高二化學：《影響化學反應速率的因素》2 學案 （新人教版）

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111 學校------臨清二中 學科------化學- 編寫人-----周延英 審稿人--------郝恩杰 《影響化學反應速率的因素》教學設計 一、教材分析 《影響化學反應速率的因素》是人教版高中化學選修四《化學反應原理》第2章《 化學反應速率和化學平衡》第2節(jié)的教學內(nèi)容，主要學習影響化學反應速率的外界因素及其影響規(guī)律和理論解釋。本節(jié)內(nèi)容是對化學2中已經(jīng)介化學反應速率的知識的提升，重點介紹的是影響濃度、溫度對影響化學反應速率的影響規(guī)律及理論解釋。 二、教學目標 1、 知識目標： ①理解濃度、壓強、溫度和催化劑對化學反應速率的影響； ②能初步運用有效碰撞和活化分子等知識來解釋濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學反應速率的影響； ③初步學會設計“對照實驗”比較條件的改變對反應速率快慢的影響。 2、 能力目標： 在學習中，在仔細、全面、準確觀察實驗現(xiàn)象的基礎上，要積極將感性認識上升到理性認識，也就是培養(yǎng)自己透過現(xiàn)象看本質(zhì)的能力。 3．情感、態(tài)度和價值觀目標： (1)通過對實驗的操作，培養(yǎng)學生勇于實踐的科學精神和科學態(tài)度。 (2)通過科學探究，激發(fā)學生的學習熱情，進一步加深他們對知識的理解。 三、教學重點難點 重點：濃度、溫度對化學反應速率的影響 難點：濃度、溫度對化學反應速率影響的原因 四、學情分析 我們的學生學習有機知識是在高一下學期，距今已經(jīng)半年之久，所以對已學過的化學反應速率知識已經(jīng)大多忘卻，仍然必須重點復習，另外要幫助學生回憶本書緒論所學的有效碰撞理論知識，以便用于解釋影響規(guī)律，進一步來幫助理解應用規(guī)律。 五、教學方法 1．實驗法： 實驗2-2 、實驗2-3、實驗2-4分組實驗。 2．學案導學：見后面的學案。 3．新授課教學基本環(huán)節(jié)：預習檢查、總結(jié)疑惑→情境導入、展示目標→合作探究、精講點撥→反思總結(jié)、當堂檢測→發(fā)導學案、布置預習 六、課前準備 1．學生的學習準備：預習教材內(nèi)容，初步把握基本知識，并填寫課前預習學案 2．教師的教學準備： ，課前預習學案，課內(nèi)探究學案，課后延伸拓展學案。 3．教學環(huán)境的設計和布置：兩人一組，實驗室內(nèi)教學。課前打開實驗室門窗通風，課前準備實驗用品。 七、課時安排：1課時 八、教學過程 (一)預習檢查、總結(jié)疑惑 檢查落實了學生的預習情況并了解了學生的疑惑，使教學具有了針對性。 （二）情景導入、展示目標。 【引入】上節(jié)課我們學習了化學反應速率的表達及計算，知道不同的化學反應具有不同的化學反應速率，這是由于參加反應的物質(zhì)本身的性質(zhì)是決定化學反應速率的重要因素。那么，化學反應速率對于某一反應來說是不是就是一成不變的呢？不是，因為其他因素，如：溫度、濃度、壓強、催化劑等會影響一些化學反應的反應速率。 這節(jié)課就重點討論有關外界條件對化學反應速率的影響 【板書】第二節(jié) 影響化學反應速率的因素 內(nèi)因：反應物的結(jié)構和性質(zhì) 【引導】外界條件如：濃度、壓強、溫度、催化劑的改變，也影響化學反應速率。內(nèi)因是變化的根據(jù)，外因是變化的條件，外因通過內(nèi)因起作用。 【板書】外因：濃度、壓強、溫度、催化劑等 我們來看本節(jié)課的學習目標。多媒體展示學習目標，強調(diào)重難點。 【過渡】下面我們先來研究濃度對化學反應速率的影響。 設計意圖：步步導入，吸引學生的注意力，明確學習目標。 （三）合作探究、精講點撥。 探究一：濃度對反應速率的影響 【實驗探究】做以下兩個實驗并結(jié)合教材20頁，實驗2—2討論總結(jié) 1、 取兩支試管，分別加入少量大理石，再分別加入10ml1mol/L的鹽酸和10ml0.1mol/L的鹽酸。 2、 取兩支試管分別加入少量鐵片，再分別加入10ml1mol/L的鹽酸和10ml0.1mol/L的鹽酸。 