影响化学反应速率的影响因素教案中学教育高考中学教育中学课件.pdf

课 题 第二节 影响化学反应速率的因素教案 教学目标 1知识与技能（1）理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。（2）使学生能初步运用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。2过程与方法（1）掌握运用浓度、压强、温度和催化剂等条件比较反应速率大小的方法；（2）通过识别有关化学反应速度与压强、温度或浓度等的图像，提高识图析图能力，培养从图像中挖掘化学信息的能力。3、情感、态度与价值观（1）通过实验培养学生严谨的科学态度，知道科学研究的一般方法。（2）通过目前催化剂研究的遗憾，激发学生投身科学的激情。教学重点和难点：重点：浓度对化学反应速率的影响。教学难点：用活化分子理论解释外界条件对化学反应速率的影响。教学方法：实验探究、归纳总结、教师讲述 教学手段：多媒体、小黑板。教学时数：一课时。教学过程：板块 1创设情境，引出影响化学反应速率的因素 导入有些反应速率很快，如盐酸与氢氧化钠的中和反应，而有些反应速率很慢，如石油的形成。可见，不同物质化学反应速率相差很大。设置问题情境 比较下列各组化学反应的速率，并分析引起速率不同的可能原因：1、在通常情况下，Na与水的反应和 Mg与水的反应哪个剧烈(反应速率快)？为什么？2、将等物质的量的碳酸钠与碳酸氢钠放入等体积等浓度的盐酸中，产生 CO2的速率哪个较快？为什么？3、石油的形成要多少年？炸药的爆炸呢？4、夏天米饭变质 冬天米饭变质【小结】决定 不同化学反应的速率 反应物本身的性质（内因）影响 同一化学反应的速率 外界条件（外因）板书 一、决定化学反应速率的因素：反应物本身的性质（主要）二、外界条件对化学反应速率的影响：设置问题情境：参考信息 1：化学反应的本质就是反应物分子中旧的化学键的断裂和生成物中新化学键的生成。参考信息 2：气体反应中，任何气体中分子间的碰撞次数都是非常巨大的。在 101kPa 和 500时，0.001mol/L 的 HI气体，每升气体中，分子碰撞达每秒 3.51028 次之多。如果每次碰撞都能发生化学反应，HI 的分解反应瞬间就能完成，而事实并不是这样。即反应物的分子的每次碰撞不一定都能发生化学反应。过渡：反应物分子要具有什么条件才能发生有效碰撞？讲述以篮球队员投篮为例：力量不够 向不取好 好球！有效碰撞 、有足够的能量使旧键断裂 、碰撞时要有合理的取向 提问化学反应的历程？学生：普通分子活化分子有效碰撞新物质和能量 活化分子：具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子 活化能:活化分子平均能量与反应物分子平均能量之差 的影响使学生能初步运用有效碰撞碰撞的取向和活化分子等来解释浓度压强温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响过程与方法掌握运用浓度压强温度和催化剂等条件比较反应速率大小的方法通过识别有关化学反应速度与压强温的科学态度知道科学研究的一般方法通过目前催化剂研究的遗憾激发学生投身科学的激情教学重点和难点重点浓度对化学反应速率的影响教学难点用活化分子理论解释外界条件对化学反应速率的影响教学方法实验探究归纳总结教师很快如盐酸与氢氧化钠的中和反应而有反应速率很慢如石油的形成可见不同物质化学反应速率相差很大设置问题情境比较下列各组化学反应的速率并分析引起速率不同的可能原因在通常情况下与水的反应和与水的反应哪个剧烈反应引导：从反应历程来看，如何提高化学反应速率？学生：增加活化分子数目，提高有效碰撞频率，进一步加快化学反应速率。