人教新科標(biāo)高中化學(xué)選修四《化學(xué)反應(yīng)速率》教案(第2課時(shí))

1、第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率（第 2 課時(shí)）教學(xué)目標(biāo)1知識(shí)目標(biāo)（1）理解濃度、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。（2）使學(xué)生能初步運(yùn)用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等來解釋濃度、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。2.能力和方法目標(biāo)（1）掌握運(yùn)用濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑等條件比較反應(yīng)速率大小的方法；（2）通過識(shí)別有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速度與壓強(qiáng)、溫度或濃度等的圖像，提高識(shí)圖析圖能力， 培養(yǎng)從圖像中挖掘化學(xué)信息的能力。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)速率的影響，用活化分子理論解釋外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速 率的影響。教學(xué)過程二、外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響：（一）在其它條件不變的情況下，濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率

2、的影響【表征性抽象】當(dāng)其它條件不變時(shí)，增加反應(yīng)物的濃度，可以增大反應(yīng)的速率?！驹硇猿橄蟆繛槭裁丛龃蠓磻?yīng)物的濃度會(huì)影響反應(yīng)速率呢？（明確）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。【對(duì)結(jié)論的再理解】1.一個(gè)反應(yīng)的速率主要取決于反應(yīng)物的濃度，與產(chǎn)物的濃度關(guān)系不大2對(duì)于可逆反應(yīng)aA +bB亠.cC + dD來說，正反應(yīng)的速率只取決于A、B兩種物質(zhì)的濃度， 與C、D兩種物質(zhì)的濃度關(guān)系不大。而逆反應(yīng)的速率只取決于C、D兩種物質(zhì)的濃度，與A、B兩種物質(zhì)的濃度關(guān)系不大。 增加A或B的濃度只可以使正反應(yīng)的速率增大，不會(huì)影響逆反應(yīng)的速率。3.固體和純液體的濃度是一個(gè)常數(shù)

3、，所以增加這些物質(zhì)的量，不會(huì)影響反應(yīng)的速 率?！緫?yīng)用】1用飽和食鹽水代替水制乙炔，以減緩太快的反應(yīng)速率。2.制Fe（OH）2時(shí)，通過降低NaOH溶液的含氧量（給溶液加熱）來降低Fe（0H）2被氧 化的速率。（二）在其它條件不變的情況下，壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響【提出問題】壓強(qiáng)是怎樣對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率進(jìn)行影響的？【收集事實(shí)】途徑：已有的實(shí)驗(yàn)知識(shí)（提出以下幾個(gè)實(shí)驗(yàn)）對(duì)比1. 10ml、0.1mol/L的W2S2O3溶液與0.1摩/升的硫酸10毫升反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。2. CaO固體與SiO2固體在高溫下反應(yīng)生成CaSiO3。3. SO2與O2在一密閉容器內(nèi)反應(yīng)生成SO3。（討論）給上述三個(gè)反應(yīng)的容器加壓，三個(gè)

4、反應(yīng)的反應(yīng)物的濃度是怎樣變化的？【事實(shí)的處理】列表比較編號(hào)反應(yīng)物的狀態(tài)加壓后反應(yīng)物濃度變化加壓后反應(yīng)的速率變化123【 表 征 性 抽 象 】 對(duì) 于 有 氣 體 參 加 的 反 應(yīng) 來 說 ， 當(dāng) 溫 度 一 定 時(shí) ， 增 大 體 系 的 壓 力 ， 反 應(yīng) 速 率 會(huì)加大?！驹硇猿橄蟆繛槭裁丛龃髩簭?qiáng)會(huì)影響有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)的速率?(明確)1一定量氣體的體積與其所受的壓強(qiáng)成正比。這就是說，如果氣體的壓強(qiáng)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(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，

5、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)速率無關(guān)?！窘Y(jié)論的再理解】1.壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響是通過改變濃度而影響反應(yīng)速率的。我們?cè)诜治?壓強(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)問題轉(zhuǎn)化為濃度問題。2.對(duì)于那些反應(yīng)物和生成物都有氣體參加的可逆反應(yīng)來說，增大體系的壓強(qiáng)，反應(yīng)物和 生成物的濃度都增加，所以，正反應(yīng)的速率和逆反應(yīng)的速率都增大。(三)在其它條件不變的情況下，溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響【提出問題】溫度是怎樣對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率進(jìn)行影響的？【收集事實(shí)】途徑：1.觀察演示實(shí)驗(yàn)。2.回顧過去已

