课题
| 第二章 化学反应速率与化学平衡
第一节 化学反应速率
课时2 影响化学反应速率的因素
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教学目标
| 知识与技能
| 1、理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
2、使学生能初步运用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
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| 过程与方法
| 1、掌握运用浓度、压强、温度和催化剂等条件比较反应速率大小的方法；
2、通过识别有关化学反应速度与压强、温度或浓度等的图像，提高识图析图能力，培养从图像中挖掘化学信息的能力。
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| 情感态度
与价值观
| 1、通过实验培养学生严谨的科学态度，知道科学研究的一般方法。
2、通过目前催化剂研究的遗憾，激发学生投身科学的激情。
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教学
重点
| 压强对化学速率的影响，用活化分子理论解释外界条件对化学反应速率的影响。
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教学
难点
| 压强对化学速率的影响，用活化分子理论解释外界条件对化学反应速率的影响。
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教学设想
| 教材分析
| 《化学反应速率与限度》是人教版高中化学必修二第二章《化学反应与能量》第3节《化学反应速率与限度》第1节课的教学内容，主要学习化学反应速率的概念、影响化学反应速率的因素，了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用。本节内容是对前两节内容的拓展和延伸。通过学习使学生对化学反应特征的认识更深入、更全面，在头脑中建立起一个有关化学反应与能量的完整而又合理的知识体系。本节内容是后面学习化学反应限度概念的基础。
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| 学情
分析
| 我们的学生基础较差，特别是对实验现象的概括叙述不规范，需要老师规范学生的用语，本节学生掌握化学反应速率的概念以及计算应该没问题，让学生自己总结影响化学反应速率的因素会有一些困难。
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| 教法设计
| 以培养学生自主获取新知识的能力为目的来设计教学，采用发现，探究的教学模式，其设计的教学指导思想，是由浅入深，从学生日常生活中的化学现象和实验中抽象出有关的概念和原理。形成一个由宏观到微观、由感性到理性、由简单到复杂的科学探究过程。
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教学环节
| 教学内容
| 设计意图
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| 教师活动设计
| 学生活动
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引入新课
| [导入]有些反应速率很快，如盐酸与氢氧化钠的中和反应，而有些反应速率很慢，如石油的形成。可见，不同物质化学反应速率相差很大，决定化学反应速率的因素是反应物本身的性质。
[板书]
一、决定化学反应速率的因素：反应物本身的性质
二、外界条件对化学反应速率的影响：
（一）浓度对化学反应速率的影响
[演示]课本20页实验2-2草酸与酸性高锰酸钾的反应
加入试剂
| 4mL 0.01mol/L KMnO4
2mL 0.1mol/L H2C2O4
| 4mL 0.01mol/L KMnO4
2mL 0.2mol/L H2C2O4
| 实验现象
| | | 褪色时间
| | | 结论
| 在其它条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大。
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[补充实验] 不同浓度的Na2S2O3溶液与0.1摩/升的硫酸反应的对比实验表
编号
| Na2S2O3溶液
| 水
| 硫 酸
| 出现浑浊的时间（秒）
| 1
| 10ml
| 0
| 10ml
| | 2
| 5ml
| 5ml
| 10ml
| |
【板书】当其它条件不变时，增加反应物的浓度，可以增大反应的速率。
【实验解释】为什么增大反应物的浓度会影响反应速率呢？
（明确）当增加反应物的浓度时，单位体积内活化分子的数量增加，有效碰撞的频率增大，导致反应速率增大。
【对结论的再理解】
1.一个反应的速率主要取决于反应物的浓度，与产物的浓度关系不大
2.对于可逆反应aA +bB cC + dD来说，正反应的速率只取决于A、B两种物质的浓度，与C、D两种物质的浓度关系不大。而逆反应的速率只取决于C、D两种物质的浓度，与A、B两种物质的浓度关系不大。增加A或B的浓度只可以使正反应的速率增大，不会影响逆反应的速率。
3.固体和纯液体的浓度是一个常数，所以增加这些物质的量，不会影响反应的速率。
【应用】1.用饱和食盐水代替水制乙炔，以减缓太快的反应速率。
2. 制Fe（OH）2时，通过降低NaOH溶液的含氧量（给溶液加热）来降低Fe（OH）2被氧化的速率。
（二）压强对化学反应速率的影响
【提出问题】压强是怎样对化学反应速率进行影响的？
【收集事实】途径：已有的实验知识
（提出以下几个实验）对比
1. 10ml、0.1mol/L的Na2S2O3溶液与0.1摩/升的硫酸10毫升反应的实验。
2. CaO固体与SiO2固体在高温下反应生成CaSiO3。
| 学生观察
学生讨论思考问题。
看书图2-17，学生熟悉的日常生活中的化学反应。
学生讨论后回答：
学生掌握
学生思考
| 培养观察实验能力
培养概括能力
引入新课
明确要学习的内容
创设情景
引导发现
运用迁移方法
|
导学达标
| 3. SO2 与O2在一密闭容器内反应生成SO3。
（讨论）给上述三个反应的容器加压，三个反应的反应物的浓度是怎样变化的？
【事实的处理】列表比较
编号
| 反应物的状态
| 加压后反应物
浓度变化
| 加压后反应的
速率变化
