第二节 影响化学反应速率的因素教案(新人教版选修4)由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“人教版化学选修4教案”。
第二节 影响化学反应速率的因素
教学目标:
1、知识目标:
①理解浓度、压强、温度和催化剂对化学反应速率的影响;
②能初步运用有效碰撞和活化分子等知识来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响;
③初步学会设计“对照实验”比较条件的改变对反应速率快慢的影响。
2、能力目标:
在学习中,要学会对实验现象进行分析处理的方法:在仔细、全面、准确观察实验现象的基础上,要积极将感性认识上升到理性认识,也就是培养自己透过现象看本质的能力。在认识事物的过程中,还应打开“思维”的窗口,为观察而观察是毫无意义的。
教学重点:
浓度、温度对化学反应速率的影响
教学难点:
浓度、温度对化学反应速率影响的原因
课时安排:
二课时
教学方法:
实验探究、点拨探讨
教学用具:
教学过程:
第一课时
【引入】上节课我们学习了化学反应速率,不同的化学反应,具有不同的化学反应速率,这是由于参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的重要因素。那么,化学反应速率对于某一反应来说是不是就是一成不变的呢?不是,因为其他因素,如:温度、浓度、压强、催化剂等会影响一些化学反应的反应速率。这节课就讨论有关外界条件对化学反应速率的影响。【实验探究】取三支试管分别加入10ml1mol/L的盐酸,再分别加入长短、厚薄大致相同的镁条、铁片、铜片。
【学生讨论后回答】影响化学反应速率的内因是反应物的本质。【板书】第二节 影响化学反应速率的因素
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内因:反应物的结构和性质
【引导】外界条件如:浓度、压强、温度、催化剂的改变,也影响化学反应速率。内因是变化的根据,外因是变化的条件,外因通过内因起作用。【板书】外因:浓度、压强、温度、催化剂、其他因素 【过渡】下面我们先来研究浓度对化学反应速率的影响。
【实验探究】做以下两个实验并结合教材20页,实验2—2讨论总结
1、取两支试管,分别加入少量大理石,再分别加入10ml1mol/L的盐酸和10ml0.1mol/L的盐酸。
2、取两支试管分别加入少量铁片,再分别加入10ml1mol/L的盐酸和10ml0.1mol/L的盐酸。【讨论小结】其他条件不变,增加反应物浓度,加快反应速率 【板书】
一、浓度对反应速率的影响
其他条件不变,增加反应物浓度,加快反应速率 【设问】为什么增加反应物浓度,加快反应速率? 【引导学生】从化学反应的实质分析:
(1)化学反应过程,就是反应物分子的原子重新结合产生生成物分子的过程;(2)其实质就是旧化学键的断裂和新的化学键形成的过程;
(3)旧键的断裂和新键的形成必须通过反应物分子(离子)的相互接触,相互碰撞来实现的。
【设问】是否所有的碰撞都能使旧键断裂,新键形成?(举运动员不同投篮姿势的例子,使学生形象理解)
【通过学生讨论、归纳、总结得出结论并板书】
【讲解】分子间的碰撞必须具有足够的能量,具有足够的能量的分子叫活化分子,活化分子必须具有合适的取向才能发生有效碰撞,发生化学反应。【板书】化学反应发生的条件
【讲解】其他条件不变,活化分子在反应物分子中占有一定的百分比,当反应物浓度增大时,单位体积内反应物分子增多,单位体积内活化分子数目也相应增多,单位时间内有效碰撞次数增多,化学反应速率就增大。
【板书】其他条件不变,反应物浓度增大→单位体积内活化分子数增加→有效碰撞次数增多→反应速率加快。
【讲解】学习了浓度对化学反应速率的影响,我们就知道为什么硫在纯氧中燃烧比在空气中快,但是并不是任何反应都是增大反应物浓度有利于反应的进行,如浓硫酸、浓硝酸可使铁、铝钝化。因此,任何事物都要具体问题具体分析。而对于固体或纯液体,无浓度可言,反应速率与接触表面积有关,如煤粉碎后燃烧。
【板书】固体或纯液体参加的反应,反应物之间接触的表面积大小影响反应速率,与物质的量多少无关。
【归纳小节】今天我们研究了浓度对化学反应速率的影响,重点应掌握:其他条件不变,增加反应物浓度,加快反应速率,还应理解反应物浓度增大→单位体积内活化分子数增加
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→有效碰撞次数增多→反应速率加快。
第二课时
【引言】上节课我们学习了浓度对化学反应速率的影响,其他条件不变,增加反应物浓度,加快反应速率,而且还知道为什么增加反应物浓度会加快反应速率。今天我们继续研究其他条件改变对化学反应速率的影响。【板书】
二、压强对反应速率的影响
【引导】提起压强一词往往与什么有关?为什么?
