2019-2020年高中化學(xué)《化學(xué)反應(yīng)速率》第二課時教案 大綱人教版.doc
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2019-2020年高中化學(xué)《化學(xué)反應(yīng)速率》第二課時教案 大綱人教版 [引言]化學(xué)反應(yīng)速率是衡量化學(xué)反應(yīng)快慢的,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(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生影響時,會使同一反應(yīng)在不同條件下有不同的反應(yīng)速率。本節(jié)課就討論關(guān)于外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。 [板書]二、外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 [師]大家先閱讀教材,思考討論外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率影響的意義? [生]閱讀教材,歸納并回答外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的意義:可以根據(jù)生產(chǎn)和生活的需要采取措施加快某些反應(yīng),如煉鋼;也可使某些反應(yīng)減慢,如鋼鐵生銹等,從而使它們?yōu)樯鐣?chuàng)造更大的價值。 [問]我們所說的外界條件主要指的是哪些方面? [答]主要指濃度、溫度、壓強(qiáng)(主要對有氣體參加反應(yīng))、催化劑等。 [師]我們先討論濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。 [板書]1. 濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 [演示實驗2—2]另外讓兩個學(xué)生代表前來操作,同學(xué)甲做大理石與1 molL-1鹽酸的反應(yīng),同學(xué)乙做大理石與0.1 molL-1 鹽酸的反應(yīng),面向大家,同時操作,然后同學(xué)乙再將試管加熱(給學(xué)生多動手的機(jī)會,親自操作,親身體會)。 [生]其他同學(xué)觀察并記錄現(xiàn)象:同學(xué)甲(1 molL-1鹽酸)的試管中有大量氣泡逸出,同學(xué)乙(0.1 molL-1鹽酸)的試管中氣泡產(chǎn)生的很慢,但加熱后氣泡產(chǎn)生的速率明顯加快。 [引導(dǎo)]由此大家能得到什么啟示呢? [生]相同條件下,濃度大的反應(yīng)快。 [師]確實如此,許多實驗證明,當(dāng)其他條件不變時,增加反應(yīng)物的濃度,可以增大化學(xué)反應(yīng)速率。 [板書](1)結(jié)論:當(dāng)其他條件不變時,增加反應(yīng)物的濃度,可以增大化學(xué)反應(yīng)速率。 [師]為什么一種反應(yīng)物不變,增加另外一種反應(yīng)物的濃度時,化學(xué)反應(yīng)速率就會加快呢?這還得從化學(xué)反應(yīng)的過程和本質(zhì)說起,那么大家回憶一下化學(xué)反應(yīng)的過程和本質(zhì)都是什么呢? [生]回憶并回答:化學(xué)反應(yīng)的過程是反應(yīng)物分子中的原子重新組合成生成物分子的過程,其本質(zhì)是反應(yīng)物分子中舊化學(xué)鍵的斷裂,生成物分子新化學(xué)鍵的形成。 [師]回答正確。但是反應(yīng)物分子中舊鍵的斷裂與生成物分子中新鍵的形成必須要靠反應(yīng)物分子(或離子)的相互接觸,相互碰撞才可以完成。所以反應(yīng)物分子(或離子)的相互碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的先決條件。事實證明,反應(yīng)物分子(或離子)之間單純的接觸或碰撞并不一定就發(fā)生化學(xué)反應(yīng),也就是碰撞存在著有效性,在所有碰撞中有效碰撞是很少的。我們把能發(fā)生反應(yīng)的碰撞叫有效碰撞,能發(fā)生有效碰撞的分子叫活化分子。 [生]自學(xué)、閱讀,認(rèn)真體會有效碰撞和活化分子這兩個新概念。 [提示]應(yīng)該注意,發(fā)生有效碰撞的必須是活化分子,但活化分子之間的碰撞卻不一定就是有效碰撞,因為發(fā)生有效碰撞不僅需要足夠的能量還得需要正確的取向,這就和運動員投籃球是一個道理;如果投球無力,球挨不著籃框,投不中;如果投球力足、但方向不對,同樣也投不中;只有力足、方向正才能投中。 [生]體會并閱讀教材中插圖(關(guān)于投籃)充分理解有效碰撞和活化分子的含義。 △ [三維動畫演示]將HI分子的分解反應(yīng):2HI====H2+I2做成三維動畫效果,在多媒體電腦上進(jìn)行模擬演示:①碰撞過輕,②碰撞取向不好,結(jié)果都還是HI分子,沒有發(fā)生分解,③活化分子的有效碰撞結(jié)果HI分子分解成I2(較大)和H2(較?。?。 [小結(jié)]無論是運動員投籃還是HI分解都表明只有能量和取向均滿足時,才會發(fā)生有效碰撞。在其他條件不變時,對某一反應(yīng)來說,活化分子在反應(yīng)物分子中所占的百分比是一定的,因此單位體積內(nèi)活化分子數(shù)與單位體積內(nèi)的反應(yīng)物的分子的總數(shù)成正比,也就是和反應(yīng)物的濃度成正比。當(dāng)反應(yīng)物濃度增大時,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目增多,發(fā)生有效碰撞的次數(shù)就相應(yīng)增多,化學(xué)反應(yīng)速率也就隨之加快了。 [板書](2)原因:濃度增大,活化分子增多,有效碰撞增多,反應(yīng)速率加快。 [過渡]下面我們討論壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。 [板書]2. 壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 [問]提起壓強(qiáng)一詞往往與什么有關(guān)?為什么? [生]思考,回答:往往與氣體有關(guān),因固體和液體物質(zhì)受壓強(qiáng)的影響較小。 [師]所以討論壓強(qiáng)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)溫度一定時,一定量的氣體的壓強(qiáng)與其體積成反比,即P1V1=P2V2,說明溫度不變時壓強(qiáng)增大,體積將會變小,單位體積的分子數(shù)增加,相當(dāng)于增加了反應(yīng)物的濃度,故增大壓強(qiáng)可以增大化學(xué)反應(yīng)速率,若要減小壓強(qiáng)呢? [生]分析,根據(jù)P1V1=P2V2,當(dāng)溫度不變減小壓強(qiáng)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。 [問]對于固體和液體(或溶液)參加的反應(yīng),改變壓強(qiáng)將會怎么樣呢? [生]自學(xué)、歸納,回答:因為改變壓強(qiáng)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(qiáng)對它們的反應(yīng)速率無影響。 [板書](1)結(jié)論:對于有氣體參加的反應(yīng)來說,當(dāng)其他條件不變時,增大壓強(qiáng)化學(xué)反應(yīng)速率加快。(2)原因:增大壓強(qiáng)相當(dāng)于增大濃度 [師]至于溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,大家結(jié)合剛才實驗2—2同學(xué)乙的實驗現(xiàn)象,自己來總結(jié)溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響情況。 [生]回憶實驗2—2的現(xiàn)象,閱讀教材自學(xué),然后舉手回答:升高溫度化學(xué)反應(yīng)速率加快,因為溫度升高,反應(yīng)物分子能量增加了,從而增加了活化分子數(shù),使有效碰撞次數(shù)增多,而速度加快,另外升高溫度使反應(yīng)物分子運動速率加快,也從某種程度上加快了化學(xué)反應(yīng)速率。 [師]評價學(xué)生回答結(jié)果,并補(bǔ)充說明,溫度的升高使反應(yīng)物中活化分子的百分?jǐn)?shù)增大從而加快了化學(xué)反應(yīng)速率,而且有一個經(jīng)驗規(guī)律:溫度每升高10℃,化學(xué)反應(yīng)速率通常增大到原來的2~4倍。 [板書]3. 溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 (1)結(jié)論:其他條件不變時,升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率加快。 (2)原因:溫度升高,增加了活化分子的百分?jǐn)?shù)。 [問]根據(jù)溫度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的結(jié)論,思考為什么人們把食品放到電冰箱中就不易變質(zhì)呢?(用所學(xué)知識解釋實際生活中的具體問題,以激勵學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)分析能力) [生]因為溫度高時食品的腐蝕潰爛反應(yīng)進(jìn)行的快,就容易變質(zhì);反之,冰箱中的溫度低,食品腐爛反應(yīng)就很慢,不易變質(zhì)。 [問]我們最初接觸和介紹催化劑是在什么時候的什么反應(yīng)中出現(xiàn)的? [生]初三化學(xué),實驗室用MnO2作催化劑使KClO3加熱分解制O2時介紹的。 [追問]大家是否還記得,在沒有加MnO2之前加熱KClO3固體有何現(xiàn)象? [生]幾乎沒有氣體生成。 [問]這說明了什么? [生]加入催化劑后化學(xué)反應(yīng)速率加快了。 [過渡]下邊一個實驗也和MnO2有關(guān)。 [演示實驗2—3]H2O2的分解,仍然讓兩個學(xué)生前來操作,學(xué)生甲不加MnO2,學(xué)生乙加MnO2。 [生]其他同學(xué)觀察記錄現(xiàn)象:沒有加MnO2粉末的試管只有少量氣泡出現(xiàn),加MnO2粉末的試管,立即有大量氣泡產(chǎn)生。 [師]實驗結(jié)果說明了什么? [生]說明MnO2在反應(yīng)中起了催化作用,使H2O2分解反應(yīng)的速率加快了。 [補(bǔ)充說明]催化劑能夠增大化學(xué)反應(yīng)速率的原因,是它能夠降低反應(yīng)所需要的能量,這樣就會使更多的反應(yīng)物分子成為活化分子,大大增大了單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子中活化分子所占的百分?jǐn)?shù),從而成千成萬倍地增大化學(xué)反應(yīng)速率。 [板書]4. 催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 (1)結(jié)論:適當(dāng)?shù)拇呋瘎┠芗涌旎瘜W(xué)反應(yīng)速率 (2)原因:能降低反應(yīng)所需要的能量,增大了活化分子的百分?jǐn)?shù) [師]下邊同學(xué)們閱讀本節(jié)教材的最后部分,了解有關(guān)催化劑的重要性以及除了濃度、溫度、壓強(qiáng)和催化劑外還有哪些條件對化學(xué)反應(yīng)速率有影響? [生]自學(xué),歸納總結(jié)催化劑的重要性:一方面催化劑能成千成萬倍地增大化學(xué)反應(yīng)速率;另一方面約有85%的化學(xué)反應(yīng)需要使用催化劑,且有很多反應(yīng)還必須靠使用性能優(yōu)良的催化劑才能進(jìn)行。