《影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素》教學(xué)設(shè)計

1、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素教學(xué)目標1、知識與技能目標 (1)通過實驗探究溫度、濃度/對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，認識其一般規(guī)律。 (2)初步運用有效碰撞、撞碰的取向和活化分子的概念等來解釋濃度、溫度等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。2、過程與方法目標(1)通過實驗探究提高觀察能力、記錄實驗現(xiàn)象及設(shè)計簡單實驗的能力。 (2)在利用碰撞理論對影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素進行解釋的過程中提高分析問題、解決問題及語言表達能力。3、情感態(tài)度與價值觀目標 通過學(xué)習(xí)過程，初步學(xué)會從化學(xué)視角去觀察生活、生產(chǎn)和社會中有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的問題。同時還親身體驗科學(xué)探究的喜悅，從而培養(yǎng)實事求是的科學(xué)態(tài)度和積極探索的科學(xué)精神以及學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣

2、。 教學(xué)重點 濃度、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響教學(xué)難點 運用碰撞理論解釋外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響教學(xué)方法 分組實驗探究法教學(xué)過程創(chuàng)設(shè)情境，引出影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 引入：上節(jié)課我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法及簡單的計算，也認識到不同的化學(xué)反應(yīng)進行的快慢程度是千差萬別的。比如，以下一組圖片展示的是我們在生活中經(jīng)常見到的一些反應(yīng)，大家比較一下他們的反應(yīng)快慢程度。鐵生銹 煙花燃放 爆炸 溶洞的形成學(xué)生：爆炸和煙花燃放的反應(yīng)速率非?？欤际撬查g完成的；鐵生銹的反應(yīng)速率相對慢一些，需要數(shù)年才能完成；溶洞的形成反應(yīng)速率最慢，需要上萬年或者幾百萬年的時間才能完成。我們在必修2第二章已初步學(xué)習(xí)了化學(xué)

3、反應(yīng)速率的有關(guān)知識，現(xiàn)在我們來一起復(fù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容，（1）決定化學(xué)反應(yīng)速率的根本原因是什么？學(xué)生反應(yīng)物的性質(zhì)；老師影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是反應(yīng)物的性質(zhì)，是內(nèi)在因素，我們?nèi)祟愂遣荒芨淖冞@個因素的。但是，當一個反應(yīng)確定之后，我們可以尊重其客觀規(guī)律的基礎(chǔ)上通過改變外界條件來改變這個反應(yīng)的速率，使它按著我們?nèi)祟愋枰乃俾蔬M行。（2）影響化學(xué)反應(yīng)速率的外因有哪些？學(xué)生濃度、壓強、溫度、攪拌、催化劑、光、固體的表面積、反應(yīng)物的狀態(tài)等。【過渡】本節(jié)課重點學(xué)習(xí)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素【板書】二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1、 內(nèi)因：反應(yīng)物本身的性質(zhì)決定2、 外因：外界條件影響【過渡】下面通過實驗探究外界條件對化學(xué)反

4、應(yīng)速率的影響。【實驗探究】一、 濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響實驗原理：0.20 mol/L1. 0gNaHCO3粉末60mL鹽酸實驗現(xiàn)象：結(jié)論【過渡】為什么濃度會影響化學(xué)反應(yīng)速率呢，嘗試從碰撞理論的角度進行解釋？【板書】3、 碰撞理論解釋碰撞理論：反應(yīng)物分子間必須相互碰撞才能發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)速率的大小與單位時間內(nèi)反應(yīng)物分子間的碰撞次數(shù)成正比。活化分子：在化學(xué)反應(yīng)中，能量較高，有可能發(fā)生有效碰撞的分子。活化能：活化分子的平均能量與所有分子的平均能量之差。有效碰撞的條件：【思考】濃度是怎樣影響化學(xué)反應(yīng)速率的？為什么增大反應(yīng)物的濃度會影響反應(yīng)速率呢？【講解】對某一具體的化學(xué)反應(yīng)，在其他條件不變時，反應(yīng)物中

