第一篇:高中化學《影響化學反應速率的因素》教案1 蘇教版選修4
第一單元 化學反應速率影響化學反應速率的因素
學習目標:
1.|理解濃度、溫度、壓強和催化劑等條件對化學反應速率的影響。
2.能運用有效碰撞理論、過渡態理論等相關理論解釋濃度、壓強、溫度、催化劑等對化學
反應速率的影響。
重點: 濃度對化學反應速度的影響。外界條件對可逆反應的正逆反應速率的影響。難點:濃度對化學反應速率影響的原因。教學過程: 教學過程:
一、復習回顧
化學反應的快慢可 來表示,符號為,其表達式為。化學反應不同,化學反應速率不同。這說明化學反應速率取決于。對于同一個化學反應,在不同條件下其反應速率也不同。這說明化學反應速率受 的影響。
二、自主探究
根據我們的生活經驗列舉一些影響化學反應速率的因素: Ⅰ、濃度對反應速率的影響
活動探究(教材33-34頁)
實驗結論: 規律小結: 原因:(用碰撞理論解釋)
有效碰撞: 活化分子: 原理:
Ⅱ、壓強對反應速率的影響
由于壓強的改變對氣體影響很大而對固體、液體及溶液影響很小,因此壓強對反應速率的影響僅適用于有氣體參加的反應。
規律小結: 原因:(歸結為濃度的影響)
Ⅲ、溫度對反應速率的影響
活動探究(教材35頁)
實驗結論: 規律小結:
原因:(用碰撞理論解釋)
用心
愛心
專心
Ⅳ、催化劑對反應速率的影響
活動探究(教材36頁)
實驗結論 : 規律小結:
原因:(用過渡狀態理論解釋)
Ⅴ、其他因素對反應速率的影響
除上述因素外,反應物間的接觸面積、光、電磁波、超聲波、磁場等因素也會影響反應速率。
例如,增大反應物間的接觸面積,反應速率會增大。
三、總結:
影響化學反應速率的因素 內因
反應物質的本性
外因
濃度、溫度、壓強、催化劑、其他, 1.濃度對化學反應速率的影響
當其它條件不變時,增加反應物的濃度,可以增大化學反應速率。
這是為什么呢?化學反應的過程的實質就是反應物分子中的原子重新組合,并形成生成物分子。
如:Cl2+H2==2HCl [引導討論]化學鍵如何變化呢?
[探究]H-H、Cl-Cl鍵斷裂,而H-Cl共價鍵生成。[引導]舊鍵的斷裂和新鍵的形成怎樣才能發生呢?
要通過接觸,通過碰撞來實現。因此反應物分子(或離子)間的碰撞是反應發生的先決條件。
[引導]是不是所有碰撞都能發生反應呢?
要發生反應的條件是什么呢?請大家閱讀課本P34頁。[閱讀討論](1)不是所有的碰撞都能發生反應,能夠發生反應的碰撞叫做有效碰撞,(2)發生有效碰撞的條件是發生碰撞的分子具有較高的能量,分子碰撞必須有合適的取向。(3)能量較高、能夠發生有效碰撞的分子叫做活化分子(4)活化分子的平均能量與所有分子的平均能量之差稱為活化能
用心
愛心
專心 [講述](1)以投籃作比喻
(2)以具體的化學反應2HI=H2+I2為實例,讓學生觀看HI分子的幾中可能的碰撞模式圖 [設問]很明顯,當單位體積的活化分子數越多,有效碰撞越多,反應速率也越大。
那么,濃度增大時,為什么反應速率就快呢? [討論](1)在其他條件不變時,對某一反應來說,活化分子在反應物分子中所占的比例是一定的,單位體積內活化分子的數目與單位體積內反應物分子的總數成正比
(2)當反應物濃度增大時,單位體積內分子數增大,單位時間內的有效碰撞次數也相應增多,化學反應速率就增大。2.壓強對化學反應速率的影響
[探究]利用上述結論,對于反應N2+3H2=2NH3,增大壓強,反應速率如何變化呢? [探究](1)氣體的壓強增大,原來的氣體的體積就縮小,單位體積內的分子數就增大,活化分子數變增大,有效碰撞次數也相應增大,化學反應速率就增大。