6、有的化學(xué)知識(shí)和所掌握的實(shí)驗(yàn)事實(shí)。演示實(shí)驗(yàn)10ml同濃度的Na2S2O3溶液分別在不同溫度下與0.1摩/升的硫酸10毫升反應(yīng) 的對(duì)比實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)回顧1. Cu與濃硫酸在常溫條件下和在加熱條件下反應(yīng)情況的對(duì)比。2. Mg條分別與冷水和沸水的反應(yīng)情況的對(duì)比?！緦?shí)驗(yàn)事實(shí)的處理】1.化學(xué)用語(yǔ)化(寫方程式)(1)Na2S2O3+ H2SO4= Na2SO4+ SO2+ SJ+ H2O或S2O32-+ 2H+= SO2+ SJ+ H2O(2)Cu + 2H2SO4(濃)=CuSO4+2 SO2T+2 H2O(3)Mg +2H2O = Mg(OH)2+ 2H2t2.表格化(1)同濃度的Na2S2O3溶液在不同溫度

7、下與0.1摩/升的硫酸10毫升反應(yīng)的對(duì)比表編 號(hào)0.1mol/L的Na2S2O30.1mol/L的H2SO4反應(yīng)溫度(C)反應(yīng)中出現(xiàn)渾濁的時(shí)間(秒)110ml10ml冷水210ml10ml熱水(2)Cu與濃硫酸在常溫條件下和在加熱條件下反應(yīng)情況對(duì)比表編號(hào)nCu與濃硫酸在常溫條件下反應(yīng)Cu與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)12(3)Mg條分別與冷水和沸水的反應(yīng)情況對(duì)比表編號(hào)Mg條與冷水反應(yīng)Mg條與熱水反應(yīng)12【表征性抽象】在其它條件不變的情況下，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)要加快。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測(cè)定，溫 度每升高10C，反應(yīng)速率通常要增大到原來的24倍?！驹硇猿橄蟆繛槭裁瓷邷囟葧?huì)使反應(yīng)速率加快？(明確)當(dāng)反應(yīng)物濃度一

8、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?！緦?duì)結(jié)論的再理解】對(duì)于可逆反應(yīng)來說，升高體系的溫度，反應(yīng)物和生成物中的活化分子數(shù) 都增加，所以，正反應(yīng)的速率和逆反應(yīng)的速率都增大?！緫?yīng)用】1在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時(shí)，常常通過給反應(yīng)物加熱來增大反應(yīng)的速率。2.合成氨工業(yè)中，是在500C的條件下進(jìn)行反應(yīng)，以加快反應(yīng)進(jìn)行的速度。3.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。（四）催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響【提出問題】催化劑是怎樣影響化學(xué)反應(yīng)速率的？【收集事實(shí)】途徑：1.觀察演示實(shí)驗(yàn)。2.回顧已

9、有知識(shí)（演示實(shí)驗(yàn)）過氧化氫分解的對(duì)比實(shí)驗(yàn)（復(fù)習(xí)回顧）用KCI03制氧氣的實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)事實(shí)的處理】1.寫化學(xué)方程式（1）2H2O2= 2H2O + 02匸（2）2KCI03= 2KCI +302f2.列表對(duì)比（1）過氧化氫分解實(shí)驗(yàn)的對(duì)比表編號(hào)無催化劑時(shí)的反應(yīng)情況有催化劑時(shí)的反應(yīng)情況12（2）用KCI03制氧氣實(shí)驗(yàn)的對(duì)比表編號(hào)無催化劑時(shí)的反應(yīng)情況有催化劑時(shí)的反應(yīng)情況12【表征性抽象】催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率。【原理性抽象】為什么催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率？（明確）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

10、撞頻率增大，故 化學(xué)反應(yīng)速率加大?！緦?duì)結(jié)論的再認(rèn)識(shí)】1.催化劑改變化學(xué)反應(yīng)速率的原因僅僅是改變始態(tài)到終態(tài)的途徑，不改 變反應(yīng)的結(jié)果。例：（1）在加熱條件下：2Cu +。2= 2Cu02Cu0 +2 CH3CH20H = 2Cu +2 CH3CH0 + 2H20（2）氮的氧化物破壞臭氧：N0 + 03= N02+ 02N02+ 0 = NO + 022.能加快反應(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。3.對(duì)可逆反應(yīng)而言，正催化劑使正、逆反應(yīng)速率都加快，且加快的程度相同。相反，負(fù)催 化劑使正、逆反應(yīng)速率都減小，且減小的程度相同。【應(yīng)用】催化劑在現(xiàn)代化學(xué)和化工生產(chǎn)中占有極為重

11、要的地位。大約85%的反應(yīng)需要催化劑。尤其是現(xiàn)代大型化工業(yè)、石油工業(yè)中，很多反應(yīng)還必須使用性能良好的催化劑。例；接觸法 制硫酸工業(yè)?！菊n堂練習(xí)】1.要使在容積恒定的密閉容器中進(jìn)行的可逆反應(yīng)2A（氣）+B（固）= 2C（氣）+Q（Q0）的正反應(yīng)速率顯著加快，可采用的措施是（不考慮固、氣態(tài)間的接觸面積）（）A.降溫B.加入BC.增大體積使壓強(qiáng)減小D.加入A2.把除去氧化膜的鎂條放入一定濃度的稀鹽酸的試管中，發(fā)現(xiàn)H2的生成速度V隨時(shí)間t變化反應(yīng)的情況對(duì)比表編號(hào)電石與水的反應(yīng)電石與飽和食鹽水的反應(yīng)現(xiàn)象速率隨堂練習(xí)1一般都能使反應(yīng)速率加快的方法是（）。1升溫；改變生成物濃度；增加反應(yīng)物濃度；加壓（A）（

