高中化學(xué)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素教學(xué)案 新人教版選修

1、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素課題影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素總課時3班級（類型）14級學(xué)習(xí)目標(biāo)理解濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑等對化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素。能用有效碰撞理論、過渡態(tài)理論等相關(guān)理論簡單解釋濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑等對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。重、難點(diǎn)1.實(shí)驗探究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響2.利用碰撞理論和活化能理論解釋外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)和內(nèi)容學(xué)生活動教師反思導(dǎo)入有些反應(yīng)速率很快，如爆炸反應(yīng)，而有些反應(yīng)速率很慢，如石油的形成。可見，不同物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)速率相差很大，決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是反應(yīng)物本身的性質(zhì)。Ppt展示石油的形成和爆炸的圖片板書一、決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素：反應(yīng)物本身的

2、性質(zhì)【提問】化學(xué)反應(yīng)有快有慢，外界條件怎樣影響化學(xué)反應(yīng)速率？【講述】今天我們要通過實(shí)驗手段，驗證外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。我們首先要來學(xué)習(xí)這本書的緒言部分緒言1）什么是有效碰撞？引起分子間的化學(xué)反應(yīng)的碰撞是有效碰撞，分子間的碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的必要條件，有效碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的充分條件，某一化學(xué)反應(yīng)的速率大小與，單位時間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)有關(guān)2）什么是活化分子？具有較高能量，能夠發(fā)生有效碰撞的分子是活化分子，發(fā)生有效碰撞的分子一定是活化分子，但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。有效碰撞次數(shù)的多少與單位體積內(nèi)反應(yīng)物中活化分子的多少有關(guān)。3）什么是活化能？活化分子高出反應(yīng)物分子平均能量的部分是活化

3、能，如圖活化分子的多少與該反應(yīng)的活化能的大小有關(guān)，活化能的大小是由反應(yīng)物分子的性質(zhì)決定，（內(nèi)因）活化能越小則一般分子成為活化分子越容易，則活化分子越多，則單位時間內(nèi)有效碰撞越多，則反應(yīng)速率越快。4）什么是催化劑？催化劑是能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，但反應(yīng)前后本身性質(zhì)和質(zhì)量都不改變的物質(zhì)，催化劑作用:可以降低化學(xué)反應(yīng)所需的活化能,也就等于提高了活化分子的百分?jǐn)?shù),從而提高了有效碰撞的頻率.反應(yīng)速率大幅提高.5）歸納總結(jié)：一個反應(yīng)要發(fā)生一般要經(jīng)歷哪些過程？板書二、外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響：（一）濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響【提問】溶液中的化學(xué)反應(yīng)速率可以用那些實(shí)驗方法來測定呢？【講述】與反應(yīng)中任何一種化學(xué)

4、物質(zhì)的濃度（質(zhì)量）相關(guān)的性質(zhì)在測定速率是都可以加以利用?！咎釂枴坑糜诨瘜W(xué)反應(yīng)速率測量的基本性質(zhì)我們在上一節(jié)課學(xué)習(xí)了哪些方法呢？【講述】觀察生成氣體的體積快慢或者觀察有色溶液顏色的深淺。展示ppt：鋅與不同濃度的硫酸反應(yīng)速率的測定。實(shí)驗探究 課本20頁實(shí)驗2-2草酸與酸性高錳酸鉀的反應(yīng)【板書】當(dāng)其它條件不變時，增加反應(yīng)物的濃度，可以增大反應(yīng)的速率?！緦?shí)驗解釋】為什么增大反應(yīng)物的濃度會影響反應(yīng)速率呢？當(dāng)增加反應(yīng)物的濃度時，單位體積內(nèi)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。練習(xí)1. 鹽酸與碳酸鈉固體反應(yīng)時，能使反應(yīng)的最初速率明顯加快的是 ( ) A增加碳酸鈉固體的量 B鹽酸的量增加

5、一倍C鹽酸的用量減半濃度加倍 D 加入水練習(xí)2. 在恒溫、恒容的密閉容器中反應(yīng)A（g） B（g）+C（g）；H0（正反應(yīng)為放熱反應(yīng)）。若反應(yīng)物的濃度由2 molL1降到0.8 molL1需20s，那么反應(yīng)物濃度由0.8 molL1降到0.2 molL1所需的時間為A10s B大于10s C小于10s D無法判斷（二）壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響【注意】 1. 壓強(qiáng)對固體和液體（溶液）間的反應(yīng)無影響2. 對于反應(yīng)物和生成物都有氣體的可逆反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率都增大；減小壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率都減小3. 壓強(qiáng)改變有以下兩種情況A. 恒溫、恒容時充入He：壓強(qiáng)變大，但濃度不變，反應(yīng)速率不變。B.