[總結并板書](2)、對于有氣體參加的化學反應,增大壓強化學反應速率增大, [探究]對于反應:Zn+2HCl=H2+ZnCl2,增大反應的壓強,化學反應速率會增大嗎? [分析]不會,因為參加反應的物質是固體、液體,改變壓強對它們體積改變的影響很小 [探究]提高溫度,對反應的速率會改變嗎? 3.溫度對化學反應速率的影響
[活動與探究]課本35頁 [分析](1)升高溫度,反應物分子的能量增加,使一部分原來能量較低的分子變成活化分子,從面增加了反應物分子中活化分子的百分數,使有效碰撞次數增多,因而使化學反應速率增大。
(2)。測定:許多反應的溫度每升高10K,其反應速率增加2—4倍 [總結并板書]
3、升高溫度化學反應速率增大, [過渡]初中我們學過用氯酸鉀制取氧氣,MnO2的作用是什么? 4.催化劑可以加快化學反應速率 [活動與探究]課本36頁
用心
愛心
專心 [講解]催化劑的作用機理:在化學反應中選擇適當的正催化劑,可以使反應速率顯著加快。這是因為催化劑降低了可有效碰撞的分子的能量,使更多的反應物分子變成能進行有效碰撞的分子,因而成倍地增加化學反應速率
[板書]催化劑的重要性。, [拓展]酶的催化作用
酶是一種特殊的生物催化劑,它是具有催化作用的蛋白質,存在于動物、植物和微生物中。
酶與一般非生物催化劑相比較,具有以下幾個主要特點:
高度的選擇性:酶對所作用的底物 反應物 有高度的選擇性,一種酶通常只能催化一種特定的反應。
(2)高度的催化活性:酶的催化活性非常高,其催化能力為一般非生物催化劑的 106 ~1013 倍。
(3)溫和的催化條件:酶在常溫常壓下即可發揮催化作用,溫度過高會引起酶變性,失去催化活性。
(4)特殊的 pH:酶只能在一定的 pH 范圍內發揮催化作用,如果 pH 偏離這個范圍,酶的活性就會降低,甚至完全喪失。
[小結]對于同一化學反應,條件不同時,反應會發生變化。除了濃度、溫度、壓強、催化劑能改變化學反應速率外,其他因素也會影響化學反應的速率。[板書]
5、化學反應速率的影響其它因素。
重點在光、反應物顆粒大小。
用心
愛心
專心 4
第二篇:第二節 影響化學反應速率的因素教案(新人教版選修4)
第二節 影響化學反應速率的因素
教學目標:
1、知識目標:
①理解濃度、壓強、溫度和催化劑對化學反應速率的影響;
②能初步運用有效碰撞和活化分子等知識來解釋濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學反應速率的影響;
③初步學會設計“對照實驗”比較條件的改變對反應速率快慢的影響。
2、能力目標:
在學習中,要學會對實驗現象進行分析處理的方法:在仔細、全面、準確觀察實驗現象的基礎上,要積極將感性認識上升到理性認識,也就是培養自己透過現象看本質的能力。在認識事物的過程中,還應打開“思維”的窗口,為觀察而觀察是毫無意義的。
教學重點:
濃度、溫度對化學反應速率的影響
教學難點:
濃度、溫度對化學反應速率影響的原因
課時安排:
二課時
教學方法:
實驗探究、點撥探討
教學用具:
教學過程:
第一課時
【引入】上節課我們學習了化學反應速率,不同的化學反應,具有不同的化學反應速率,這是由于參加反應的物質的性質是決定化學反應速率的重要因素。那么,化學反應速率對于某一反應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、催化劑等會影響一些化學反應的反應速率。這節課就討論有關外界條件對化學反應速率的影響。【實驗探究】取三支試管分別加入10ml1mol/L的鹽酸,再分別加入長短、厚薄大致相同的鎂條、鐵片、銅片。