在外界條件中除溫度、濃度、壓強(qiáng)和催化劑外,如光、電磁波、反應(yīng)物顆粒的大小、溶劑的性質(zhì)等,也會對化學(xué)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響。 [投影練習(xí)]反應(yīng)速率v和反應(yīng)物濃度的關(guān)系是用實驗方法測定的,化學(xué)反應(yīng)H2+Cl2====2HCl的反應(yīng)速率v可表示為v=K[c(H2)]m[c(Cl2)]n,式中K為常數(shù),m、n值可用下表中數(shù)據(jù)確定之。 c(H2)(molL-1) c(Cl2)(molL-1) molL-1s-1 1.0 1.0 1.0K 2.0 1.0 2.0K 2.0 4.0 4.0K 由此可推得,m、n值正確的是( ) A. m=1,n=1 B.m=,n= C.m=,n=1 D.m=1,n= [解析]本題屬信息遷移題,意在考查學(xué)生接受新信息,處理所給數(shù)據(jù)的能力。按題給數(shù)據(jù)代入v=K[c(H2)]m[c(Cl2)]n即可。第一組數(shù)據(jù)無法計算,代入第二組數(shù)據(jù):2.0K=K(2.0)m(1.0)n,則m=1;代入第三組數(shù)據(jù):4.0K=K(2.0)m(4.0)n,聯(lián)立方程解得: m=1,n=,故選D。 [答案]D [本節(jié)小結(jié)]本節(jié)課我們就一個主題,那就是外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。通過演示實驗、比喻、三維動畫模擬、自學(xué)、討論等手段,最后得出的結(jié)論是:對于同一化學(xué)反應(yīng)來說,條件不同,反應(yīng)速率不同。一般地,增大反應(yīng)物濃度、升高溫度,對于有氣體參加的反應(yīng)加大壓強(qiáng),使用適當(dāng)?shù)拇呋瘎稍龃蠡瘜W(xué)反應(yīng)速率。學(xué)習(xí)時,應(yīng)在理解活化分子的有效碰撞的基礎(chǔ)上重點掌握基本結(jié)論。 [布置作業(yè)]P36一、4 二、2、3 三、四 ●板書設(shè)計 二、外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 1. 濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 (1)結(jié)論:其他條件不變時,增大反應(yīng)物濃度,化學(xué)反應(yīng)速率增大。 (2)原因:濃度增大,活化分子增多,有效碰撞增多,反應(yīng)速率加快。 2. 壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 (1)結(jié)論:對于有氣體參加的反應(yīng)來說,當(dāng)其他條件不變時,增大壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率加快。 (2)原因:增大壓強(qiáng),相當(dāng)于增大濃度。 3. 溫度對化學(xué)反應(yīng)速度的影響 (1)結(jié)論:其他條件不變時,升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率加快 (2)原因:溫度升高,增加了活化分子的百分?jǐn)?shù) 4. 催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 (1)結(jié)論:適當(dāng)?shù)拇呋瘎┠芗涌旎瘜W(xué)反應(yīng)速率 (2)原因:能降低反應(yīng)所需能量,增大了活化分子的百分?jǐn)?shù) ●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)的重點和難點,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、逼真的三維動畫、模擬演示等手段,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(qiáng)及催化劑對化學(xué)反應(yīng)的影響結(jié)論打下了基礎(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)中也注意了和物理學(xué)的學(xué)科間聯(lián)系。 [參考練習(xí)] 1.A、B兩種氣體物質(zhì)在容器中進(jìn)行反應(yīng),A+3B====3C,10℃時反應(yīng)速度v(B)=0.3molL-1s-1,50℃時反應(yīng)速率v(A)=25.6molL-1s-1,則每升高10℃,該反應(yīng)增速至原來的幾倍( ) A.3 B.4 C.16 D.85 答案:B 2.反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)======4NO(g)+6H2O(g),在2L的密閉容器中進(jìn)行,1 min后NH3減少了0.12 mol,則平均每秒鐘濃度變化正確的是( ) A.NO:0.001molL-1 B.H2O:0.002molL-1 C.NH3:0.002molL-1 D.O2:0.00125molL-1 答案:AD 3.可逆反應(yīng)mA+nB xC (A、B、C均為氣體),已知v(A)=a molL-1min-1, v(B)=b mo1L-1min-1,v(C)=c mo1L-1min-1,則x的值為 ( ) A.60/n B.20/m C.nc/b D.mc/a 答案:CD 4.下列反應(yīng)中MnO2作催化劑的是( ) A.Mn02+A1——Mn+A1203 B.Mn02加入雙氧水產(chǎn)生氧氣 C.Mn02與KCl03共熱產(chǎn)生氧氣 D.Mn02與濃鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氯氣 答案:BC- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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