【討論小結(jié)】其他條件不變，增加反應物濃度，加快反應速率 【板書】一、濃度對反應速率的影響 其他條件不變，增加反應物濃度，加快反應速率 【引導學生】多媒體展示探究思考題。 1、從化學反應的實質(zhì)是什么？ 2、是否所有的碰撞都能使舊鍵斷裂，新鍵形成？（舉運動員不同投籃姿勢的例子，使學生形象理解） 3、為什么增加反應物濃度，加快反應速率？ 【講解】其實質(zhì)就是舊化學鍵的斷裂和新的化學鍵形成的過程，而舊鍵的斷裂和新鍵的形成必須通過反應物分子（離子）的相互接觸，相互碰撞來實現(xiàn)的。分子間的碰撞必須具有足夠的能量，具有足夠的能量的分子叫活化分子，活化分子必須具有合適的取向才能發(fā)生有效碰撞，發(fā)生化學反應。 【板書】化學反應發(fā)生的條件 【講解】其他條件不變，活化分子在反應物分子中占有一定的百分比，當反應物濃度增大時，單位體積內(nèi)反應物分子增多，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目也相應增多，單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)增多，化學反應速率就增大。 【板書】其他條件不變，反應物濃度增大→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加→有效碰撞次數(shù)增多→反應速率加快。 【講解】學習了濃度對化學反應速率的影響，我們就知道為什么硫在純氧中燃燒比在空氣中快，但是并不是任何反應都是增大反應物濃度有利于反應的進行，如濃硫酸、濃硝酸可使鐵、鋁鈍化。因此，任何事物都要具體問題具體分析。而對于固體或純液體，無濃度可言，反應速率與接觸表面積有關，如煤粉碎后燃燒。 【板書】固體或純液體參加的反應，反應物之間接觸的表面積大小影響反應速率，與物質(zhì)的量多少無關。 設計意圖：通過實驗驗證和理論分析引導，學生能深入領會規(guī)律，有利于理解并掌握和應用所學規(guī)律 探究二：壓強對反應速率的影響 【引導】提起壓強一詞往往與什么有關？為什么？ 【學生回答】往往與氣體有關，固體和液體受壓強的影響較小。 【講解】所以討論壓強對化學反應速率的影響，指的是有氣體參加的化學反應，我們知道，在物理學上有這樣的規(guī)律，當溫度不變時，一定量的氣體的壓強與其體積成反比，即P1V1=P2V2，說明溫度不變時壓強增大，體積將會變小，單位體積內(nèi)的分子數(shù)增加，相當于增加了反應物的濃度，故增大壓強可以增大化學反應速率。若要減小壓強呢？ 【學生回答】分析：根據(jù)P1V1=P2V2，當溫度不變減小壓強時，體積必然增大，單位體積內(nèi)的分子數(shù)減小，亦即相當于反應物的濃度降低，化學反應速率減慢。 【引導】對于固體和液體（或溶液）參加的反應，改變壓強將會怎么樣呢？ 【學生回答】因為改變壓強對固體、液體或溶液的體積影響很小，所以對濃度的改變就很小，可以認為改變壓強對他們的反應速率無影響。 【板書】 有氣體參加 ，當其他條件不變時，增加壓強化學反應速率加快。 原因：增大壓強相當于增大濃度。 【講解】我們理解了壓強對化學反應速率的影響實質(zhì)，請做一個練習。 【練習】詳見學案 【討論回答】（1）（2）（4）能夠使反應速率增大，因為他們都使反應物濃度增大，因而加快反應速率。 【引導啟發(fā)】我們知道鎂條與沸水的反應比與冷水反應快。加快反應速率的首選條件是升高溫度，下面我們繼續(xù)研究溫度對化學反應速率的影響。 【板書】三、溫度對化學反應速率的影響 探究三：溫度對反應速率的影響 【實驗探究】讓學生完成教材實驗2—3，觀察現(xiàn)象，總結(jié)規(guī)律。 【學生回答】放在熱水中的試管出現(xiàn)渾濁的時間短，放在冷水中的試管出現(xiàn)渾濁的時間長。 【板書】其他條件不變，升高反應的溫度，加快反應速率。 【設問】為什么增加反應物溫度，加快反應速率？啟發(fā)學生從化學反應的實質(zhì)分析。 【講解】當反應物濃度一定時，分子總數(shù)一定，升高溫度，反應物分子的能量增高，使活化分子的百分比增大，因而單位體積內(nèi)活化分子數(shù)量增多，有效碰撞次數(shù)增多，所以反應速率加快。經(jīng)實驗測定，溫度每升高10℃反應速率通常要增大到原來的2—4倍。 