【学生回答】往往与气体有关,固体和液体受压强的影响较小。
【讲解】所以讨论压强对化学反应速率的影响,指的是有气体参加的化学反应,我们知道,在物理学上有这样的规律,当温度不变时,一定量的气体的压强与其体积成反比,即P1V1=P2V2,说明温度不变时压强增大,体积将会变小,单位体积内的分子数增加,相当于增加了反应物的浓度,故增大压强可以增大化学反应速率。若要减小压强呢?
【学生回答】分析:根据P1V1=P2V2,当温度不变减小压强时,体积必然增大,单位体积内的分子数减小,亦即相当于反应物的浓度降低,化学反应速率减慢。
【引导】对于固体和液体(或溶液)参加的反应,改变压强将会怎么样呢?
【学生回答】因为改变压强对固体、液体或溶液的体积影响很小,所以对浓度的改变就很小,可以认为改变压强对他们的反应速率无影响。
【板书】对于有气体参加的反应来说,当其他条件不变时,增加压强化学反应速率加快。原因:增大压强相当于增大浓度。
【讲解】我们理解了压强对化学反应速率的影响实质,请做一个练习。【投影】在一固定体积的密闭体系中发生反应:N+3H现采取下列措施:
(1)往体系中充入一定量的H(2)往体系中充入一定量的N(3)往体系中充入一定量的He(4)压缩容器使体积变小
【讨论】哪些措施能够使反应速率增大?为什么? 【讨论后回答】(1)(2)(4)能够使反应速率增大,因为他们都使反应物浓度增大,因而加快反应速率。
【引导启发】我们知道Cu与浓硫酸反应在常温条件下,反应缓慢,而在加热条件下速率加快。镁条与沸水的反应比与冷水反应快。加快反应速率的首选条件是升高温度,下面我们继续研究温度对化学反应速率的影响。【板书】
三、温度对化学反应速率的影响
【实验探究】让学生完成教材实验2—3,观察现象,总结规律。【学生回答】放在热水中的试管出现浑浊的时间短,放在冷水中的试管出现浑浊的时间长。【板书】其他条件不变,升高反应的温度,加快反应速率。
【设问】为什么增加反应物温度,加快反应速率?启发学生从化学反应的实质分析。【讲解】当反应物浓度一定时,分子总数一定,升高温度,反应物分子的能量增高,使活化分子的百分比增大,因而活化分子数量增多,有效碰撞次数增多,所以反应速率加快。经实验测定,温度每升高10℃反应速率通常要增大到原来的2—4倍。
【板书】原因:生高温度→活化分子的百分比增大→有效碰撞次数增多→反应速率加快
经实验测定,温度每升高10℃,反应速率通常要增大到原来的2~4倍。【讲解】学习了温度对化学反应速率的影响,我们就知道为什么在实验室进行化学反应时,常常通过给反应物加热来加快反应速率,为什么我们食品放入冰箱中保存,可以防止食品变质。
【过渡】以上我们研究了浓度、压强、温度对化学反应速率的影响,下面我们来继续研究催化剂对化学反应速率的影响。
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【板书】
四、催化剂对化学反应速率的影响
【实验探究】取两只试管,分别加入5mL5%的H2O2溶液和3滴合成洗涤剂,再向其中一试管中加入MnO2,观察现象。
【学生回答】加MnO2大试管气泡产生快。【板书】使用催化剂,加快化学反应速率。【设问】为什么催化剂能加快化学反应速率?
【讲解】当温度和反应物浓度一定时,使用催化剂降低了反应所需要的能量,使得活化分子的百分比增大,因此活化分子的数目增多,有效碰撞次数增多,故化学反应速率加快。【板书】实质:使用催化剂→降低反应所需要的能量→活化分子的百分比增大→有效碰撞次数增多→化学反应速率加快。
【讲解】催化剂有正催化剂和负催化剂,能加快化学反应速率的催化剂叫正催化剂;能减慢化学反应速率的催化剂叫负催化剂。通常使用的是正催化剂。催化剂在现代化学和化工生产中占有极为重要的地位。大约85%的反应需要催化剂。
【过渡】对于同一个化学反应,除了浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率有影响外,还有哪些因素对化学反应速率有影响呢?
【阅读】阅读教材最后一段,了解影响化学反应速率的其他因素。【投影练习】肯定能使化学反应速率加快的方法是()
①身高温度 ②加入催化剂 ③增加反应物浓度 ④将固体块状反应物磨成粉末。
A、②
B、①②
C、①③④
D、①②③④
教学反思:
浓度对化学反应速率的影响及原因是本节点重点和难点,教学中首先从实验中得到亲身体会,进而通过形象的比喻,使学生理解增大浓度为什么会加快化学反应速率,从活化分子发生有效碰撞的理论高度认识化学反应速率。受浓度的影响及原因,也为讨论温度、压强及催化剂对化学反应速率的影响打下了基础,因此在后边的教学中除了必要的实验外主要通过学生自学,教师引导而得出结论,分析原因,当然在教学中也要注意和物理学科间的联系。
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