【學生討論后回答】影響化學反應速率的內因是反應物的本質。【板書】第二節 影響化學反應速率的因素
共4頁
第1頁
內因:反應物的結構和性質
【引導】外界條件如:濃度、壓強、溫度、催化劑的改變,也影響化學反應速率。內因是變化的根據,外因是變化的條件,外因通過內因起作用。【板書】外因:濃度、壓強、溫度、催化劑、其他因素 【過渡】下面我們先來研究濃度對化學反應速率的影響。
【實驗探究】做以下兩個實驗并結合教材20頁,實驗2—2討論總結
1、取兩支試管,分別加入少量大理石,再分別加入10ml1mol/L的鹽酸和10ml0.1mol/L的鹽酸。
2、取兩支試管分別加入少量鐵片,再分別加入10ml1mol/L的鹽酸和10ml0.1mol/L的鹽酸。【討論小結】其他條件不變,增加反應物濃度,加快反應速率 【板書】
一、濃度對反應速率的影響
其他條件不變,增加反應物濃度,加快反應速率 【設問】為什么增加反應物濃度,加快反應速率? 【引導學生】從化學反應的實質分析:
(1)化學反應過程,就是反應物分子的原子重新結合產生生成物分子的過程;(2)其實質就是舊化學鍵的斷裂和新的化學鍵形成的過程;
(3)舊鍵的斷裂和新鍵的形成必須通過反應物分子(離子)的相互接觸,相互碰撞來實現的。
【設問】是否所有的碰撞都能使舊鍵斷裂,新鍵形成?(舉運動員不同投籃姿勢的例子,使學生形象理解)
【通過學生討論、歸納、總結得出結論并板書】
【講解】分子間的碰撞必須具有足夠的能量,具有足夠的能量的分子叫活化分子,活化分子必須具有合適的取向才能發生有效碰撞,發生化學反應。【板書】化學反應發生的條件
【講解】其他條件不變,活化分子在反應物分子中占有一定的百分比,當反應物濃度增大時,單位體積內反應物分子增多,單位體積內活化分子數目也相應增多,單位時間內有效碰撞次數增多,化學反應速率就增大。
【板書】其他條件不變,反應物濃度增大→單位體積內活化分子數增加→有效碰撞次數增多→反應速率加快。
【講解】學習了濃度對化學反應速率的影響,我們就知道為什么硫在純氧中燃燒比在空氣中快,但是并不是任何反應都是增大反應物濃度有利于反應的進行,如濃硫酸、濃硝酸可使鐵、鋁鈍化。因此,任何事物都要具體問題具體分析。而對于固體或純液體,無濃度可言,反應速率與接觸表面積有關,如煤粉碎后燃燒。
【板書】固體或純液體參加的反應,反應物之間接觸的表面積大小影響反應速率,與物質的量多少無關。
【歸納小節】今天我們研究了濃度對化學反應速率的影響,重點應掌握:其他條件不變,增加反應物濃度,加快反應速率,還應理解反應物濃度增大→單位體積內活化分子數增加
共4頁
第2頁
→有效碰撞次數增多→反應速率加快。
第二課時
【引言】上節課我們學習了濃度對化學反應速率的影響,其他條件不變,增加反應物濃度,加快反應速率,而且還知道為什么增加反應物濃度會加快反應速率。今天我們繼續研究其他條件改變對化學反應速率的影響。【板書】
二、壓強對反應速率的影響
【引導】提起壓強一詞往往與什么有關?為什么?
【學生回答】往往與氣體有關,固體和液體受壓強的影響較小。
【講解】所以討論壓強對化學反應速率的影響,指的是有氣體參加的化學反應,我們知道,在物理學上有這樣的規律,當溫度不變時,一定量的氣體的壓強與其體積成反比,即P1V1=P2V2,說明溫度不變時壓強增大,體積將會變小,單位體積內的分子數增加,相當于增加了反應物的濃度,故增大壓強可以增大化學反應速率。若要減小壓強呢?
【學生回答】分析:根據P1V1=P2V2,當溫度不變減小壓強時,體積必然增大,單位體積內的分子數減小,亦即相當于反應物的濃度降低,化學反應速率減慢。
【引導】對于固體和液體(或溶液)參加的反應,改變壓強將會怎么樣呢?