6、恒溫、恒壓時充入He：體積變大，壓強(qiáng)不變，濃度減小，反應(yīng)速率減慢。（三）溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響實(shí)驗探究課本21頁實(shí)驗2-3同濃度的Na2S2O3溶液在不同溫度下與0.1mol/L的硫酸5ml反應(yīng)的對比表結(jié)論：當(dāng)其它條件不變時，升高溫度，反應(yīng)的速率 ；降低溫度，反應(yīng)的速率 。解釋：升高溫度，活化分子百分?jǐn)?shù) ，有效碰撞的頻率 ，導(dǎo)致反應(yīng)速率增大。【說明】1.對于可逆反應(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。2.不管是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，只要其他條件不變，升高溫度，則速率增大，降低溫度，速率減小。 【應(yīng)用】1.在實(shí)驗室進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時，常

7、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500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。練習(xí)：在10時某化學(xué)反應(yīng)速率為0.1moll-1S-1，若溫度每升高10，反應(yīng)速率增加到原來的2倍，為了把該反應(yīng)速率提高到1.6moll-1S-1則該反應(yīng)需在什么溫度下進(jìn)行( )A 30 B 40 C 50 D 60（四）催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響科學(xué)探究1.雙氧水分解2.高錳酸鉀氧化草酸3.淀粉水解（多媒體演示） 【涉及的實(shí)驗方程式】（1.）2H2O2 = 2H2O + O2 （2.）2KMnO4 + 5H2C2O4

8、 + 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2 + 8H2O（3） (C6H10O5)n+nH2O = nC6H12O61.雙氧水分解實(shí)驗的對比表編號氯化鐵作催化劑硫酸銅作催化劑時現(xiàn)象結(jié)論作出MnO2催化30%H2O2分解v-t示意圖：2.用高錳酸鉀氧化草酸實(shí)驗的對比表編號高錳酸鉀溶液，草酸溶液高錳酸鉀溶液，草酸溶液， 硫酸錳固體現(xiàn)象結(jié)論3淀粉水解（多媒體演示）編號稀硫酸作催化劑時唾液作催化劑時現(xiàn)象結(jié)論【結(jié)論】催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率?！窘忉尅繛槭裁创呋瘎┠芗涌旎瘜W(xué)反應(yīng)速率？（明確）當(dāng)溫度和反應(yīng)物濃度一定時，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

9、分子的百分比增大，因此單位體積內(nèi)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。【 課堂反思】科學(xué)探究1與科學(xué)探究3這二個實(shí)驗說明了什么問題?你認(rèn)為催化劑有什么特性?催化劑的選擇性還存在于哪些方面?FeCl3催化H2O2水解實(shí)驗中,起催化作用的是Fe3+還是Cl-?FeCl3催化H2O2水解實(shí)驗中,溶液顏色會先變深,后變淺?科學(xué)探究1中,為何FeCl3溶液催化效果比CuSO4溶液效果好.用H2SO4催化淀粉水解實(shí)驗中,為何加熱時顏色淺,冷卻后會恢復(fù)原來的顏色?【 知識拓展】1. 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。一般情況下所說的催化劑指正催化劑。

10、2.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，不會改變反應(yīng)的熱效應(yīng)。3.催化劑參與化學(xué)反應(yīng)，但反應(yīng)前后催化劑的質(zhì)量、化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生變化。4. 對可逆反應(yīng)而言，正催化劑使正、逆反應(yīng)速率都加快，且加快的程度 。相反，負(fù)催化劑使正、逆反應(yīng)速率都減小，且減小的程度 。【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，例；接觸法制硫酸工業(yè)、工業(yè)合成氨。五、其它因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響（閱讀書本24頁）六、本節(jié)小結(jié)：影響因素單位體積內(nèi)有效碰撞頻率化學(xué)反應(yīng)速率活化分子數(shù)活化分子百分?jǐn)?shù)增加反應(yīng)物濃度增大壓強(qiáng)（有氣體參加）升高溫度

11、加入催化劑1氨氣的催化氧化是工業(yè)制硝酸的第一步，在此過程中為什么要將氨和空氣的混合氣通入灼熱（760840）的鉑銠合金網(wǎng)？2為什么食品說明上要求密封，置于陰涼處保存，包裝內(nèi)還要放入脫氧保鮮劑？3草酸與高錳酸鉀的反應(yīng)速率并沒有隨時間而減小，為什么？ 隨堂練習(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， 采用的措施不可行的是（不考慮固、氣態(tài)間的接觸面積）（ ）A升高溫度 B.加入B C.增大體積使壓強(qiáng)減小 D.加入A2.用鐵與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時，下列措施不能使氫氣的生成速率加快的是A .加熱 B.改用98%的濃硫酸 C.不用鐵片,改用鐵粉 D.增大壓強(qiáng)3下列情況下，反應(yīng)速率相同的是 A等體積0.1 mol/L HCl和0.05 mol/L H2SO4分別與0.2 mol/L NaOH溶液反應(yīng)B等質(zhì)量鋅粒和鋅粉分別與等量1 mol/L HCl反應(yīng)C等體積等濃