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2019-2020年高中化學(xué) 第二章第二節(jié) 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素教案 新人教版選修4 教學(xué)目標(biāo)： 1、 知識目標(biāo)： ①理解濃度、壓強、溫度和催化劑對化學(xué)反應(yīng)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(xué)反應(yīng)速率的影響； ③初步學(xué)會設(shè)計“對照實驗”比較條件的改變對反應(yīng)速率快慢的影響。 2、 能力目標(biāo)： 在學(xué)習(xí)中，要學(xué)會對實驗現(xiàn)象進(jìn)行分析處理的方法：在仔細(xì)、全面、準(zhǔn)確觀察實驗現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，要積極將感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識，也就是培養(yǎng)自己透過現(xiàn)象看本質(zhì)的能力。在認(rèn)識事物的過程中，還應(yīng)打開“思維”的窗口，為觀察而觀察是毫無意義的。 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： 濃度、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的原因 課時安排： 二課時 教學(xué)方法： 實驗探究、點撥探討 教學(xué)用具： 教學(xué)過程： 第一課時 【引入】上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)速率，不同的化學(xué)反應(yīng)，具有不同的化學(xué)反應(yīng)速率，這是由于參加反應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì)是決定化學(xué)反應(yīng)速率的重要因素。那么，化學(xué)反應(yīng)速率對于某一反應(yīng)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(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率。這節(jié)課就討論有關(guān)外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。 【實驗探究】取三支試管分別加入10ml1mol/L的鹽酸，再分別加入長短、厚薄大致相同的鎂條、鐵片、銅片。 【學(xué)生討論后回答】影響化學(xué)反應(yīng)速率的內(nèi)因是反應(yīng)物的本質(zhì)。 【板書】第二節(jié) 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 內(nèi)因：反應(yīng)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 【引導(dǎo)】外界條件如：濃度、壓強、溫度、催化劑的改變，也影響化學(xué)反應(yīng)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、其他因素 【過渡】下面我們先來研究濃度對化學(xué)反應(yīng)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(yīng)物濃度，加快反應(yīng)速率 【板書】一、濃度對反應(yīng)速率的影響 其他條件不變，增加反應(yīng)物濃度，加快反應(yīng)速率 【設(shè)問】為什么增加反應(yīng)物濃度，加快反應(yīng)速率？ 【引導(dǎo)學(xué)生】從化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)分析： （1） 化學(xué)反應(yīng)過程，就是反應(yīng)物分子的原子重新結(jié)合產(chǎn)生生成物分子的過程； （2） 其實質(zhì)就是舊化學(xué)鍵的斷裂和新的化學(xué)鍵形成的過程； （3） 舊鍵的斷裂和新鍵的形成必須通過反應(yīng)物分子（離子）的相互接觸，相互碰撞來實現(xiàn)的。 【設(shè)問】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(xué)生形象理解） 【通過學(xué)生討論、歸納、總結(jié)得出結(jié)論并板書】 【講解】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(xué)反應(yīng)。 【板書】化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的條件 【講解】其他條件不變，活化分子在反應(yīng)物分子中占有一定的百分比，當(dāng)反應(yīng)物濃度增大時，單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子增多，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目也相應(yīng)增多，單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)增多，化學(xué)反應(yīng)速率就增大。 【板書】其他條件不變，反應(yīng)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(yīng)速率加快。 【講解】學(xué)習(xí)了濃度對化學(xué)反應(yīng)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(yīng)都是增大反應(yīng)物濃度有利于反應(yīng)的進(jìn)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(yīng)速率與接觸表面積有關(guān)，如煤粉碎后燃燒。 【板書】固體或純液體參加的反應(yīng)，反應(yīng)物之間接觸的表面積大小影響反應(yīng)速率，與物質(zhì)的量多少無關(guān)。 【歸納小節(jié)】今天我們研究了濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，重點應(yīng)掌握：其他條件不變，增加反應(yīng)物濃度，加快反應(yīng)速率，還應(yīng)理解反應(yīng)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(yīng)速率加快。 第二課時 【引言】上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，其他條件不變，增加反應(yīng)物濃度，加快反應(yīng)速率，而且還知道為什么增加反應(yīng)物濃度會加快反應(yīng)速率。今天我們繼續(xù)研究其他條件改變對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。 【板書】二、壓強對反應(yīng)速率的影響 【引導(dǎo)】提起壓強一詞往往與什么有關(guān)？為什么？ 