán)重量(g/mg)為量化標(biāo)準(zhǔn)制作濃度-張力曲線,用血管環(huán)對(duì)NE的最大收縮反應(yīng)和對(duì)Ach的最大舒張反應(yīng)及濃度-張力曲線評(píng)價(jià)血管反應(yīng)性。
4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
數(shù)據(jù)用±s表示,采用SPSS11.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,組間各時(shí)相點(diǎn)比較采用t檢驗(yàn)。P
1 內(nèi)毒素休克家兔SMA離體動(dòng)脈環(huán)對(duì)NE、Ach的反應(yīng)性的變化規(guī)律(圖1)
SMA對(duì)NE的反應(yīng)性在注射LPS后2小時(shí)內(nèi)輕度升高,6小時(shí)顯著下降(P
2 內(nèi)毒素休克家兔CA離體動(dòng)脈環(huán)對(duì)NE、Ach的反應(yīng)性的變化規(guī)律(圖2)
CA對(duì)NE的反應(yīng)性在2小時(shí)顯著上升(P
3 內(nèi)毒素休克家兔LRA離體動(dòng)脈環(huán)對(duì)NE、Ach的反應(yīng)性的變化規(guī)律(圖3)
LRA對(duì)NE的反應(yīng)性在早期(1小時(shí))顯著升高(P
a.給LPS后不同時(shí)相點(diǎn)家兔SMA對(duì)NE的反應(yīng)性;b.對(duì)Ach的反應(yīng)性;c.不同時(shí)相點(diǎn)SMA對(duì)NE、Ach的Emax變化(N、0小時(shí)代表正常對(duì)照,0.5、1、2、4、6小時(shí)分別代表給LPS后0.5、1、2、4、6小時(shí),Emax為最大收縮/舒張力),與正常組比較:*P
圖1 內(nèi)毒素休克家兔SMA離體動(dòng)脈環(huán)對(duì)NE、Ach的反應(yīng)性的變化規(guī)律
a.給LPS后不同時(shí)相點(diǎn)家兔CA對(duì)NE的反應(yīng)性;b.對(duì)Ach的反應(yīng)性;c.不同時(shí)相點(diǎn)CA對(duì)NE、Ach的Emax變化(N、0小時(shí)代表正常對(duì)照,0.5、1、2、4、6小時(shí)分別代表給LPS后0.5、1、2、4、6小時(shí),Emax為最大收縮/舒張力),與正常組比較:*P
圖2 內(nèi)毒素休克家兔CA離體動(dòng)脈環(huán)對(duì)NE、Ach的反應(yīng)性的變化規(guī)律
a.給LPS后不同時(shí)相點(diǎn)家兔LRA對(duì)NE的反應(yīng)性;b.對(duì)Ach的反應(yīng)性;c.不同時(shí)相點(diǎn)LRA對(duì)NE、Ach的Emax變化(N、0小時(shí)代表正常對(duì)照,0.5、1、2、4、6小時(shí)分別代表給LPS后0.5、1、2、4、6小時(shí),Emax為最大收縮/舒張力),與正常組比較:*P
圖3 內(nèi)毒素休克家兔LRA離體動(dòng)脈環(huán)對(duì)NE、Ach的反應(yīng)性的變化規(guī)律
討 論
大量研究證明,失血性休克、內(nèi)毒素休克和膿毒性休克等各類(lèi)型休克后存在血管低反應(yīng)性[3,4],并發(fā)現(xiàn)在失血性休克后血管對(duì)NE的反應(yīng)性存在血管床差異[5]。但前期研究大多只研究了單一血管的反應(yīng)性變化或血管對(duì)NE反應(yīng)性的變化,對(duì)內(nèi)毒素休克后各血管對(duì)NE和Ach的收縮舒張反應(yīng)性的變化知之甚少。因此,本實(shí)驗(yàn)采用家兔LPS靜脈內(nèi)注射內(nèi)毒素休克模型[6],研究SMA、CA、LRA等不同血管對(duì)NE和Ach的收縮和舒張反應(yīng)性變化。
本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)內(nèi)毒素休克后各血管對(duì)NE、Ach的反應(yīng)性存在差異。在休克早期,SMA對(duì)NE的收縮反應(yīng)性變化不明顯,而CA、LRA均有顯著升高,LRA的高收縮反應(yīng)出現(xiàn)較早。在失血性休克中亦發(fā)現(xiàn)SMA在休克早期存在對(duì)NE的高反應(yīng)性[7],可能與機(jī)體對(duì)低血壓的代償調(diào)節(jié)有關(guān)。各血管對(duì)Ach的反應(yīng)性在早期均明顯升高,CA高峰出現(xiàn)相對(duì)較晚。目前對(duì)早期的高舒張反應(yīng)性尚無(wú)相關(guān)報(bào)道,機(jī)制有待于進(jìn)一步研究。
在休克晚期,各血管均出現(xiàn)對(duì)NE的收縮低反應(yīng)性,與本實(shí)驗(yàn)室前期和其他實(shí)驗(yàn)室結(jié)果一致[3,4]。而對(duì)Ach的舒張反應(yīng)性各血管反應(yīng)不一,SMA呈明顯低反應(yīng),CA出現(xiàn)高反應(yīng),LRA反應(yīng)性無(wú)明顯變化。各器官出現(xiàn)這種反應(yīng)性差異可能與休克后各器官血液再分布有關(guān),但其機(jī)制尚不清楚。有研究證實(shí),在內(nèi)毒素休克晚期血管內(nèi)皮細(xì)胞受到嚴(yán)重?fù)p傷,有去內(nèi)皮現(xiàn)象[8],是否各血管的內(nèi)皮細(xì)胞損傷或內(nèi)皮細(xì)胞對(duì)Ach的敏感性存在差異,尚需進(jìn)一步研究證實(shí)。
