第二節(jié) 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素教案

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1、 第二節(jié) 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素教案 教學(xué)目標(biāo) 1．知識(shí)與技能 （1）理解濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑等條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。 （2）使學(xué)生能初步運(yùn)用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等來(lái)解釋濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑等條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。 2．過(guò)程與方法 （1）掌握運(yùn)用濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑等條件比較反應(yīng)速率大小的方法； （2）通過(guò)識(shí)別有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速度與壓強(qiáng)、溫度或濃度等的圖像，提高識(shí)圖析圖能力，培養(yǎng)從圖像中挖掘化學(xué)信息的能力。 3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀 （1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，知道科學(xué)研究的一般方法。 （2）通過(guò)目前催化劑研究的遺憾，激發(fā)學(xué)生投

2、身科學(xué)的激情。 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)： 重點(diǎn)：濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。 教學(xué)難點(diǎn)：用活化分子理論解釋外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。 教學(xué)方法： 實(shí)驗(yàn)探究、歸納總結(jié)、教師講述 教學(xué)手段： 多媒體、小黑板。 教學(xué)時(shí)數(shù)：一課時(shí)。 教學(xué)過(guò)程： 板塊1——?jiǎng)?chuàng)設(shè)情境，引出影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 [導(dǎo)入]有些反應(yīng)速率很快，如鹽酸與氫氧化鈉的中和反應(yīng)，而有些反應(yīng)速率很慢，如石油的形成?？梢?jiàn)，不同物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)速率相差很大。 [設(shè)置問(wèn)題情境] 比較下列各組化學(xué)反應(yīng)的速率，并分析引起速率不同的可能原因： 1、 在通常情況下，Na與水的反應(yīng)和Mg與水的反應(yīng)哪個(gè)劇烈(反應(yīng)速率快)？為什么？

3、 2、將等物質(zhì)的量的碳酸鈉與碳酸氫鈉放入等體積等濃度的鹽酸中，產(chǎn)生CO2的速率哪個(gè)較快？為什么？ 3、石油的形成要多少年？炸藥的爆炸呢？ 4、夏天米飯變質(zhì) 冬天米飯變質(zhì) 【小結(jié)】 決定 不同化學(xué)反應(yīng)的速率 反應(yīng)物本身的性質(zhì)（內(nèi)因） 影響 同一化學(xué)反應(yīng)的速率 外界條件（外因） [板書] 一、決定化學(xué)反應(yīng)速率的因素：反應(yīng)物本身的性質(zhì)（主要） 二、外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響： [設(shè)置問(wèn)題情境]：參考信息1： 化學(xué)反應(yīng)的本

4、質(zhì)就是反應(yīng)物分子中舊的化學(xué)鍵的斷裂和生成物中新化學(xué)鍵的生成。 參考信息2： 氣體反應(yīng)中，任何氣體中分子間的碰撞次數(shù)都是非常巨大的。 在101kPa和500℃時(shí)，0.001mol/L的HI氣體，每升氣體中，分子碰撞達(dá)每秒3.5×1028次之多。 如果每次碰撞都能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，HI的分解反應(yīng)瞬間就能完成，而事實(shí)并不是這樣。 即反應(yīng)物的分子的每次碰撞不一定都能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 [過(guò)渡]：反應(yīng)物分子要具有什么條件才能發(fā)生有效碰撞？ [講述]以籃球隊(duì)員投籃為例： 力量不夠 向不取好

5、 好球！有效碰撞 ①、有足夠的能量使舊鍵斷裂 ②、碰撞時(shí)要有合理的取向 [提問(wèn)]化學(xué)反應(yīng)的歷程？ 學(xué)生：普通分子→活化分子→有效碰撞→新物質(zhì)和能量 活化分子：具有較高能量，能夠發(fā)生有效碰撞的分子 活化能:活化分子平均能量與反應(yīng)物分子平均能量之差 引導(dǎo)：從反應(yīng)歷程來(lái)看，如何提高化學(xué)反應(yīng)速率？ 學(xué)生：增加活化分子數(shù)目，提高有效碰撞頻率，進(jìn)一步加快化學(xué)反應(yīng)速率。 板塊2——實(shí)驗(yàn)探究濃度、溫度、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 【實(shí)驗(yàn)探究】 一、濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 〖活動(dòng)與探究〗碳酸氫鈉與不同濃度的鹽酸的反應(yīng)