5、活化分子的百分數(shù)是一定的，而單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目與單位體積內(nèi)反應(yīng)物的總數(shù)成正比，即與反應(yīng)物的濃度成正比。反應(yīng)物濃度增大，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，有效碰撞的頻率增加，反應(yīng)速率增大。即：增大反應(yīng)物濃度 增加單位體積內(nèi)活化分子數(shù) 增加單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù) 加快反應(yīng)速率 影響外因 單位體積內(nèi)有效碰撞幾率化學(xué)反應(yīng)速率分子總數(shù)活化分子活化分子數(shù)百分數(shù)增大濃度注意：此規(guī)律只適用于氣體或溶液的反應(yīng)，對于固體或純液體的反應(yīng)物，一般情況下其濃度是常數(shù)，因此改變它們的量不會改變化學(xué)反應(yīng)速率。探究二：壓強對反應(yīng)速率的影響思考并回答下列問題：1、一定溫度下，一定質(zhì)量氣體的體積與其所受的壓強有何關(guān)系？ 2、 在密

6、閉容器中，將氣體的壓強增大到原來的2倍，氣體的體積就 。單位體積內(nèi)的 就 到原來的 ，即體系中反應(yīng)物的濃度就會 。所以，對于氣體反應(yīng)來說，增大壓強（減小容器體積），反應(yīng)物的濃度 ，反應(yīng)速率 ；減小壓強（增大容器體積），反應(yīng)物濃度 ，反應(yīng)速率 。討論：如果反應(yīng)物都是固體、液體或溶液時，改變壓強對反應(yīng)速率有沒有影響？為什么？通過以上的分析，你得出壓強對化學(xué)反應(yīng)速率是如何影響的？結(jié)論：對于有氣體參加的反應(yīng)來說，當溫度一定時，增大體系的壓強，反應(yīng)速率會 。 影響外因 單位體積內(nèi)有效碰撞幾率化學(xué)反應(yīng)速率分子總數(shù)活化分子活化分子數(shù)百分數(shù)增大濃度注意：壓強影響，只適用于討論有氣體參加的反應(yīng)，當然并不一定全部

7、是氣體。在N2+3H2=2NH3中，當其他外界條件不變時： A、減小體系壓強，該反應(yīng)的速率怎么變？v 反應(yīng)速率減慢 B、在反應(yīng)中保持體系容積不變，充入N2 ，反應(yīng)的速率怎么變？v 反應(yīng)速率加快 C、在反應(yīng)中保持體系容積不變，充入He，反應(yīng)的速率怎么變？v 反應(yīng)速率不變 D、在反應(yīng)中保持體系壓強不變，充入He，反應(yīng)的速率怎么變？v 反應(yīng)速率減慢二、溫度對反應(yīng)速率的影響實驗?zāi)康模禾骄繙囟葘瘜W(xué)反應(yīng)速率的影響原理：利用顏色變化的快慢表征反應(yīng)速率的快慢實驗原理2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 = K2SO4 +2MnSO4 + 10CO2 + 8H2O加入試劑及用量2mL 0.01m

8、ol/L KMnO4 2mL 0.1mol/L H2C2O4實驗條件冰水 常溫?zé)崴畬嶒灉囟瘸霈F(xiàn)渾濁時間結(jié)論規(guī)律在其它條件相同時，升高溫度，反應(yīng)速率 ；降低溫度，反應(yīng)速率 。經(jīng)驗規(guī)律：溫度每升高10K，其反應(yīng)速率增加2-4倍。 【思考】為什么升高溫度會使反應(yīng)速率加快？【講解】主要原因：升高溫度，反應(yīng)物分子的能量增加，使原來一部分能量較低的普通分子吸收能量后變成活化分子，活化分子的百分數(shù)增大，有效碰撞頻率增加，因而使反應(yīng)速率增大；其次，升高溫度，會使分子的運動加快，單位時間里反應(yīng)物分子間的碰撞頻率增加，反應(yīng)也會相應(yīng)加快。即：升高溫度 增加活化分子百分數(shù) 增加單位體積內(nèi)活化分子數(shù) 增加單位時間內(nèi)有效