【學生回答】因為改變壓強對固體、液體或溶液的體積影響很小,所以對濃度的改變就很小,可以認為改變壓強對他們的反應速率無影響。
【板書】對于有氣體參加的反應來說,當其他條件不變時,增加壓強化學反應速率加快。原因:增大壓強相當于增大濃度。
【講解】我們理解了壓強對化學反應速率的影響實質,請做一個練習。【投影】在一固定體積的密閉體系中發生反應:N+3H現采取下列措施:
(1)往體系中充入一定量的H(2)往體系中充入一定量的N(3)往體系中充入一定量的He(4)壓縮容器使體積變小
【討論】哪些措施能夠使反應速率增大?為什么? 【討論后回答】(1)(2)(4)能夠使反應速率增大,因為他們都使反應物濃度增大,因而加快反應速率。
【引導啟發】我們知道Cu與濃硫酸反應在常溫條件下,反應緩慢,而在加熱條件下速率加快。鎂條與沸水的反應比與冷水反應快。加快反應速率的首選條件是升高溫度,下面我們繼續研究溫度對化學反應速率的影響。【板書】
三、溫度對化學反應速率的影響
【實驗探究】讓學生完成教材實驗2—3,觀察現象,總結規律。【學生回答】放在熱水中的試管出現渾濁的時間短,放在冷水中的試管出現渾濁的時間長。【板書】其他條件不變,升高反應的溫度,加快反應速率。
【設問】為什么增加反應物溫度,加快反應速率?啟發學生從化學反應的實質分析。【講解】當反應物濃度一定時,分子總數一定,升高溫度,反應物分子的能量增高,使活化分子的百分比增大,因而活化分子數量增多,有效碰撞次數增多,所以反應速率加快。經實驗測定,溫度每升高10℃反應速率通常要增大到原來的2—4倍。
【板書】原因:生高溫度→活化分子的百分比增大→有效碰撞次數增多→反應速率加快
經實驗測定,溫度每升高10℃,反應速率通常要增大到原來的2~4倍。【講解】學習了溫度對化學反應速率的影響,我們就知道為什么在實驗室進行化學反應時,常常通過給反應物加熱來加快反應速率,為什么我們食品放入冰箱中保存,可以防止食品變質。
【過渡】以上我們研究了濃度、壓強、溫度對化學反應速率的影響,下面我們來繼續研究催化劑對化學反應速率的影響。
共4頁
第3頁
【板書】
四、催化劑對化學反應速率的影響
【實驗探究】取兩只試管,分別加入5mL5%的H2O2溶液和3滴合成洗滌劑,再向其中一試管中加入MnO2,觀察現象。
【學生回答】加MnO2大試管氣泡產生快。【板書】使用催化劑,加快化學反應速率。【設問】為什么催化劑能加快化學反應速率?
【講解】當溫度和反應物濃度一定時,使用催化劑降低了反應所需要的能量,使得活化分子的百分比增大,因此活化分子的數目增多,有效碰撞次數增多,故化學反應速率加快。【板書】實質:使用催化劑→降低反應所需要的能量→活化分子的百分比增大→有效碰撞次數增多→化學反應速率加快。
【講解】催化劑有正催化劑和負催化劑,能加快化學反應速率的催化劑叫正催化劑;能減慢化學反應速率的催化劑叫負催化劑。通常使用的是正催化劑。催化劑在現代化學和化工生產中占有極為重要的地位。大約85%的反應需要催化劑。
【過渡】對于同一個化學反應,除了濃度、壓強、溫度、催化劑對化學反應速率有影響外,還有哪些因素對化學反應速率有影響呢?