參考文獻(xiàn)
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[4]Yang G,Liu L,Xu J,et al.Effect of arginine vasopressin on vascular reactivity and calcium sensitivity after hemorrhagic shock in rats and its relationship to Rhokinase[J].J Trauma,2006,61(6):1336-1342.
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[6]陳瑋,李濤,楊光明,等.內(nèi)毒素休克后家兔血管低反應(yīng)性的變化規(guī)律及其與血流動(dòng)力學(xué)變化的關(guān)系[J].重慶醫(yī)學(xué),2007,36(22):2254-2256.
一、設(shè)計(jì)思想
本節(jié)課總體設(shè)計(jì)思想是:以學(xué)生為主體,讓學(xué)生自主地參與知識(shí)的獲得過(guò)程,并給學(xué)生充分地表達(dá)自己想法的機(jī)會(huì)。學(xué)生初次接觸化學(xué)反應(yīng)速率知識(shí),對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率有神秘感和探索欲望。要充分利用學(xué)生的好奇心和求知欲,設(shè)計(jì)層次實(shí)驗(yàn)和問(wèn)題情境,使學(xué)生在自主實(shí)驗(yàn)、積極思考和相互討論中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。在教學(xué)內(nèi)容的安排上,按照從易到難,從實(shí)踐到理論到實(shí)踐的順序,首先通過(guò)日常生活中的知識(shí),引入課題。在自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,學(xué)習(xí)和理解化學(xué)反應(yīng)速率的概念。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)實(shí)驗(yàn)探索和討論外界因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。最后,讓學(xué)生自己討論回答教材中的問(wèn)題以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)目標(biāo):理解化學(xué)反應(yīng)速率的概念,了解影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,了解控制反應(yīng)條件在生產(chǎn)生活和科學(xué)研究中的作用。
2、能力目標(biāo):通過(guò)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)和日常生活中的現(xiàn)象,理解反應(yīng)速率的概念及其表示方法,培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)觀察能力及分析探究能力;
3、情感、態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo):通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和原因探究,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)態(tài)度和質(zhì)疑精神。
三、教學(xué)重、難點(diǎn):化學(xué)反應(yīng)速率的概念及影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。
四、教學(xué)過(guò)程
1、預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑:
檢查落實(shí)了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑,使教學(xué)具有了針對(duì)性
2、情景導(dǎo)入、提出疑問(wèn):
教師首先提問(wèn):在化學(xué)實(shí)驗(yàn)和日常生活中,我們經(jīng)常觀察到這樣的現(xiàn)象:有的反應(yīng)進(jìn)行的快,有的進(jìn)行的慢請(qǐng)大家舉例說(shuō)明。物理學(xué)中用什么定量描述物體的運(yùn)動(dòng)快慢?――速度。不考慮速度的方向稱(chēng)之為速率?;瘜W(xué)中用化學(xué)反應(yīng)速率來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)的快慢。
