《第二節(jié) 影響化學反應速率的因素教案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《第二節(jié) 影響化學反應速率的因素教案(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、 第二節(jié) 影響化學反應速率的因素教案
教學目標
1.知識與技能
(1)理解濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學反應速率的影響。
(2)使學生能初步運用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等來解釋濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學反應速率的影響。
2.過程與方法
(1)掌握運用濃度、壓強、溫度和催化劑等條件比較反應速率大小的方法;
(2)通過識別有關化學反應速度與壓強、溫度或濃度等的圖像,提高識圖析圖能力,培養(yǎng)從圖像中挖掘化學信息的能力。
3、情感、態(tài)度與價值觀
(1)通過實驗培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度,知道科學研究的一般方法。
(2)通過目前催化劑研究的遺憾,激發(fā)學生投
2、身科學的激情。
教學重點和難點:
重點:濃度對化學反應速率的影響。
教學難點:用活化分子理論解釋外界條件對化學反應速率的影響。
教學方法:
實驗探究、歸納總結、教師講述
教學手段:
多媒體、小黑板。
教學時數(shù):一課時。
教學過程:
板塊1——創(chuàng)設情境,引出影響化學反應速率的因素
[導入]有些反應速率很快,如鹽酸與氫氧化鈉的中和反應,而有些反應速率很慢,如石油的形成??梢?,不同物質化學反應速率相差很大。
[設置問題情境] 比較下列各組化學反應的速率,并分析引起速率不同的可能原因:
1、 在通常情況下,Na與水的反應和Mg與水的反應哪個劇烈(反應速率快)?為什么?
3、
2、將等物質的量的碳酸鈉與碳酸氫鈉放入等體積等濃度的鹽酸中,產生CO2的速率哪個較快?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 冬天米飯變質
【小結】 決定
不同化學反應的速率 反應物本身的性質(內因)
影響
同一化學反應的速率 外界條件(外因)
[板書]
一、決定化學反應速率的因素:反應物本身的性質(主要)
二、外界條件對化學反應速率的影響:
[設置問題情境]:參考信息1:
化學反應的本
4、質就是反應物分子中舊的化學鍵的斷裂和生成物中新化學鍵的生成。
參考信息2:
氣體反應中,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,0.001mol/L的HI氣體,每升氣體中,分子碰撞達每秒3.5×1028次之多。
如果每次碰撞都能發(fā)生化學反應,HI的分解反應瞬間就能完成,而事實并不是這樣。
即反應物的分子的每次碰撞不一定都能發(fā)生化學反應。
[過渡]:反應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、碰撞時要有合理的取向
[提問]化學反應的歷程?
學生:普通分子→活化分子→有效碰撞→新物質和能量
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物分子平均能量之差
引導:從反應歷程來看,如何提高化學反應速率?
學生:增加活化分子數(shù)目,提高有效碰撞頻率,進一步加快化學反應速率。
板塊2——實驗探究濃度、溫度、催化劑對化學反應速率的影響
【實驗探究】
一、濃度對化學反應速率的影響
〖活動與探究〗碳酸氫鈉與不同濃度的鹽酸的反應
6、
實驗原理
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
實驗現(xiàn)象
盛放2mol/L鹽酸的錐形瓶中的氣球膨脹速度比較快
結論
?其他條件相同時,增大反應物的濃度,反應速率增
大;減小反應物的濃度,反應速率減小
【結論】其它條件不變,增大反應物濃度化學反應速率增 大,減小反應物濃度化學反應速率減小。
【原因】當反應物濃度增大時,單位體積內分子數(shù)增多,
活化分子數(shù)也相應增加,反應速率必然增大。
7、【注意】
a.當反應物是純液體或固體,其濃度是常數(shù),因此改變它們的量反應速率不變。
b. 一般來說,固體反應物表面積越大,反應速率越大
【板書】
1、 濃度:c↑,v↑;c↓,v↓
二、壓強對反應速率的影響。
規(guī)律:對于有氣體參加的反應,若其他條件不變,增大壓強,氣體體積縮小,濃度增大,反應速率加快;減小壓強,反應速率減慢。
· P增大→C成比例增大,P減小→C成比例減小
· 壓強對于反應速率的影響是通過對濃度的影響實現(xiàn)的
· 壓強只對于有氣體參加的反應的速率有影響
【板書】
2、壓強:p↑, c↑,v↑;c↓,v↓
[總結]對于
8、氣體有下列幾種情況:
1、恒溫時:增大壓強→體積減少→C增大→反應速率增大
2、恒容時:
A、充入氣體反應物→反應物濃度增大→總壓增大→反應速率增大;
B、充入無關的“惰性氣體”(如He、N2等)→引起總壓增大,但各物質的濃度不變→反應速率不變
3、恒壓時:充入“惰性氣體”(如He等)→引起體積增大, →各反應物濃度減少→反應速率減慢。
[課堂練習1]:對于反應N2+O2=2NO在密閉容器中進行,下列條件哪些不能加快該反應的化學反應速率( ?。?