【學(xué)生回答】往往與氣體有關(guān)，固體和液體受壓強的影響較小。 【講解】所以討論壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，指的是有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，我們知道，在物理學(xué)上有這樣的規(guī)律，當(dāng)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(dāng)于增加了反應(yīng)物的濃度，故增大壓強可以增大化學(xué)反應(yīng)速率。若要減小壓強呢？ 【學(xué)生回答】分析：根據(jù)P1V1=P2V2，當(dāng)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(dāng)于反應(yīng)物的濃度降低，化學(xué)反應(yīng)速率減慢。 【引導(dǎo)】對于固體和液體（或溶液）參加的反應(yīng)，改變壓強將會怎么樣呢？ 【學(xué)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(rèn)為改變壓強對他們的反應(yīng)速率無影響。 【板書】對于有氣體參加的反應(yīng)來說，當(dāng)其他條件不變時，增加壓強化學(xué)反應(yīng)速率加快。 原因：增大壓強相當(dāng)于增大濃度。 【講解】我們理解了壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響實質(zhì)，請做一個練習(xí)。 【投影】在一固定體積的密閉體系中發(fā)生反應(yīng)：N+3H現(xiàn)采取下列措施： （1） 往體系中充入一定量的H（2）往體系中充入一定量的N（3）往體系中充入一定量的He（4）壓縮容器使體積變小 【討論】哪些措施能夠使反應(yīng)速率增大？為什么？ 【討論后回答】（1）（2）（4）能夠使反應(yīng)速率增大，因為他們都使反應(yīng)物濃度增大，因而加快反應(yīng)速率。 【引導(dǎo)啟發(fā)】我們知道Cu與濃硫酸反應(yīng)在常溫條件下，反應(yīng)緩慢，而在加熱條件下速率加快。鎂條與沸水的反應(yīng)比與冷水反應(yīng)快。加快反應(yīng)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(xué)反應(yīng)速率的影響。 【板書】三、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 【實驗探究】讓學(xué)生完成教材實驗2—3，觀察現(xiàn)象，總結(jié)規(guī)律。 【學(xué)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(yīng)的溫度，加快反應(yīng)速率。 【設(shè)問】為什么增加反應(yīng)物溫度，加快反應(yīng)速率？啟發(fā)學(xué)生從化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)分析。 【講解】當(dāng)反應(yīng)物濃度一定時，分子總數(shù)一定，升高溫度，反應(yīng)物分子的能量增高，使活化分子的百分比增大，因而活化分子數(shù)量增多，有效碰撞次數(shù)增多，所以反應(yīng)速率加快。經(jīng)實驗測定，溫度每升高10℃反應(yīng)速率通常要增大到原來的2—4倍。 【板書】原因：生高溫度→活化分子的百分比增大→有效碰撞次數(shù)增多→反應(yīng)速率加快 經(jīng)實驗測定，溫度每升高10℃，反應(yīng)速率通常要增大到原來的2～4倍。 【講解】學(xué)習(xí)了溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，我們就知道為什么在實驗室進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時，常常通過給反應(yīng)物加熱來加快反應(yīng)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)。 【過渡】以上我們研究了濃度、壓強、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，下面我們來繼續(xù)研究催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。 【板書】四、催化劑對化學(xué)反應(yīng)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(xué)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(xué)反應(yīng)速率。 【設(shè)問】為什么催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率？ 【講解】當(dāng)溫度和反應(yīng)物濃度一定時，使用催化劑降低了反應(yīng)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(xué)反應(yīng)速率加快。 【板書】實質(zhì)：使用催化劑→降低反應(yīng)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(xué)反應(yīng)速率加快。 【講解】催化劑有正催化劑和負(fù)催化劑，能加快化學(xué)反應(yīng)速率的催化劑叫正催化劑；能減慢化學(xué)反應(yīng)速率的催化劑叫負(fù)催化劑。通常使用的是正催化劑。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。 【過渡】對于同一個化學(xué)反應(yīng)，除了濃度、壓強、溫度、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率有影響外，還有哪些因素對化學(xué)反應(yīng)速率有影響呢？ 【閱讀】閱讀教材最后一段，了解影響化學(xué)反應(yīng)速率的其他因素。 【投影練習(xí)】肯定能使化學(xué)反應(yīng)速率加快的方法是 （　　　　） ?、偕砀邷囟取、诩尤氪呋瘎、墼黾臃磻?yīng)物濃度?、軐⒐腆w塊狀反應(yīng)物磨成粉末。 ?。?、②　　?。?、①②　　?。谩ⅱ佗邰堋　　　。摹ⅱ佗冖邰? 教學(xué)說明： 　　濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響及原因是本節(jié)點重點和難點，教學(xué)中首先從實驗中得到親身體會，進(jìn)而通過形象的比喻，使學(xué)生理解增大濃度為什么會加快化學(xué)反應(yīng)速率，從活化分子發(fā)生有效碰撞的理論高度認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)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(xué)反應(yīng)速率的影響打下了基礎(chǔ)，因此在后邊的教學(xué)中除了必要的實驗外主要通過學(xué)生自學(xué)，教師引導(dǎo)而得出結(jié)論，分析原因，當(dāng)然在教學(xué)中也要注意和物理學(xué)科間的聯(lián)系。