6、 實(shí)驗(yàn)原理 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 加入試劑 及用量 1.0g NaHCO3粉末 60mL2. 0 mol/L鹽酸 60mL0.20 mol/L鹽酸 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 盛放2mol/L鹽酸的錐形瓶中的氣球膨脹速度比較快 結(jié)論 ?其他條件相同時(shí)，增大反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率增 大；減小反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率減小 【結(jié)論】其它條件不變，增大反應(yīng)物濃度化學(xué)反應(yīng)速率增 大，減小反應(yīng)物濃度化學(xué)反應(yīng)速率減小。 【原因】當(dāng)反應(yīng)物濃度增大時(shí)，單位體積內(nèi)分子數(shù)增多， 活化分子數(shù)也相應(yīng)增加，反應(yīng)速率必然增大。

7、【注意】 a.當(dāng)反應(yīng)物是純液體或固體，其濃度是常數(shù)，因此改變它們的量反應(yīng)速率不變。 b. 一般來(lái)說(shuō)，固體反應(yīng)物表面積越大，反應(yīng)速率越大 【板書】 1、 濃度：c↑，v↑；c↓,v↓ 二、壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響。 規(guī)律：對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，若其他條件不變，增大壓強(qiáng)，氣體體積縮小，濃度增大，反應(yīng)速率加快；減小壓強(qiáng)，反應(yīng)速率減慢。 · P增大→C成比例增大，P減小→C成比例減小 · 壓強(qiáng)對(duì)于反應(yīng)速率的影響是通過(guò)對(duì)濃度的影響實(shí)現(xiàn)的 · 壓強(qiáng)只對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)的速率有影響 【板書】 2、壓強(qiáng)：p↑, c↑，v↑；c↓,v↓ [總結(jié)]對(duì)于

8、氣體有下列幾種情況: 1、恒溫時(shí)：增大壓強(qiáng)→體積減少→C增大→反應(yīng)速率增大 2、恒容時(shí)： A、充入氣體反應(yīng)物→反應(yīng)物濃度增大→總壓增大→反應(yīng)速率增大； B、充入無(wú)關(guān)的“惰性氣體”（如He、N2等）→引起總壓增大，但各物質(zhì)的濃度不變→反應(yīng)速率不變 3、恒壓時(shí)：充入“惰性氣體”（如He等）→引起體積增大， →各反應(yīng)物濃度減少→反應(yīng)速率減慢。 [課堂練習(xí)1]：對(duì)于反應(yīng)N2+O2=2NO在密閉容器中進(jìn)行，下列條件哪些不能加快該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率（ ?。? 　　　　　　　　　 A、縮小體

9、積使壓強(qiáng)增大 B、體積不變充入 N2 使壓強(qiáng)增大 C、體積不變充入 O2使壓強(qiáng)增大 D、使體積增大到原來(lái)的2倍 E、體積不變充入氦氣使壓強(qiáng)增大 三、溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響 〖活動(dòng)與探究〗酸性高錳酸鉀溶液與草酸的反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)原理 2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 = K2SO4 +2MnSO4 + 10CO2↑ + 8H2O 加入試劑 及用量 取三支試管分別加入 2mL KMnO4 溶液 和 2mL H2C2O4 溶液 實(shí)驗(yàn)條件 冰水 常溫 熱水 實(shí)驗(yàn)

10、現(xiàn)象 ?水浴加熱的試管中溶液紫紅色迅速褪去，常溫下溶液的紫紅色褪色較慢，冰水中溶液褪色的速度最慢 結(jié)論 ?其他條件不變時(shí)，升高溫度，可以增大反應(yīng)速率，降低溫度，可以減慢反應(yīng)速率。 【結(jié)論】其它條件不變，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。 【原因】溫度升高 （1）分子熱運(yùn)動(dòng)加快，碰撞頻率提高。 （2）分子獲得能量，活化分子百分?jǐn)?shù)提高。 【注意】 （1）反應(yīng)若是可逆反應(yīng)，升高溫度，正、 逆反應(yīng)速