| 1
| | | | 2
| | | | 3
| | | |
【板书】对于有气体参加的反应来说，其他条件不变时，增大体系的压强，反应速率会加大。
【解释】为什么增大压强会影响有气体参加的化学反应的速率？
（明确）1.一定量气体的体积与其所受的压强成正比。这就是说，如果气体的压强增大到原来的2倍，气体的体积就缩小到原来的一半，单位体积内的分子数就增多到原来的2倍，即体系中各个物质的浓度都增加，所以化学反应速率增大。相反，减小压强，气体的体积就扩大，浓度减小，因而反应速率减小。
2.如果参加反应的物质是固体、液体或溶液时，由于改变压强对它们的体积改变很小，因而它们的浓度改变也很小，可以认为压强与它们的反应速率无关。
【结论的再理解】
1.压强对反应速率的影响是通过改变浓度而影响反应速率的。我们在分析压强对反应速率的影响时，应最终落实到浓度上，将压强问题转化为浓度问题。
2. 对于那些反应物和生成物都有气体参加的可逆反应来说，增大体系的压强，反应物和生成物的浓度都增加，所以，正反应的速率和逆反应的速率都增大。
3.恒容时加入惰性气体使压强增大，反应物和生成物的浓度都没有变化，所以化学反应速率不变。恒压时加入惰性气体使体积增大，反应物和生成物的浓度都减小，所以化学反应速率减小。
（三）温度对化学反应速率的影响
[演示]课本21页实验2-3
同浓度的Na2S2O3溶液在不同温度下与0.1摩/升的硫酸5毫升反应的对比表
编
号
| 0.1mol/L的
Na2S2O3
| 0.1mol/L的
H2SO4
| 反应温度
（℃）
| 反应中出现浑浊
的时间（秒）
| 1
| 5ml
| 5ml
| 冷水
| | 2
| 5ml
| 5ml
| 热水
| |
【板书】在其它条件不变的情况下，升高温度，化学反应要加快。经过实验测定，温度每升高10℃，反应速率通常要增大到原来的2~4倍。
1. Cu与浓硫酸在常温条件下和在加热条件下反应情况的对比。
2. Mg条分别与冷水和沸水的反应情况的对比。
【实验事实的处理】1.化学用语化（写方程式）
| 填表
研讨
归纳总结
| 巩固定义简单的计算有利于学生对反应速率的认识和理解。
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导学达标
| （1） Na2S2O3 + H2SO4 == Na2SO4 + SO2 + S↓+ H2O
或 S2O32- + 2H+ == SO2 + S↓+ H2O
（2）Cu + 2H2SO4（浓）=== CuSO4 +2 SO2↑+2 H2O
（3 ）Mg +2H2O === Mg（OH）2 + 2H2↑
【解释】为什么升高温度会使反应速率加快？
（明确）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，因而单位体积内活化分子数量增多，有效碰撞频率增大，所以，反应速率加大。
【对结论的再理解】对于可逆反应来说，升高体系的温度，反应物和生成物中的活化分子数都增加，所以，正反应的速率和逆反应的速率都增大。
【应用】1.在实验室进行化学反应时，常常通过给反应物加热来增大反应的速率。
2. 合成氨工业中，是在500℃的条件下进行反应，以加快反应进行的速度。
3. 为防止食品变质，我们将食品放入冰箱中保存，以降低食品变质的速率。
【科学探究】课本21页科学探究：不同温度下碘化钾与稀硫酸反应（淀粉指示颜色）的速率不同。
（四）催化剂对化学反应速率的影响
【演示】22页演示实验2-4：过氧化氢分解的对比实验
（复习回顾）用KClO3制氧气的实验
【实验事实的处理】
（1） 2H2O2 == 2H2O + O2↑
（2） 2KClO3 == 2KCl +3O2↑
（1）过氧化氢分解实验的对比表
编号
| 无催化剂时的反应情况
| 有催化剂时的反应情况
| 1
| | |
（2）用KClO3制氧气实验的对比表
编号
| 无催化剂时的反应情况
| 有催化剂时的反应情况
| 1
| | |
【结论】催化剂能加快化学反应速率。
【解释】为什么催化剂能加快化学反应速率？
（明确）当温度和反应物浓度一定时，使用催化剂可使反应途径发生改变，从而降低了反应的活化能，使得活化分子的百分比增大，因此单位体积内活化分子的数目增多，有效碰撞频率增大，故化学反应速率加大。
| 分析
总结
对比
讨论
| 培养学生探究能力
讨论不同催化剂能加快化学反应速率
|
|
【结论】1.催化剂改变化学反应速率的原因仅仅是改变始态到终态的途径，不改变反应的结果。例：
（1）在加热条件下： 2Cu + O2 == 2CuO
2CuO +2 CH3CH2OH == 2Cu +2 CH3CHO + 2H2O
（2）氮的氧化物破坏臭氧： NO + O3 == NO2 + O2
NO2 + O ==NO + O2
2. 能加快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。如不作特殊说明，均指正催化剂。
3. 对可逆反应而言，正催化剂使正、逆反应速率都加快，且加快的程度相同。相反，负催化剂使正、逆反应速率都减小，且减小的程度相同。
【应用】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。尤其是现代大型化工业、石油工业中，很多反应还必须使用性能良好的催化剂。例；接触法制硫酸工业。
（五）其它因素对化学反应速率的影响
光、磁场、超声波、颗粒大小、溶剂性质…等
| 自我总结
| 能力拓展
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作业设计
| 下发习题
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板书设计
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一、决定化学反应速率的因素：反应物本身的性质
二、外界条件对化学反应速率的影响：
（一）浓度对化学反应速率的影响
当其它条（二）压强对化学反应速率的影响
件不变时，增加反应物的浓度，可以增大反应的速率。
（二）压强对化学反应速率的影响
对于有气体参加的反应来说，其他条件不变时，增大体系的压强，反应速率会加大。
（三）温度对化学反应速率的影响
在其它条件不变的情况下，升高温度，化学反应要加快。经过实验测定，温度每升高10℃，反应速率通常要增大到原来的2~4倍。
（四）催化剂对化学反应速率的影响
（五）其它因素对化学反应速率的影响
光、磁场、超声波、颗粒大小、溶剂性质…等
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