3、自主學(xué)習(xí)、小試身手:
學(xué)生活動(dòng)一:自主學(xué)習(xí)(閱讀P47―P48,并完成相關(guān)內(nèi)容)
板書(shū):
一、化學(xué)反應(yīng)速率
1、定義:表示化學(xué)反應(yīng)快慢的物理量叫做化學(xué)反應(yīng)速率。
2、表達(dá)方式:通常用單位時(shí)間里反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來(lái)表示。
3、表達(dá)式:
4、單位:mol/(L?min)或mol/(L?s)
【學(xué)生活動(dòng)二:小試身手】反應(yīng):N2+3H2 2NH3在密閉的容器中進(jìn)行,C(N2)= 2 mol/L C(H2)= 6 mol/L C(NH3)= 2 mol/L試完成(1)分別求N2、H2、NH3濃度的變化量C?(2)分別用N2、H2、NH3求該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率V?
計(jì)算結(jié)果:(1)C(N2)= 1 mol/L C(H2)= 3 mol/L C(NH3)= 2 mol/L;(2)v(N2)=0.5 mol/(L?s) v(H2)=1.5 mol/(L?s) v(NH3)=1 mol/(L?s)
【思考與交流】
1、反應(yīng)速率是瞬時(shí)速率還是平均速率?
2、同一化學(xué)反應(yīng),用不同的物質(zhì)表示其反應(yīng)速率時(shí),數(shù)值相同嗎?意義相同嗎?
3、同一化學(xué)反應(yīng),不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比與什么有關(guān)?
結(jié)論:
1、化學(xué)反應(yīng)速率表示的是平均反應(yīng)速率。
2、同一反應(yīng)用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率數(shù)值可能不同,但表示的意義是相同的,而且必須注明反應(yīng)物質(zhì)。
3、同一化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于反應(yīng)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。
(設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)練習(xí),使學(xué)生掌握有關(guān)反應(yīng)速率的計(jì)算。)
【思考與交流】
1、在相同條件下,鋁和鐵同時(shí)與酸反應(yīng),誰(shuí)反應(yīng)的更快?為什么?(內(nèi)因)
2、你家里的酸奶通常放在什么地方?為什么?(外因)
設(shè)問(wèn)由以上兩題:化學(xué)反應(yīng)的速率受哪些因素的影響?
板書(shū):
二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
1、內(nèi)因:反應(yīng)物的性質(zhì);2、外因:
【學(xué)生活動(dòng)三:分組討論】(根據(jù)我們已有的知識(shí)和日常生活經(jīng)驗(yàn),你認(rèn)為哪些外界因素可能會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)的速率?)
【學(xué)生】溫度、催化劑、濃度、壓強(qiáng)、反應(yīng)物的狀態(tài)、固體表面積、光等。
【學(xué)生活動(dòng)四:分組實(shí)驗(yàn)】(根據(jù)我們現(xiàn)有的藥品,分別設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究溫度、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率是如何影響的,注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并比較和思考完成探究學(xué)案。)
【實(shí)驗(yàn)2-5】
【結(jié)論1】當(dāng)其它條件不變時(shí),升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率增大;降低溫度,化學(xué)反應(yīng)速率減小
【實(shí)驗(yàn)2-6】
【結(jié)論2】加入催化劑(正)能加快化學(xué)反應(yīng)的速率。
(設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)學(xué)生實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生體驗(yàn)影響反應(yīng)速率的因素。)
【思考與交流】1、請(qǐng)預(yù)計(jì)大理石分別與0.1mol/L和1mol/L的鹽酸反應(yīng)的快慢。你能得出什么結(jié)論嗎?