11、率都加快，降低溫度，正、逆 反應(yīng)速率都減小。 （2）一般，溫度每升高10℃，化學(xué)反應(yīng)速率 增大2～4倍 【板書】 3、 溫度：T↑，v↑；T↓,v↓ [課堂練習(xí)2]： 設(shè)NO+CO2 == 2CO(正反應(yīng)吸熱)反應(yīng)速率為v1；N2+3H2 ==2NH3(正反應(yīng)放熱)反應(yīng)速率為v2。對(duì)于上述反應(yīng)，當(dāng)溫度升高時(shí)，v1和v2變化情況為（ ） A、同時(shí)增大 B、 同時(shí)減小 C、 v1減少，v2增大 D、

12、 v1增大，v2減小 四、催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響 [活動(dòng)與探究] 探究催化劑對(duì)同一濃度過(guò)氧化氫分解速率的影響 現(xiàn) 象 結(jié) 論 加入MnO2 立即有大量氣泡產(chǎn)生 MnO2 2H2O2 2H2O+O2↑ 催化劑MnO2能加快反應(yīng)速率 加入FeCl3 立即有大量氣泡產(chǎn)生 FeCl3 2H2O2 2H2O+O2↑ 催化劑FeCl3能加快反應(yīng)速率 不加其它 試劑 溶液中有少量氣泡出現(xiàn) 不用催化劑，本反應(yīng)速率很小 【結(jié)論】選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┦歉淖兎磻?yīng)速率的常用 的方法之一。 【原因】加入催化劑改變反應(yīng)的路徑

13、，降低反應(yīng)所需的活化能，反應(yīng)體系中活化分子百 分?jǐn)?shù)提高。 【注意】 （1）催化劑只能改變反應(yīng)速率，不能改變反應(yīng)方向。 （2）對(duì)于可逆反應(yīng)，同一催化劑能同等程度的改變正、逆化學(xué)反應(yīng)的速率。 （3）催化劑有一定的選擇性和活化溫度。 【板書】 4、催化劑：降低活化能 ， 活﹪↑，v↑ [課堂練習(xí)3]：下列條件的變化，是因?yàn)榻档头磻?yīng)所需的能量而增加單位體積內(nèi)的反應(yīng)物活化分子百分?jǐn)?shù)致使反應(yīng)速率加快的是（ ） A、增大濃度 B、增大壓強(qiáng) C、升高溫度 D、使

14、用催化劑 板書設(shè)計(jì)： 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 一、決定化學(xué)反應(yīng)速率的因素：反應(yīng)物本身的性質(zhì)（主要） 二、外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響： 1、濃度：c↑，v↑；c↓,v↓ 2、壓強(qiáng)：p↑, c↑，v↑；c↓,v↓ 3、溫度：T↑，v↑；T↓,v↓ 4、催化劑：降低活化能 ， 活﹪↑，v↑ 教學(xué)反思： 本節(jié)課主要探究溫度、濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，并運(yùn)用碰撞理論進(jìn)行解釋。教學(xué)內(nèi)容選取合理，設(shè)計(jì)思路清晰，逐層遞進(jìn)，學(xué)生易于接受和理解。，觀察現(xiàn)象和得出結(jié)論，有效的提高了學(xué)生的課堂參與度，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。 不足：有些細(xì)節(jié)問(wèn)題處理不到位，比如通過(guò)圖片引出反應(yīng)有快有慢時(shí)，應(yīng)先強(qiáng)調(diào)圖片中所呈現(xiàn)的變化是化學(xué)變化，這樣就更容易引出化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，化學(xué)反應(yīng)速率不盡相同；語(yǔ)速稍快，留給學(xué)生思考問(wèn)題的時(shí)間過(guò)少。