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2019-2020年高中化學《影響化學反應速率的因素》教案1 新人教選修4 教學目標 1.通過實驗探究溫度、濃度、壓強和催化劑對化學反應速率的影響，認識其一般規(guī)律。 2.使學生能初步運用有效碰撞、撞碰的取向和活化分子的概念等來解釋濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學反應速率的影響。 3. 通過催化劑實際應用的事例，認識其在生產(chǎn)、生活和科學研究領域中的重大作用。 教學重點：濃度對化學反應速率的影響。 教學難點：濃度對化學反應速率影響的原因。 探究建議：①實驗探究：濃度、溫度對硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應速率的影響。②實驗探究：向用硫酸酸化的草酸溶液中逐滴加入酸性高錳酸鉀溶液，測定溶液褪色所需時間，討論溶液褪色先慢后快的可能原因。 課時劃分：兩課時 教學過程： 第一課時 [導課] 提出幾個問題以引起學生思考： 1. 我們能夠計算出一個化學反應的速率，能否改變化學反應速率呢？ 2. 影響化學反應速率的主要因素是什么？我們?nèi)祟惸芊窨刂七@個因素？ 3. 我們能否通過改變外在條件來改變化學反應的速率呢？試根據(jù)日常生活經(jīng)驗舉例說明。 [回答]學生閱讀第一自然段后回答： 化學反應速率與分子間的有效碰撞有關，因此所有改變內(nèi)能、運動速率以及碰撞幾率的條件，都可改變控制反應速率。如加熱、攪拌、增大反應物濃度，都是我們已經(jīng)用過的方法。日常生活中汽車加大油門、向爐膛鼓風、溫水發(fā)酵、用煤粉代替煤塊等，都是改變化學反應速率的方法。 [講述]影響化學反應速率的主要因素是反應物的性質(zhì)，是內(nèi)在因素，我們?nèi)祟愂遣荒芨淖冞@個因素的。因此我們應尊重這個自然規(guī)律。但是，當一個反應確定之后，我們可以尊重其客觀規(guī)律的基礎上通過改變外界條件來改變這個反應的速率，使它按著我們?nèi)祟愋枰乃俾蔬M行。 [板書]第二節(jié) 影響反應速率的因素 一、濃度對化學反應速率的影響 [提出問題]濃度是怎樣影響化學反應速率的？ [收集事實]途徑：1. 通過演示實驗來觀察化學反應的進行。2. 回顧過去已有的化學知識和所掌握的實驗事實。 [實驗2-2]在溫度不變的情況下，0.01mol/L KMnO4溶液與不同濃度的的H2C2O4 溶液反應的對比實驗。 [填寫] 實驗記錄卡： 加入試劑 0.2mol/L的H2C2O4 0.1mol/L的H2C2O4 實驗現(xiàn)象 褪色時間 結論 [提問]實驗現(xiàn)象：0.2mol/L的H2C2O4褪色更快。 [總結]濃度對反應速率的影響規(guī)律。 [板書]2KMnO4+5H2C2O4 +3H2SO4= K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O 當其它條件不變時，增加反應物的濃度增大反應速率。減小反應物的濃度反應速率減慢。 [思考]為什么增大反應物的濃度會影響反應速率呢？ [回答]當增加反應物的濃度時，活化分子的數(shù)量增加，有效碰撞的頻率增大，導致反應速率增大。 [講解]固體和純液體的濃度是一個常數(shù)，所以增加這些物質(zhì)的量，不會影響反應的速率。 [提出問題]壓強是怎樣對化學反應速率進行影響的？ [板書] 二、壓強對化學反應速率的影響 [講解]當增大壓強時，固態(tài)、液態(tài)物質(zhì)體積基本不變，濃度也不變，反應速率也不變。對于氣體來說，增大壓強，體積減小，濃度增大，因而反應速率也增大。 [思考]為什么增大壓強會影響有氣體參加的化學反應的速率？ [講解]1.一定量氣體的體積與其所受的壓強成正比。這就是說，如果氣體的壓強增大到原來的2倍，氣體的體積就縮小到原來的一半，單位體積內(nèi)的分子數(shù)就增多到原來的2倍，即體系中各個物質(zhì)的濃度都增加，所以化學反應速率增大。相反，減小壓強，氣體的體積就擴大，濃度減小，因而反應速率減小。 2.如果參加反應的物質(zhì)是固體、液體或溶液時，由于改變壓強對它們的體積改變很小，因而它們的濃度改變也很小，可以認為壓強與它們的反應速率無關。 [投影] [強調(diào)]壓強對反應速率的影響是通過改變濃度而影響反應速率的。我們在分析壓強對反應速率的影響時，應最終落實到濃度上，將壓強問題轉化為濃度問題。 [板書] 其它條件不變的情況下，對于氣體來說，增大壓強反應速率增大，減小壓強反應速率減小。 [提出問題]溫度是怎樣對化學反應速率進行影響的？ [板書]三、溫度對化學反應速率的影響 [實驗2-3]10ml同濃度的Na2S2O3溶液分別在不同溫度下與0.1mol/L的硫酸10ml反應的對比實驗 [填寫] 實驗記錄卡： 編 號 0.1mol/L的Na2S2O3 0.1mol/L的 H2SO4 反應溫度 （℃） 反應中出現(xiàn)渾濁的時間 （秒） 1 10ml 10ml 冷水 2 10ml 10ml 熱水 [實驗結論]溫度高的一組先出現(xiàn)渾濁。 [板書] 在其它條件不變的情況下，升高溫度化學反應要加快，降低溫度，化學反應減慢。 [思考]為什么升高溫度會使反應速率加快？ [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，是活化分子的百分比增大，因而活化分子數(shù)量增多，有效碰撞頻率增大，所以，反應速率加大。 [講述] 應用：1.在實驗室進行化學反應時，常常通過給反應物加熱來增大反應的速率。 2. 為防止食品變質(zhì)，我們將食品放入冰箱中保存，以降低食品變質(zhì)的速率。 [提出問題]催化劑是怎樣影響化學反應速率的？ [板書]四、催化劑對化學反應速率的影響 [實驗2-4]過氧化氫分解的對比實驗 [板書]2H2O2 2H2O + O2↑ MnO2 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，使用催化劑可使反應途徑發(fā)生改變，從而降低了反應的活化能，使得活化分子的百分比增大，因此活化分子的數(shù)目增多，有效碰撞頻率增大，故化學反應速率加大。 [歸納提高]增大濃度，增加壓強、升高溫度、加入催化劑都能增大反應速率。 [作業(yè)]P24 1、2 [課堂練習] 1．決定化學反應速率的主要因素是 （ ） A．反應物的濃度 B．反應溫度 C．使用催化劑 D．反應物的性質(zhì) 2．20℃時，將0.1 molＬ－1Nａ2S2O3溶液10 mL和0.01 molＬ－1 H2SO4溶液10 mL混合，2 min后溶液中明顯出現(xiàn)渾濁，已知溫度每升高10℃，化學反應速率增大到原來的2倍，那么50℃時，同樣的反應要看到同樣的渾濁，需要的時間是 （ ） A．40 s B．15 s C．48 s D．20 s 3．用3克塊狀大理石與30毫升3摩/升鹽酸反應制取CO2氣體，若要增大反應速率，可采取的措施是①再加入30毫升3摩/升鹽酸 ②改用30毫升6摩/升鹽酸 ③改用3克粉末狀大理石 ④適當升高溫度 （ ） A．①②④　 B．②③④　 C．①③④　 D． ①②③ 4．下列關于催化劑的說法，正確的是 （ ） A．催化劑能使不起反應的物質(zhì)發(fā)生反應 B．催化劑在化學反應前后，化學性質(zhì)和質(zhì)量都不變 C．催化劑能改變化學反應速率 D．任何化學反應，都需要催化劑 5．對于反應：2SO2＋O2 2SO3，當其他條件不變時，只改變一個反應條件，將生成SO3的反應速率的變化填入空格里(填寫“增大”“減小”“不變”) 編 號 改變的條件 生成SO3的速率 ① 升高溫度 ② 降低溫度 ③ 增大O2的濃度 ④ 使用V2O5作催化劑 ⑤ 壓縮體積 6、下圖為將Zn投入一定濃度一定體積的H2SO4中，解釋圖象的成因。（縱坐標為H2的生成速率） 參考答案： 1、D 2、B 3、B 4、C 5、①增大②減?、墼龃螈茉龃螈菰龃?、由圖象可知氫氣的生成速率隨時間先由慢到快，然后又由快到慢。反應體系中硫酸所提供的氫離子濃度是由大到小，若氫氣的生成速率由其決定速率的變化趨勢也應由快到慢，反應前半程的原因只能是溫度所致，鋅與硫酸反應時放熱，體系溫度逐漸升高，溫度對反應速率的影響占主導地位，一定時間后，硫酸的濃度下降占據(jù)主導地位，因而氫氣的生成速率隨時間先由慢到快，然后又由快到慢。 [板書設計] 第二節(jié) 影響反應速率的因素 一、濃度對化學反應速率的影響 2KMnO4+5H2C2O4 +3H2SO4= K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O 當其它條件不變時，增加反應物的濃度增大反應速率。減小反應物的濃度反應速率減慢。 二、壓強對化學反應速率的影響 其它條件不變的情況下，對于氣體來說，增大壓強反應速率增大，減小壓強反應速率減小。 三、溫度對化學反應速率的影響 在其它條件不變的情況下，升高溫度化學反應要加快，降低溫度，化學反應減慢。 四、催化劑對化學反應速率的影響 2H2O2 2H2O + O2↑ MnO2 催化劑能加快化學反應速率。