板块 2实验探究浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响【实验探究】一、浓度对化学反应速率的影响 活动与探究碳酸氢钠与不同浓度的盐酸的反应 实验原理 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 加入试剂 及用量 1.0g NaHCO3 粉末 60mL2.0 mol/L 盐酸 60mL0.20 mol/L盐酸 实验现象 盛放 2mol/L 盐酸的锥形瓶中的气球膨胀速度比较快 结论 其他条件相同时，增大反应物的浓度，反应速率增 大；减小反应物的浓度，反应速率减小【结论】其它条件不变，增大反应物浓度化学反应速率增 大，减小反应物浓度化学反应速率减小。【原因】当反应物浓度增大时，单位体积内分子数增多，活化分子数也相应增加，反应速率必然增大。【注意】a.当反应物是纯液体或固体，其浓度是常数，因此改变它们的量反应速率不变。b.一般来说，固体反应物表面积越大，反应速率越大【板书】1、浓度：c，v；c,v 二、压强对反应速率的影响。规律：对于有气体参加的反应，若其他条件不变，增大压强，气体体积缩小，浓度增大，反应速率加快；减小压强，反应速率减慢。P 增大C 成比例增大，P 减小C 成比例减小 的影响使学生能初步运用有效碰撞碰撞的取向和活化分子等来解释浓度压强温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响过程与方法掌握运用浓度压强温度和催化剂等条件比较反应速率大小的方法通过识别有关化学反应速度与压强温的科学态度知道科学研究的一般方法通过目前催化剂研究的遗憾激发学生投身科学的激情教学重点和难点重点浓度对化学反应速率的影响教学难点用活化分子理论解释外界条件对化学反应速率的影响教学方法实验探究归纳总结教师很快如盐酸与氢氧化钠的中和反应而有反应速率很慢如石油的形成可见不同物质化学反应速率相差很大设置问题情境比较下列各组化学反应的速率并分析引起速率不同的可能原因在通常情况下与水的反应和与水的反应哪个剧烈反应 压强对于反应速率的影响是通过对浓度的影响实现的 压强只对于有气体参加的反应的速率有影响【板书】2、压强：p,c，v；c,v 总结对于气体有下列几种情况:1、恒温时：增大压强体积减少C 增大反应速率增大 2、恒容时：A、充入气体反应物反应物浓度增大总压增大反应速率增大；B、充入无关的“惰性气体”（如 He、N2 等）引起总压增大，但各物质的浓度不变反应速率不变 3、恒压时：充入“惰性气体”（如 He 等）引起体积增大，各反应物浓度减少反应速率减慢。课堂练习 1：对于反应 N2+O2=2NO 在密闭容器中进行，下列条件哪些不能加快该反应的化学反应速率（）A、缩小体积使压强增大 B、体积不变充入 N2 使压强增大 C、体积不变充入 O2 使压强增大 D、使体积增大到原来的 2 倍 E、体积不变充入氦气使压强增大 三、温度对反应速率的影响 活动与探究酸性高锰酸钾溶液与草酸的反应 实验原理 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O 加入试剂 及用量 取三支试管分别加入 2mL KMnO4 溶液 和 2mL H2C2O4 溶液 实验条件 冰水 常温 热水 实验现象 水浴加热的试管中溶液紫红色迅速褪去，常温下溶液的紫红色褪色较慢，冰水中溶液褪色的速度最慢 结论 其他条件不变时，升高温度，可以增大反应速率，降低温度，可以减慢反应速率。的影响使学生能初步运用有效碰撞碰撞的取向和活化分子等来解释浓度压强温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响过程与方法掌握运用浓度压强温度和催化剂等条件比较反应速率大小的方法通过识别有关化学反应速度与压强温的科学态度知道科学研究的一般方法通过目前催化剂研究的遗憾激发学生投身科学的激情教学重点和难点重点浓度对化学反应速率的影响教学难点用活化分子理论解释外界条件对化学反应速率的影响教学方法实验探究归纳总结教师很快如盐酸与氢氧化钠的中和反应而有反应速率很慢如石油的形成可见不同物质化学反应速率相差很大设置问题情境比较下列各组化学反应的速率并分析引起速率不同的可能原因在通常情况下与水的反应和与水的反应哪个剧烈反应MnO2 FeCl3【结论】其它条件不变，升高温度，化学反应速率 增大，降低温度，化学反应速率减小。