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2019-2020年高中化學(xué)《影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素》教案1 新人教選修4 教學(xué)目標(biāo) 1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究溫度、濃度、壓強(qiáng)和催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，認(rèn)識(shí)其一般規(guī)律。 2.使學(xué)生能初步運(yùn)用有效碰撞、撞碰的取向和活化分子的概念等來(lái)解釋濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑等條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。 3. 通過(guò)催化劑實(shí)際應(yīng)用的事例，認(rèn)識(shí)其在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重大作用。 教學(xué)重點(diǎn)：濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。 教學(xué)難點(diǎn)：濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的原因。 探究建議：①實(shí)驗(yàn)探究：濃度、溫度對(duì)硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)速率的影響。②實(shí)驗(yàn)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(cè)定溶液褪色所需時(shí)間，討論溶液褪色先慢后快的可能原因。 課時(shí)劃分：兩課時(shí) 教學(xué)過(guò)程： 第一課時(shí) [導(dǎo)課] 提出幾個(gè)問(wèn)題以引起學(xué)生思考： 1. 我們能夠計(jì)算出一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的速率，能否改變化學(xué)反應(yīng)速率呢？ 2. 影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是什么？我們?nèi)祟?lèi)能否控制這個(gè)因素？ 3. 我們能否通過(guò)改變外在條件來(lái)改變化學(xué)反應(yīng)的速率呢？試根據(jù)日常生活經(jīng)驗(yàn)舉例說(shuō)明。 [回答]學(xué)生閱讀第一自然段后回答： 化學(xué)反應(yīng)速率與分子間的有效碰撞有關(guān)，因此所有改變內(nèi)能、運(yùn)動(dòng)速率以及碰撞幾率的條件，都可改變控制反應(yīng)速率。如加熱、攪拌、增大反應(yīng)物濃度，都是我們已經(jīng)用過(guò)的方法。日常生活中汽車(chē)加大油門(mén)、向爐膛鼓風(fēng)、溫水發(fā)酵、用煤粉代替煤塊等，都是改變化學(xué)反應(yīng)速率的方法。 [講述]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?lèi)是不能改變這個(gè)因素的。因此我們應(yīng)尊重這個(gè)自然規(guī)律。但是，當(dāng)一個(gè)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(guò)改變外界條件來(lái)改變這個(gè)反應(yīng)的速率，使它按著我們?nèi)祟?lèi)需要的速率進(jìn)行。 [板書(shū)]第二節(jié) 影響反應(yīng)速率的因素 一、濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 [提出問(wèn)題]濃度是怎樣影響化學(xué)反應(yīng)速率的？ [收集事實(shí)]途徑：1. 通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)來(lái)觀察化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。2. 回顧過(guò)去已有的化學(xué)知識(shí)和所掌握的實(shí)驗(yàn)事實(shí)。 [實(shí)驗(yàn)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(yīng)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。 [填寫(xiě)] 實(shí)驗(yàn)記錄卡： 加入試劑 0.2mol/L的H2C2O4 0.1mol/L的H2C2O4 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 褪色時(shí)間 結(jié)論 [提問(wèn)]實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：0.2mol/L的H2C2O4褪色更快。 [總結(jié)]濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響規(guī)律。 [板書(shū)]2KMnO4+5H2C2O4 +3H2SO4= K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O 當(dāng)其它條件不變時(shí)，增加反應(yīng)物的濃度增大反應(yīng)速率。減小反應(yīng)物的濃度反應(yīng)速率減慢。 [思考]為什么增大反應(yīng)物的濃度會(huì)影響反應(yīng)速率呢？ [回答]當(dāng)增加反應(yīng)物的濃度時(shí)，活化分子的數(shù)量增加，有效碰撞的頻率增大，導(dǎo)致反應(yīng)速率增大。 [講解]固體和純液體的濃度是一個(gè)常數(shù)，所以增加這些物質(zhì)的量，不會(huì)影響反應(yīng)的速率。 [提出問(wèn)題]壓強(qiáng)是怎樣對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率進(jìn)行影響的？ [板書(shū)] 二、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 [講解]當(dāng)增大壓強(qiáng)時(shí)，固態(tài)、液態(tài)物質(zhì)體積基本不變，濃度也不變，反應(yīng)速率也不變。對(duì)于氣體來(lái)說(shuō)，增大壓強(qiáng)，體積減小，濃度增大，因而反應(yīng)速率也增大。 [思考]為什么增大壓強(qiáng)會(huì)影響有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)的速率？ [講解]1.一定量氣體的體積與其所受的壓強(qiáng)成正比。這就是說(shuō)，如果氣體的壓強(qiáng)增大到原來(lái)的2倍，氣體的體積就縮小到原來(lái)的一半，單位體積內(nèi)的分子數(shù)就增多到原來(lái)的2倍，即體系中各個(gè)物質(zhì)的濃度都增加，所以化學(xué)反應(yīng)速率增大。相反，減小壓強(qiáng)，氣體的體積就擴(kuò)大，濃度減小，因而反應(yīng)速率減小。 2.如果參加反應(yīng)的物質(zhì)是固體、液體或溶液時(shí)，由于改變壓強(qiáng)對(duì)它們的體積改變很小，因而它們的濃度改變也很小，可以認(rèn)為壓強(qiáng)與它們的反應(yīng)速率無(wú)關(guān)。 [投影] [強(qiáng)調(diào)]壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響是通過(guò)改變濃度而影響反應(yīng)速率的。我們?cè)诜治鰤簭?qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響時(shí)，應(yīng)最終落實(shí)到濃度上，將壓強(qiáng)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為濃度問(wèn)題。 [板書(shū)] 其它條件不變的情況下，對(duì)于氣體來(lái)說(shuō)，增大壓強(qiáng)反應(yīng)速率增大，減小壓強(qiáng)反應(yīng)速率減小。 [提出問(wèn)題]溫度是怎樣對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率進(jìn)行影響的？ [板書(shū)]三、溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 [實(shí)驗(yàn)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(yīng)的對(duì)比實(shí)驗(yàn) [填寫(xiě)] 實(shí)驗(yàn)記錄卡： 編 號(hào) 0.1mol/L的Na2S2O3 0.1mol/L的 H2SO4 反應(yīng)溫度 （℃） 反應(yīng)中出現(xiàn)渾濁的時(shí)間 （秒） 1 10ml 10ml 冷水 2 10ml 10ml 熱水 [實(shí)驗(yàn)結(jié)論]溫度高的一組先出現(xiàn)渾濁。 [板書(shū)] 在其它條件不變的情況下，升高溫度化學(xué)反應(yīng)要加快，降低溫度，化學(xué)反應(yīng)減慢。 [思考]為什么升高溫度會(huì)使反應(yīng)速率加快？ [講解]當(dāng)反應(yīng)物濃度一定時(shí)，分子總數(shù)一定，升高溫度，反應(yīng)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(yīng)速率加大。 [講述] 應(yīng)用：1.在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時(shí)，常常通過(guò)給反應(yīng)物加熱來(lái)增大反應(yīng)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(wèn)題]催化劑是怎樣影響化學(xué)反應(yīng)速率的？ [板書(shū)]四、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 [實(shí)驗(yàn)2-4]過(guò)氧化氫分解的對(duì)比實(shí)驗(yàn) [板書(shū)]2H2O2 2H2O + O2↑ MnO2 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(shí)，使用催化劑可使反應(yīng)途徑發(fā)生改變，從而降低了反應(yīng)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(xué)反應(yīng)速率加大。 [歸納提高]增大濃度，增加壓強(qiáng)、升高溫度、加入催化劑都能增大反應(yīng)速率。 [作業(yè)]P24 1、2 [課堂練習(xí)] 1．決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是 （ ） A．反應(yīng)物的濃度 B．反應(yīng)溫度 C．使用催化劑 D．反應(yīng)物的性質(zhì) 2．20℃時(shí)，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(xué)反應(yīng)速率增大到原來(lái)的2倍，那么50℃時(shí)，同樣的反應(yīng)要看到同樣的渾濁，需要的時(shí)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(yīng)制取CO2氣體，若要增大反應(yīng)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(dāng)升高溫度 （ ） A．①②④　 B．②③④　 C．①③④　 D． ①②③ 4．下列關(guān)于催化劑的說(shuō)法，正確的是 （ ） A．催化劑能使不起反應(yīng)的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng) B．催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后，化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量都不變 C．催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率 D．任何化學(xué)反應(yīng)，都需要催化劑 5．對(duì)于反應(yīng)：2SO2＋O2 2SO3，當(dāng)其他條件不變時(shí)，只改變一個(gè)反應(yīng)條件，將生成SO3的反應(yīng)速率的變化填入空格里(填寫(xiě)“增大”“減小”“不變”) 編 號(hào) 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(biāo)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?dú)錃獾纳伤俾孰S時(shí)間先由慢到快，然后又由快到慢。反應(yīng)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(shì)也應(yīng)由快到慢，反應(yīng)前半程的原因只能是溫度所致，鋅與硫酸反應(yīng)時(shí)放熱，體系溫度逐漸升高，溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響占主導(dǎo)地位，一定時(shí)間后，硫酸的濃度下降占據(jù)主導(dǎo)地位，因而氫氣的生成速率隨時(shí)間先由慢到快，然后又由快到慢。 [板書(shū)設(shè)計(jì)] 第二節(jié) 影響反應(yīng)速率的因素 一、濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 2KMnO4+5H2C2O4 +3H2SO4= K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O 當(dāng)其它條件不變時(shí)，增加反應(yīng)物的濃度增大反應(yīng)速率。減小反應(yīng)物的濃度反應(yīng)速率減慢。 二、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 其它條件不變的情況下，對(duì)于氣體來(lái)說(shuō)，增大壓強(qiáng)反應(yīng)速率增大，減小壓強(qiáng)反應(yīng)速率減小。 三、溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 在其它條件不變的情況下，升高溫度化學(xué)反應(yīng)要加快，降低溫度，化學(xué)反應(yīng)減慢。 四、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 2H2O2 2H2O + O2↑ MnO2 催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率。