【閱讀】閱讀教材最后一段,了解影響化學反應速率的其他因素。【投影練習】肯定能使化學反應速率加快的方法是()
①身高溫度 ②加入催化劑 ③增加反應物濃度 ④將固體塊狀反應物磨成粉末。
A、②
B、①②
C、①③④
D、①②③④
教學反思:
濃度對化學反應速率的影響及原因是本節點重點和難點,教學中首先從實驗中得到親身體會,進而通過形象的比喻,使學生理解增大濃度為什么會加快化學反應速率,從活化分子發生有效碰撞的理論高度認識化學反應速率。受濃度的影響及原因,也為討論溫度、壓強及催化劑對化學反應速率的影響打下了基礎,因此在后邊的教學中除了必要的實驗外主要通過學生自學,教師引導而得出結論,分析原因,當然在教學中也要注意和物理學科間的聯系。
共4頁
第4頁
第三篇:探究影響化學反應速率因素教案
探究影響化學反應速率因素教案
教學目標:
(一)知識與技能:
(1)通過探究、歸納與總結,初步認識影響化學反應速率的因素;
(2)嘗試自主設計和完成一些簡單的對照實驗
(二)過程與方法:
(1)通過自主與合作相結合的探究活動,讓學生進一步體驗科學探究的基本過程和方法,發展科學探究能力;
(2)通過小組合作,讓學生主動與他人交流討論,清楚表達自己的觀點,形成良好的學習習慣
(三)情感態度價值觀:
(1)通過自主與合作相結合的探究活動,增進對科學探究的理解,培養學生科學探究思想;
(2)讓學生進一步體會探究活動的樂趣和成功的喜悅
教學重點與難點:
引導學生通過自主設計、合作探究進一步體驗科學探究是獲取科學知識,認識客觀世界的主要途徑,增進對科學探究的理解;
教學方法和手段:小組合作、自主探究
教學用品:課件、鎂條、鐵條、塊狀碳酸鈣、粉末狀碳酸鈣、5%稀鹽酸、15%稀鹽酸、試
管、藥匙、鑷子等
教學設計:
【圖片導入】通過圖片導入
【師生活動】通過生活事例的分析和已有知識的回顧,小結影響化學反應速率的因素
【學生活動】學生分組討論,進行猜想
自主設計對照實驗方案,組內交流,形成共識
分工合作,按照設計的方案進行實驗探究,觀察并記錄實驗現象。
對比分析現象,形成初步結論。
【教師活動】參與到學生活動中進行猜想的誘導、方案的完善、操作的提醒(課件)等。
【學生活動】部分小組代表交流、匯報探究過程和探究成果
【師生活動】歸納總結影響反應速率的因素
【學生活動】應用鞏固
【小結】
教學設計說明:本節微型課設計的是歸納、總結、探究影響化學反應速率因素的一節科學探
究課。一方面是將穿插在教材多個章節中的影響化學反應速率的因素進行歸納總結,讓學生形成一個較完整的印象;更重要的是讓學生再次親歷科學探究的過程,感受科學探究的魅力。科學探究是學生積極獲取化學知識,認識和解決化學問題的重要實踐活動。它既是一種重要的學習方式,也是義務教育階段化學課程的重要內容,對發展學生的科學素養有著不可替代的作用。學生通過大半學期的學習,已經具備了一些基本的實驗技能,教師在實際教學就應該多創造條件開展課堂內的體現學生自主性的探究活動,促進學生科學探究能力的提升。因此,本節課的大部分時間交給了學生,讓他們自主地去討論、去猜想、設計方案、實施方案、觀察現象、歸納形成結論,以期進一步提升學生的科學探究能力。
第四篇:高中化學《化學反應速率》教案5 新人教版選修4
第一節 化學反應速率(第一課時)
[教學目的] 1.使學生了解化學反應速率的概念及表示方法; 2.掌握化學反應速率的計算及化學反應速率的影響因素; 3.明確研究化學反應速率的意義。
[教學重點] 1.化學反應速率的涵義及簡單計算 2.化學反應速率的影響因素
第一課時 [教學過程] [設問]假設你是某合成氨工廠的技術人員,請從化學的角度出發,如何提高工廠的生產效益? [學生活動]思考討論回答問題 [創設情境導入新課] [學生討論后總結講授]要考慮的問題很多方面,但應該研究解決的關鍵是:
1)改變條件,加快合成氨反應的速率; 2)改變條件,提高氨的產率。
如何解決這一關鍵問題呢?這就要研究有關化學反應的速率和化學平衡。[板書] 第二章 化學反應速率和化學平衡
[講授提問] 初中物理學習了有關物體運動的知識。我們知道,不同的物體的運動快慢是不同的,有的物體運動相當快,而有的物體運動則相當慢。用什么物理量表示不同物體運動的快慢?這一物理量是如何定義的?常用的單位是什么?