9、碰撞次數(shù) 加快反應(yīng)速率 影響外因 單位體積內(nèi)有效碰撞幾率化學(xué)反應(yīng)速率分子總數(shù)活化分子活化分子數(shù)百分數(shù)增大濃度實驗?zāi)康模禾骄看呋瘎瘜W(xué)反應(yīng)速率的影響2mL 5%的H2O2溶液C3滴FeCl3溶液AB少量MnO2實驗現(xiàn)象結(jié)論：【交流與討論】用過渡態(tài)理論簡單解釋使用催化劑加快化學(xué)反應(yīng)速率的原因?；罨茉降?，反應(yīng)速率越_催化劑是通過_反應(yīng)的活化能來增大反應(yīng)速率原因：在其他條件不變時，使用催化劑可以大大降低反應(yīng)所需要的能量，會使更多的反應(yīng)物分子成為活化分子，大大增加活化分子百分數(shù)，因而使反應(yīng)速率加快。規(guī)律：催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)的速率。(一般為加快化學(xué)反應(yīng)速率） 影響外因 單位體積內(nèi)有效碰撞幾率化學(xué)反

10、應(yīng)速率分子總數(shù)活化分子活化分子數(shù)百分數(shù)增大濃度【應(yīng)用】催化劑在現(xiàn)代化學(xué)和化工生產(chǎn)中占有極為重要的地位。大約85%的反應(yīng)需要催化劑。尤其是現(xiàn)代大型化工業(yè)、石油工業(yè)中，很多反應(yīng)還必須使用性能良好的催化劑。例；接觸法制硫酸工業(yè)。5、其他如光照、反應(yīng)物固體的顆粒大小、電磁波、超聲波、溶劑的性質(zhì)等，也會對化學(xué)反應(yīng)的速率產(chǎn)生影響?？偨Y(jié):各條件對速率的影響大小是：催化劑 溫度濃度=壓強(體積變化引起的)。小結(jié)：影響化學(xué)反應(yīng)速率的外因 影響外因 單位體積內(nèi)有效碰撞次數(shù)化學(xué)反應(yīng)速率分子總數(shù)活化分子百分數(shù)活化分子數(shù)增大反應(yīng)物濃度增大壓強升高溫度使用催化劑【鞏固練習(xí)】1.決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是（ ）A反應(yīng)物的

11、濃度 B反應(yīng)溫度 C使用催化劑 D反應(yīng)物的性質(zhì)2.一定量的鹽酸跟過量的鐵粉反應(yīng)時，為了減慢反應(yīng)速率，而不影響生成H2的總量，可向其中加入適量的( ) A、Na2CO3晶體 B、鐵粉 C、水 D、CuSO4晶體3.用3克塊狀大理石與30毫升3mol/L鹽酸反應(yīng)制取CO2氣體，若要增大反應(yīng)速率，可采取的措施是再加入30毫升3mol/L鹽酸 改用30毫升6mol/L鹽酸 改用3克粉末狀大理石 適當升高溫度（ ） A B C D 4.等質(zhì)量的鐵粉與過量的鹽酸在不同的實驗條件下進行反應(yīng)，測定在不同時間t產(chǎn)生氣體體積V的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制得到圖1，則曲線a、b、c、d所對應(yīng)的實驗組別可能（ ）組別c(HCl)mol/L溫度()12.03022.55032.02042.530A.3-1-2-4 B.4-2-3-1 C.2-4-1-3 D.2-4-3-1師父點評本節(jié)課主要探究溫度、濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，并運用碰撞理論進行解釋。教學(xué)內(nèi)容選取合理，設(shè)計思路清晰，逐層遞進，學(xué)生易于接受和理解。而且在教學(xué)過程中設(shè)計了分組實驗，由學(xué)生親自動手做實驗，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