【結(jié)論3】增大反應(yīng)物的濃度反應(yīng)速率加快,減小反應(yīng)物的濃度反應(yīng)速率減慢.
2、塊狀CaCO3、粉末狀CaCO3與0.1 mol/L的鹽酸反應(yīng)誰(shuí)快誰(shuí)慢?為什么?
【結(jié)論4】增大固體表面積可以加快反應(yīng)速率(接觸充分).
【教師】除此之外,請(qǐng)你結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)舉例說(shuō)明其他影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界條件因素?探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界條件因素有什么意義?(教師組織學(xué)生分組討論)
【師生總結(jié)】控制反應(yīng)條件,提高那些對(duì)人類(lèi)有利的反應(yīng)速率,降低那些對(duì)人類(lèi)反應(yīng)不利的反應(yīng)速率。
5、反思總結(jié),當(dāng)堂檢測(cè):教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容,并進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè)。
化學(xué)平衡移動(dòng)意義在于,當(dāng)改變外界條件比如溫度、壓力和反應(yīng)物、生成物濃度時(shí),打破了原有化學(xué)平衡狀態(tài)使其最大限度的向正方向進(jìn)行,這在工業(yè)生產(chǎn)具有重要的意義。
(1)濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)的影響
從化學(xué)平衡常數(shù)定義分析來(lái)看,當(dāng)反應(yīng)溫度不變時(shí),增加反應(yīng)物濃度必然會(huì)使化學(xué)反應(yīng)向正方向移動(dòng),從而引起生成物濃度的增加這樣才能達(dá)到最終的平衡狀態(tài);同樣將生成物移走,對(duì)于原有的平衡狀態(tài)來(lái)看,相當(dāng)于增加了反應(yīng)物的濃度,反應(yīng)也會(huì)向正方向移動(dòng),提高反應(yīng)物的利用率,這在工業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用比較廣泛。例如,對(duì)于N2+3H2=2NH3可逆反應(yīng)來(lái)講,讓化學(xué)平衡向生成NH3的方向移動(dòng),在其他條件不變的前提下,可以在反應(yīng)容器中充入N2或者H2使它們的濃度增加。在實(shí)際的生產(chǎn)中為了獲得多的NH3,需要將生成的NH3盡快的移走,降低NH3的濃度。這樣反應(yīng)就能向正方向移動(dòng)。
(2)溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響
改變濃度是在化學(xué)平衡常數(shù)不變的情況下遵循的規(guī)律,但是當(dāng)化學(xué)反應(yīng)溫度發(fā)生變化會(huì)引起化學(xué)平衡常數(shù)的變化。經(jīng)過(guò)物理化學(xué)家們的潛心研究,終于發(fā)現(xiàn)了溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響,其滿足克拉伯龍方程,即當(dāng)升高溫度化學(xué)反應(yīng)向吸熱的方向移動(dòng),降低溫度化學(xué)反應(yīng)向放熱方向移動(dòng)。所以,在工業(yè)生產(chǎn)中根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的吸、放熱采取相應(yīng)的措施,讓其向著生成物方向移動(dòng)。
(3)壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響
壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)的影響主要針對(duì)反應(yīng)物中有氣體或者是生成物有氣體反應(yīng),由化學(xué)平衡常數(shù)來(lái)看,化學(xué)方程式中分子數(shù)增加和減少的反應(yīng),壓強(qiáng)對(duì)其產(chǎn)生的影響也不同。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)證明,在其他條件時(shí),增大壓強(qiáng)有利于向化學(xué)分子數(shù)小的方向移動(dòng),減小壓強(qiáng)有利于向化學(xué)分子數(shù)增大的方向移動(dòng)。
二、化學(xué)反應(yīng)速率理論
不同化學(xué)反應(yīng)其反應(yīng)速率有著明顯的區(qū)別,比如,酸堿中和以及爆炸反應(yīng)比較猛烈,部分氧化反應(yīng)進(jìn)行緩慢。為了將化學(xué)反應(yīng)更好的為化工生產(chǎn)服務(wù),需要對(duì)化學(xué)反應(yīng)詳細(xì)的研究,經(jīng)過(guò)研究最終用化學(xué)反應(yīng)速率來(lái)衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢。