【原因】温度升高 （1）分子热运动加快，碰撞频率提高。（2）分子获得能量，活化分子百分数提高。【注意】（1）反应若是可逆反应，升高温度，正、逆反应速率都加快，降低温度，正、逆 反应速率都减小。（2）一般，温度每升高 10，化学反应速率 增大 24 倍【板书】3、温度：T，v；T,v 课 堂 练 习 2：设 NO+CO2=2CO(正 反 应 吸 热)反 应 速 率 为 v1；N2+3H2 =2NH3(正反应放热)反应速率为 v2。对于上述反应，当温度升高时，v1 和 v2 变化情况为（）A、同时增大 B、同时减小 C、v1 减少，v2 增大 D、v1 增大，v2 减小 四、催化剂对反应速率的影响 活动与探究 探究催化剂对同一浓度过氧化氢分解速率的影响 现 象 结 论 加入MnO2 立即有大量气泡产生 2H2O2 2H2O+O2 催化剂 MnO2能加快反应速率 加入FeCl3 立即有大量气泡产生 2H2O2 2H2O+O2 催化剂 FeCl3能加快反应速率 不加其它 试剂 溶液中有少量气泡出现 不用催化剂，本反应速率很小【结论】选用适当的催化剂是改变反应速率的常用 的方法之一。【原因】加入催化剂改变反应的路径，降低反应所需的活化能，反应体系中活化分子百 分数提高。【注意】（1）催化剂只能改变反应速率，不能改变反应方向。（2）对于可逆反应，同一催化剂能同等程度的改变正、逆化学反应的速率。（3）催化剂有一定的选择性和活化温度。【板书】4、催化剂：降低活化能，活，v 课堂练习 3：下列条件的变化，是因为降低反应所需的能量而增加单位体积内的反应物活化分子百分数致使反应速率加快的是（）的影响使学生能初步运用有效碰撞碰撞的取向和活化分子等来解释浓度压强温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响过程与方法掌握运用浓度压强温度和催化剂等条件比较反应速率大小的方法通过识别有关化学反应速度与压强温的科学态度知道科学研究的一般方法通过目前催化剂研究的遗憾激发学生投身科学的激情教学重点和难点重点浓度对化学反应速率的影响教学难点用活化分子理论解释外界条件对化学反应速率的影响教学方法实验探究归纳总结教师很快如盐酸与氢氧化钠的中和反应而有反应速率很慢如石油的形成可见不同物质化学反应速率相差很大设置问题情境比较下列各组化学反应的速率并分析引起速率不同的可能原因在通常情况下与水的反应和与水的反应哪个剧烈反应A、增大浓度 B、增大压强 C、升高温度 D、使用催化剂 板书设计：影响化学反应速率的因素 一、决定化学反应速率的因素：反应物本身的性质（主要）二、外界条件对化学反应速率的影响：1、浓度：c，v；c,v 2、压强：p,c，v；c,v 3、温度：T，v；T,v 4、催化剂：降低活化能，活，v 教学反思：本节课主要探究温度、浓度对化学反应速率的影响，并运用碰撞理论进行解释。教学内容选取合理，设计思路清晰，逐层递进，学生易于接受和理解。，观察现象和得出结论，有效的提高了学生的课堂参与度，激发学生的学习兴趣和提高学生的科学素养。不足：有些细节问题处理不到位，比如通过图片引出反应有快有慢时，应先强调图片中所呈现的变化是化学变化，这样就更容易引出化学反应的发生，化学反应速率不尽相同；语速稍快，留给学生思考问题的时间过少。的影响使学生能初步运用有效碰撞碰撞的取向和活化分子等来解释浓度压强温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响过程与方法掌握运用浓度压强温度和催化剂等条件比较反应速率大小的方法通过识别有关化学反应速度与压强温的科学态度知道科学研究的一般方法通过目前催化剂研究的遗憾激发学生投身科学的激情教学重点和难点重点浓度对化学反应速率的影响教学难点用活化分子理论解释外界条件对化学反应速率的影响教学方法实验探究归纳总结教师很快如盐酸与氢氧化钠的中和反应而有反应速率很慢如石油的形成可见不同物质化学反应速率相差很大设置问题情境比较下列各组化学反应的速率并分析引起速率不同的可能原因在通常情况下与水的反应和与水的反应哪个剧烈反应