A、縮小體
9、積使壓強增大
B、體積不變充入 N2 使壓強增大
C、體積不變充入 O2使壓強增大
D、使體積增大到原來的2倍
E、體積不變充入氦氣使壓強增大
三、溫度對反應速率的影響
〖活動與探究〗酸性高錳酸鉀溶液與草酸的反應
實驗原理
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
實驗條件
冰水 常溫
熱水
實驗
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
結論
?其他條件不變時,升高溫度,可以增大反應速率,降低溫度,可以減慢反應速率。
【結論】其它條件不變,升高溫度,化學反應速率
增大,降低溫度,化學反應速率減小。
【原因】溫度升高
(1)分子熱運動加快,碰撞頻率提高。
(2)分子獲得能量,活化分子百分數(shù)提高。
【注意】
(1)反應若是可逆反應,升高溫度,正、
逆反應速
11、率都加快,降低溫度,正、逆
反應速率都減小。
(2)一般,溫度每升高10℃,化學反應速率
增大2~4倍
【板書】
3、 溫度:T↑,v↑;T↓,v↓
[課堂練習2]: 設NO+CO2 == 2CO(正反應吸熱)反應速率為v1;N2+3H2 ==2NH3(正反應放熱)反應速率為v2。對于上述反應,當溫度升高時,v1和v2變化情況為( )
A、同時增大 B、 同時減小
C、 v1減少,v2增大 D、
12、 v1增大,v2減小
四、催化劑對反應速率的影響
[活動與探究] 探究催化劑對同一濃度過氧化氫分解速率的影響
現(xiàn) 象
結 論
加入MnO2
立即有大量氣泡產生
MnO2
2H2O2 2H2O+O2↑
催化劑MnO2能加快反應速率
加入FeCl3
立即有大量氣泡產生
FeCl3
2H2O2 2H2O+O2↑
催化劑FeCl3能加快反應速率
不加其它
試劑
溶液中有少量氣泡出現(xiàn)
不用催化劑,本反應速率很小
【結論】選用適當?shù)拇呋瘎┦歉淖兎磻俾实某S?的方法之一。
【原因】加入催化劑改變反應的路徑
13、,降低反應所需的活化能,反應體系中活化分子百
分數(shù)提高。
【注意】
(1)催化劑只能改變反應速率,不能改變反應方向。
(2)對于可逆反應,同一催化劑能同等程度的改變正、逆化學反應的速率。
(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3]:下列條件的變化,是因為降低反應所需的能量而增加單位體積內的反應物活化分子百分數(shù)致使反應速率加快的是( )
A、增大濃度 B、增大壓強
C、升高溫度 D、使
14、用催化劑
板書設計:
影響化學反應速率的因素
一、決定化學反應速率的因素:反應物本身的性質(主要)
二、外界條件對化學反應速率的影響:
1、濃度:c↑,v↑;c↓,v↓
2、壓強:p↑, c↑,v↑;c↓,v↓
3、溫度:T↑,v↑;T↓,v↓
4、催化劑:降低活化能 , 活﹪↑,v↑
教學反思:
本節(jié)課主要探究溫度、濃度對化學反應速率的影響,并運用碰撞理論進行解釋。教學內容選取合理,設計思路清晰,逐層遞進,學生易于接受和理解。,觀察現(xiàn)象和得出結論,有效的提高了學生的課堂參與度,激發(fā)學生的學習興趣和提高學生的科學素養(yǎng)。
不足:有些細節(jié)問題處理不到位,比如通過圖片引出反應有快有慢時,應先強調圖片中所呈現(xiàn)的變化是化學變化,這樣就更容易引出化學反應的發(fā)生,化學反應速率不盡相同;語速稍快,留給學生思考問題的時間過少。