1、濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,是通過(guò)影響化學(xué)平衡進(jìn)行過(guò)程實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于大多數(shù)化學(xué)反應(yīng),增加生成物或者降低生成物濃度有利于向正方向移動(dòng),但是并不是所有的化學(xué)反應(yīng)都遵守這個(gè)規(guī)律。比如,某組分對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的分級(jí)數(shù)是零,不管增加還是減少該組分都不會(huì)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率造成影響;當(dāng)某組分反應(yīng)分級(jí)數(shù)是負(fù)數(shù),增加其濃度不會(huì)提高原反應(yīng)的速率,相反會(huì)降低其速率。對(duì)于某化學(xué)反應(yīng),當(dāng)確定了催化劑和外界溫度后,濃度就成為影響其反應(yīng)速率是重要因素。
2、溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響很早以前人們就發(fā)現(xiàn)溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率有重要影響?;瘜W(xué)反應(yīng)除了濃度對(duì)反應(yīng)速率有影響外,和化學(xué)速率常數(shù)也有著密切的聯(lián)系,溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)的影響主要通過(guò)影響反應(yīng)速率常數(shù)實(shí)現(xiàn)。反應(yīng)中如果整個(gè)體系的活化能降低,其反應(yīng)溫度就越高,反應(yīng)速率也就越快。但是對(duì)于復(fù)雜的反應(yīng)體系來(lái)講,溫度升高有利于向活化能高的方向移動(dòng)。
3、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響催化性具有選擇性,比如某種物質(zhì)在一個(gè)反應(yīng)中是催化劑,在其他反應(yīng)中就不一定是催化劑。對(duì)于具有主副反應(yīng)的體系,可以選擇合適的催化劑達(dá)到促進(jìn)主反應(yīng)抑制副反應(yīng)的目的。另外,在化工生產(chǎn)中需要研究影響催化劑中毒的因素,避免由于使用工業(yè)設(shè)施不慎,導(dǎo)致催化劑中毒情況的發(fā)生。催化劑中毒使催化劑不能發(fā)揮最佳的催化效果,影響反應(yīng)的進(jìn)行。
三、總結(jié)
化學(xué)平衡移動(dòng)意義在于,當(dāng)改變外界條件比如溫度、壓力和反應(yīng)物、生成物濃度時(shí),打破了原有化學(xué)平衡狀態(tài)使其最大限度的向正方向進(jìn)行,這在工業(yè)生產(chǎn)具有重要的意義。
(1)濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)的影響
從化學(xué)平衡常數(shù)定義分析來(lái)看,當(dāng)反應(yīng)溫度不變時(shí),增加反應(yīng)物濃度必然會(huì)使化學(xué)反應(yīng)向正方向移動(dòng),從而引起生成物濃度的增加這樣才能達(dá)到最終的平衡狀態(tài);同樣將生成物移走,對(duì)于原有的平衡狀態(tài)來(lái)看,相當(dāng)于增加了反應(yīng)物的濃度,反應(yīng)也會(huì)向正方向移動(dòng),提高反應(yīng)物的利用率,這在工業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用比較廣泛。例如,對(duì)于N2+3H2=2NH3可逆反應(yīng)來(lái)講,讓化學(xué)平衡向生成NH3的方向移動(dòng),在其他條件不變的前提下,可以在反應(yīng)容器中充入N2或者H2使它們的濃度增加。在實(shí)際的生產(chǎn)中為了獲得多的NH3,需要將生成的NH3盡快的移走,降低NH3的濃度。這樣反應(yīng)就能向正方向移動(dòng)。
(2)溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響
改變濃度是在化學(xué)平衡常數(shù)不變的情況下遵循的規(guī)律,但是當(dāng)化學(xué)反應(yīng)溫度發(fā)生變化會(huì)引起化學(xué)平衡常數(shù)的變化。經(jīng)過(guò)物理化學(xué)家們的潛心研究,終于發(fā)現(xiàn)了溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響,其滿足克拉伯龍方程,即當(dāng)升高溫度化學(xué)反應(yīng)向吸熱的方向移動(dòng),降低溫度化學(xué)反應(yīng)向放熱方向移動(dòng)。所以,在工業(yè)生產(chǎn)中根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的吸、放熱采取相應(yīng)的措施,讓其向著生成物方向移動(dòng)。