12、B）（C）（D2.NO和CO都是汽車尾氣里的有害物質(zhì)， 它們能緩慢地起反應(yīng)生成氮?dú)夂投趸細(xì)?體：2NO+2CO=N2+2CO2對(duì)此反應(yīng)，下列敘述正確的是（）（A）使用催化劑能加快反應(yīng)速率（B）改變壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率沒有影響編號(hào)Na2S2O3溶液水硫酸出現(xiàn)渾濁的時(shí)間（秒）110ml010ml25ml5ml10ml（2）鎂條分別在空氣中和純氧中燃燒的情況對(duì)比表（2.）（3.）2.列表對(duì)比（1）不同濃度的Na2S2O3溶液與0.1摩/升的硫酸反應(yīng)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)表編號(hào)鎂條與空氣反應(yīng)鎂條與純氧氣反應(yīng)現(xiàn)象速率（3） 電石 分別在水 中和飽和 食鹽水中t3速度變化的原因是2Mg + O2=2MgOCaC2+ H

13、2O = C2H2T+ Ca(OH)2如圖。其中t!t2速度變化的原因是(C)冬天氣溫低，反應(yīng)速率降低，對(duì)人體危害更大(D)無論外界條件怎樣改變，均對(duì)此化學(xué)反應(yīng)的速率無影響3.設(shè)C+C02二2C0-Qi,反應(yīng)速率為u1；N2+3H2二2NH3+Q2,反應(yīng)速率為u2。對(duì)于上述反應(yīng)，當(dāng)溫度升高時(shí)，u1和u2的變化情況為()。(A)同時(shí)增大(B)同時(shí)減小(C)u1增大，u2減小(D)u1減小，u2增大4.把鎂條投入到盛有鹽酸的敞口容器中，產(chǎn)生H2的速率可由如圖2-1-1表示，在下列因素中，鹽酸的濃度，鎂條 的表面積，溶液的溫度，氯離子的濃度，影響反應(yīng)速率的 因素是()。(A)(B)(C)(D)5.下

14、表中是各組反應(yīng)的反應(yīng)物和反應(yīng)溫度，反應(yīng)剛開始時(shí)，放出H2速率最快的是()編號(hào)金屬(粉末狀)(mol)酸的濃度及體積反應(yīng)溫度(C)AMg,0.16 mol硝酸10mL60BMg,0.1-13 mol鹽酸10mL60CFe,0.13 mol1L鹽酸10mL60DMg,0.13 mol L-1硫酸10mL606容積固定的2L密閉容器中進(jìn)行的某一可逆反應(yīng)A(氣)+2B(氣)=2C(氣)以B的物質(zhì)的量濃度改變表示的反應(yīng)速度u正，u正、u逆與時(shí)間的關(guān)系圖如所示。已知反應(yīng)速率u的單位為mol I-1s-1，則圖中陰影部分的面積可表示()。(A)A的物質(zhì)的量濃度的減少(B)B的物質(zhì)的量濃度的減少(C)C的物質(zhì)

15、的量增加(D)B的物質(zhì)的量減少為了提高生成二氧化硫的速率，下列措施可行的是(B)向爐內(nèi)噴吹氧氣(D)降低體系的溫度CI(-1)和S(+6)的反應(yīng)速率如圖2-1-4所示，已知這個(gè)反應(yīng)速率隨著溶液中H+增大而加快。(1)_反應(yīng)開始時(shí)反應(yīng)速率加快的原因是。(2)_反應(yīng)后期反應(yīng)速率下降的原因是。9.在密閉容器中發(fā)生2SO2+O2 2SO3反應(yīng)，現(xiàn) 控制下列三種不同的條件：1在400C時(shí)，10molSO2與5molO2反應(yīng)；7.煅燒硫鐵礦產(chǎn)生二氧化硫，(A)把塊狀礦石碾成粉末(C)使用Fe2O3作催化劑&氯酸鉀和亞硫酸氫鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成2在400C時(shí)，20molSO2與5molO2反應(yīng)；3在300C時(shí)，10molSO2與5molO2反應(yīng)；問：開始時(shí)，正反應(yīng)速率最快的是 _ ;正反應(yīng)速率最慢的是 _。10.Fe3+和在水溶液中的反應(yīng)如下：2l-+2Fe3+= 2Fe2+l2冰溶液)。正向反應(yīng)速率和、Fe3+的濃度關(guān)系為u=kl-mFe3+n(k為常數(shù))- -1 I (mol L)Fe3+( mol L-1)-1-1-umol L s )(1)0.200.800.032k(2)0.600.400.144k(3)0.800.200.128