2016-2017学年人教版选修四 第2章第2节 影响化学反应速率的因素

第2节影响化学反应速率的因素

教学目标

知识与技能：

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。 过程与方法：

在学习中，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。 情感态度与价值观：

1、通过对实验的操作，培养学生勇于实践的科学精神和科学态度。 2、通过科学探究，激发学生的学习热情，进一步加深他们对知识的理解。

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教学过程：

【引入】上节课我们学习了化学反应速率的表达及计算，知道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本身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。这节课就重点讨论有关外界条件对化学反应速率的影响 【板书】第二节影响化学反应速率的因素

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、催化剂等

我们来看本节课的学习目标。多媒体展示学习目标，强调重难点。 【过渡】下面我们先来研究浓度对化学反应速率的影响。

[来设计意图：步步导入，吸引学生的注意力，明确学习目标。 【合作探究】

探究一：浓度对反应速率的影响

【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 【引导学生】多媒体展示探究思考题。

1、从化学反应的实质是什么？

2、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 3、为什么增加反应物浓度，加快反应速率？

【讲解】其实质就是旧化学键的断裂和新的化学键形成的过程，而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。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。 设计意图：通过实验验证和理论分析引导，学生能深入领会规律，有利于理解并掌握和应用所学规律

探究二：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】有气体参加，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。 【练习】详见学案

【讨论回答】（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 探究三：温度对反应速率的影响

【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，因而单位体积内活化分子数量增多，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：升高温度→活化分子的百分比增大→有效碰撞次数增多→反应速率加快

每升高10℃，速率要增大到原来的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。 【处理讨论和练习】学以致用 探究四: 催化剂对化学反应速率的影响 【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。

【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。

板书设计：

内因：物质本性

外因：浓度温度压强催化剂等 一、浓度对反应速率的影响

1.其他条件不变时，增加反应物（气体或溶液）浓度，加快反应速率

2、

3、浓度增大→单位体积内活化分子数增加→有效碰撞次数增多→ 速率加快。 二、压强对反应速率的影响

1有气体参加，其他条件不变时，增加压强(缩小容积)，化学反应速率加快。 2原因：增大压强相当于增大浓度。 三、温度对反应速率的影响

1规律：其他条件不变，升高反应的温度，加快反应速率。

2原因：升高温度→活化分子的百分比增大→有效碰撞次数增多→ 速率加快

每升高10℃，速率增大到原来的2～4倍。

四、催化剂对化学反应速率的影响

1 用催化剂，加快速率

2实质：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。

教学回顾：

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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