(3)壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響
壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)的影響主要針對(duì)反應(yīng)物中有氣體或者是生成物有氣體反應(yīng),由化學(xué)平衡常數(shù)來(lái)看,化學(xué)方程式中分子數(shù)增加和減少的反應(yīng),壓強(qiáng)對(duì)其產(chǎn)生的影響也不同。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)證明,在其他條件時(shí),增大壓強(qiáng)有利于向化學(xué)分子數(shù)小的方向移動(dòng),減小壓強(qiáng)有利于向化學(xué)分子數(shù)增大的方向移動(dòng)。
二、化學(xué)反應(yīng)速率理論
不同化學(xué)反應(yīng)其反應(yīng)速率有著明顯的區(qū)別,比如,酸堿中和以及爆炸反應(yīng)比較猛烈,部分氧化反應(yīng)進(jìn)行緩慢。為了將化學(xué)反應(yīng)更好的為化工生產(chǎn)服務(wù),需要對(duì)化學(xué)反應(yīng)詳細(xì)的研究,經(jīng)過(guò)研究最終用化學(xué)反應(yīng)速率來(lái)衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢。
1、濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,是通過(guò)影響化學(xué)平衡進(jìn)行過(guò)程實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于大多數(shù)化學(xué)反應(yīng),增加生成物或者降低生成物濃度有利于向正方向移動(dòng),但是并不是所有的化學(xué)反應(yīng)都遵守這個(gè)規(guī)律。比如,某組分對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的分級(jí)數(shù)是零,不管增加還是減少該組分都不會(huì)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率造成影響;當(dāng)某組分反應(yīng)分級(jí)數(shù)是負(fù)數(shù),增加其濃度不會(huì)提高原反應(yīng)的速率,相反會(huì)降低其速率。對(duì)于某化學(xué)反應(yīng),當(dāng)確定了催化劑和外界溫度后,濃度就成為影響其反應(yīng)速率是重要因素。
2、溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響很早以前人們就發(fā)現(xiàn)溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率有重要影響?;瘜W(xué)反應(yīng)除了濃度對(duì)反應(yīng)速率有影響外,和化學(xué)速率常數(shù)也有著密切的聯(lián)系,溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)的影響主要通過(guò)影響反應(yīng)速率常數(shù)實(shí)現(xiàn)。反應(yīng)中如果整個(gè)體系的活化能降低,其反應(yīng)溫度就越高,反應(yīng)速率也就越快。但是對(duì)于復(fù)雜的反應(yīng)體系來(lái)講,溫度升高有利于向活化能高的方向移動(dòng)。
3、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響催化性具有選擇性,比如某種物質(zhì)在一個(gè)反應(yīng)中是催化劑,在其他反應(yīng)中就不一定是催化劑。對(duì)于具有主副反應(yīng)的體系,可以選擇合適的催化劑達(dá)到促進(jìn)主反應(yīng)抑制副反應(yīng)的目的。另外,在化工生產(chǎn)中需要研究影響催化劑中毒的因素,避免由于使用工業(yè)設(shè)施不慎,導(dǎo)致催化劑中毒情況的發(fā)生。催化劑中毒使催化劑不能發(fā)揮最佳的催化效果,影響反應(yīng)的進(jìn)行。
【關(guān)鍵詞】溫度;濃度;反應(yīng)速率
一、問(wèn)題的提出