【板書】原因：升高溫度→活化分子的百分比增大→有效碰撞次數(shù)增多→反應速率加快 每升高10℃， 速率 要增大到原來的2～4倍。 【講解】學習了溫度對化學反應速率的影響，我們就知道為什么在實驗室進行化學反應時，常常通過給反應物加熱來加快反應速率，為什么我們食品放入冰箱中保存，可以防止食品變質(zhì)。 【處理討論和練習】學以致用 探究四: 催化劑對化學反應速率的影響 【板書】四、催化劑對化學反應速率的影響 【實驗探究】取兩只試管，分別加入5mL5%的H2O2溶液和3滴合成洗滌劑，再向其中一試管中加入MnO2，觀察現(xiàn)象。 【學生回答】加MnO2大試管氣泡產(chǎn)生快。 【板書】使用催化劑，加快化學反應速率。 【設問】為什么催化劑能加快化學反應速率？ 【講解】當溫度和反應物濃度一定時，使用催化劑降低了反應所需要的能量，使得活化分子的百分比增大，因此活化分子的數(shù)目增多，有效碰撞次數(shù)增多，故化學反應速率加快。 【板書】實質(zhì)：使用催化劑→降低反應所需要的能量→活化分子的百分比增大→有效碰撞次數(shù)增多→化學反應速率加快。 【閱讀】閱讀教材最后一段，了解影響化學反應速率的其他因素。 （四）反思總結(jié)，當堂檢測。 教師組織學生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，并進行當堂檢測。 設計意圖：引導學生構建知識網(wǎng)絡并對所學內(nèi)容進行簡單的反饋糾正。（課堂實錄） （五）發(fā)導學案、布置預習。 我們已經(jīng)學習了化學反應快慢——速率的相關問題，那么，化學反應的限度——化學平衡是怎樣的呢？在下一節(jié)課我們一起來學習 。這節(jié)課后大家可以先預習這一部分， 。并完成本節(jié)的課后練習及課后延伸拓展作業(yè)。 設計意圖：布置下節(jié)課的預習作業(yè)，并對本節(jié)課鞏固提高。教師課后及時批閱本節(jié)的延伸拓展訓練。 九、板書設計 內(nèi)因：物質(zhì)本性 外因：濃度 溫度 壓強 催化劑等 一、濃度對反應速率的影響 1.其他條件不變時，增加反應物（氣體或溶液）濃度，加快反應速率 2、 3、濃度增大→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加→有效碰撞次數(shù)增多→ 速率加快。 二、壓強對反應速率的影響 1有氣體參加 ， 其他條件不變時，增加壓強(縮小容積)，化學反應速率加快。 2原因：增大壓強相當于增大濃度。 三、溫度對反應速率的影響 1規(guī)律：其他條件不變，升高反應的溫度，加快反應速率。 2原因：升高溫度→活化分子的百分比增大→有效碰撞次數(shù)增多→ 速率加快 每升高10℃， 速率 增大到原來的2～4倍。 四、催化劑對化學反應速率的影響 1 用催化劑，加快速率 2實質(zhì)： 用催化劑→降低反應所需要的能量→活化分子的百分比增大→ 有效碰撞次數(shù)增多→化學反應速率加快。 十、教學反思 本課的設計采用了課前下發(fā)預習學案，學生預習本節(jié)內(nèi)容，找出自己迷惑的地方。課堂上師生主要解決重點、難點、疑點、考點、探究點以及學生學習過程中易忘、易混點等，最后進行當堂檢測，課后進行延伸拓展，以達到提高課堂效率的目的。 濃度對化學反應速率的影響及原因是本節(jié)點重點和難點，教學中首先從實驗中得到親身體會，進而通過形象的比喻，使學生理解增大濃度為什么會加快化學反應速率，從活化分子發(fā)生有效碰撞的理論高度認識化學反應速率。受濃度的影響及原因，也為討論溫度、壓強及催化劑對化學反應速率的影響打下了基礎，因此在后邊的教學中除了必要的實驗外主要通過學生自學，教師引導而得出結(jié)論，分析原因，當然在教學中也要注意和物理學科間的聯(lián)系。 本節(jié)課時間45分鐘，其中情景導入、展示目標、檢查預習5分鐘，講解20分鐘，學生分組實驗10分鐘左右，反思總結(jié)當堂檢測5分鐘左右，其余環(huán)節(jié)5分鐘，能夠完成教學內(nèi)容。 在后面的教學過程中會繼續(xù)研究本節(jié)課，爭取設計的更科學，更有利于學生的學習，也希望大家提出寶貴意見，共同完善，共同進步! 十一、學案設計(見下頁) 111