人教版《化學(xué)》選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》中,影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素是一個(gè)非常重要的實(shí)驗(yàn)。教材中設(shè)計(jì)到的溫度和濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響有兩個(gè)實(shí)驗(yàn),濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響是用0.01mol/L酸性KMnO4溶液分別與0.1mol/L的H2C2O4溶液和0.2mol/L的H2C2O4溶液反應(yīng)來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果表明加入較濃的H2C2O4溶液褪色更快。溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響是用0.1mol/LNa2S2O3溶液和0.1mol/L的H2SO4溶液進(jìn)行反應(yīng),一組放入熱水中,另一組放入冷水中,記錄出現(xiàn)渾濁的時(shí)間,結(jié)果顯示,放入熱水的這一組出現(xiàn)渾濁的時(shí)間要比放入冷水的時(shí)間短,實(shí)驗(yàn)表明,其他條件相同時(shí),升高溫度反應(yīng)速率增大。但是在實(shí)際實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中按照教材上的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)顯得有些繁瑣,為了更加簡(jiǎn)便、直觀的觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,對(duì)此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn),只用0.1mol/LNa2S2O3溶液和0.1mol/L的H2SO4溶液進(jìn)行反應(yīng),同時(shí)驗(yàn)證了濃度和溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,并得到了理想的實(shí)驗(yàn)效果。
二、研究目的和意義
(一)研究目的
為探究濃度、溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,對(duì)教材實(shí)驗(yàn)改進(jìn),用一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明溫度、濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,掌握實(shí)驗(yàn)的操作方法,并得到理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
(二)研究意義
“為探究濃度、溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響”的學(xué)生實(shí)驗(yàn)方面提供一些可借鑒的資料。
三、研究方法(實(shí)驗(yàn)法)
(一)試劑與儀器
0.1mol/LNa2S2O3溶液、0.1mol/LH2SO4溶液、蒸餾水、試管、燒杯、溫度計(jì)、秒表、電子天平、容量瓶、玻璃棒、膠頭滴管、洗瓶。
(二)實(shí)驗(yàn)方法
1.準(zhǔn)確配置好0.1mol/L的Na2S2O3溶液和0.1mol/L的H2SO4溶液,在三個(gè)燒杯中裝入不同溫度的水,然后取三支大試管分別加入相同體積的反應(yīng)物,將這三支試管放入不同溫度水的燒杯中,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,記錄出現(xiàn)渾濁的時(shí)間。
2.室溫下,取兩支大試管,分別加入不同體積的反應(yīng)物,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,記錄出現(xiàn)渾濁的時(shí)間。
Na2S2O3+H2SO4■Na2SO4+S+SO2+H2O
(三)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
從第一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出,用0.1mol/L的Na2S2O3溶液和0.1mol/L的H2SO4溶液各3ml進(jìn)行反應(yīng),當(dāng)溫度越高時(shí),出現(xiàn)渾濁的時(shí)間越短,從而得到結(jié)論:溫度越高化學(xué)反應(yīng)速率越快。從第二組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出,當(dāng)用0.1mol/L的Na2S2O3溶液和0.1mol/L的H2SO4溶液各3ml進(jìn)行反應(yīng),出現(xiàn)渾濁的時(shí)間為1分33秒,而當(dāng)把0.1mol/L的Na2S2O3溶液改為6ml時(shí),出現(xiàn)渾濁的時(shí)間要比原來(lái)的更短,從而得到結(jié)論:反應(yīng)物的濃度越大化學(xué)反應(yīng)速率越快。
(四)結(jié)論
通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明得到結(jié)論:其他條件相同時(shí),升高溫度反應(yīng)速率增大,降低溫度反應(yīng)速率減小。增大反應(yīng)物濃度反應(yīng)速率增大,減小反應(yīng)物濃度反應(yīng)速率減小。
四、應(yīng)用