[根據學生回答講授并板書] 運動速率:單位時間內物體移動的距離;單位:m/s [提問] 同學們想一想,不同的化學反應快慢是否一樣? [指導學生完成演示實驗] 實驗2-1。觀察放出氣泡的量。[學生活動] 思考問題完成實驗回答現象
[講授] 由實驗可知,CaCO3與鹽酸反應產生氣泡要明顯比CaCO3與醋酸的快。也就是說,不同物質在反應時有快慢之分。在化學中用化學反應速率來表示反應的快慢。
[板書] 第一節 化學反應速率
[提問] 化學反應速率這一物理量是如何定義的?常用的單位是什么? [指導學生閱讀] 請閱讀課本P20有關內容,回答上述問題。[根據學生回答講授并板書]
一、化學反應速率
1、定義:單位時間內反應物濃度減少或生成物濃度增加的量(濃度)
用心 愛心 專心
2、表示:v=△C/△t;單位:mol/L·min或mol/L·s [提問] 請指出下列說法所表示的含義:
某物質在某一化學反應中的反應速率為0.50mol/L·min。
[講述] 該說法表示該物質在參與反應時,1分鐘內物質的量濃度減少(或增加)了為0.50mol/L.[練習] 在A+2B==C的反應中,已知其始時A的濃度為2mol/L,經過2分鐘后,其濃度變為1mol/L,求該物質在2分鐘內的反應速率。[巡視,了解學生答題情況,并講授](內容略)
[設問] 在某一反應中,用不同物質表示該反應的速率時,其數值是否相同? [指導學生完成下列練習] 合成氨的反應為:N2+3H2==2NH3。現往某2L的容器中充入2mol的N2和5mol的H2,反應5分鐘后,容器中N2的物質的量減少為1mol。試求:(1)5分鐘后容器中H2、NH3的物質的量。(2)5分鐘內三者的反應速率各是多少?(3)三者速率是否相等?它們之間有何關系? [針對學生完成情況講評](1)H2和NH3的物質的量依次為2mol、2mol(2)三者的速率依次為0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L(3)不相等;三者之間的關系為V(N2):V(H2):V(NH3)=1:3:2 [小結并板書]
3、用不同反應物表示同一反應的反應速率時,其數值不一定相等;它們之間之比等于化學方程式的計量數之比。
[講解] 對于化學反應速率,同學們還應注意;它用反應物濃度減小或生成物濃度增加來表示,不取負值;而且根據公式可知,所求得的值是指定時間內的平均值。還需注意的是,由于不同物質表示反應速率時,其數值會不同,因此必須指明是哪種物質。[板書]
4、(1)反應速率不取負值,且表示指定時間內的平均值。
(2)必須指明所對應的物質。[討論]請同學們談談研究化學反應速率的意義。
[討論后小結] 由于有的反應速率很慢,現實生產生活中要加快,如鋼鐵冶煉、合成橡膠;而有的反應速率很快,現實生產生活中要減慢,如鋼鐵生銹、橡膠老化。這對提高生產效益、減少浪費等都有現實意義。研究它們,就可以采用適當的方法來實現加快或減慢的目的,因此很有意義。
[歸納小結] 本節學習了化學反應速率的概念、表示方法及研究反應速率的意義。學習時,要重點掌握以下幾點:
用心 愛心 專心(1)反應速率是表示反應快慢的物理量,用單位時間內濃度變化表示,單位為mol/L.s或mol/L.min;
(2)用不同反應物表示反應速率時,其數值可能不相等;但數值之比等于化學方程式的計量數之比;
(3)反應速率是一個平均值。[課堂練習] 1.往一容積為5L的密閉容器中充入2molN2、4molH2進行合成氨反應。該合成反應5分鐘內的速率V(NH3)=0.02mol/L·min。試求反應進行5分鐘時,容器中各物質的物質的量是多少。[針對學生完成情況講評](內容略)
2.根據下圖填空:
(1)反應物是________;生成物是_________(2)在2分鐘內A、B、C三者的反應速率值各是多少? 該反應的化學方程式是:__________________.[課外練習] 課本P21習題一 二
用心 愛心 專心 3
第一節 化學反應速率
(第二課時)
[教學目的]
1、使學生深化對化學反應的本質認識;
2、使學生理解濃度、壓強等外界條件對化學反應速率的影響;
[教學重點]濃度對化學反應速率的影響 [教學難點]濃度對化學反應速率的影響的原因 第二課時 [教學過程] [提問] 從物質結構(化學鍵)的角度看,化學反應的本質是什么? [學生思考并回答] [針對學生的回答總結] 化學反應的過程就是反應物組成微粒重新組合形成新物質的過程。也就是說,就是舊鍵斷裂、新鍵形成的過程。例如,在2HBr+Cl2=2HCl+Br2反應中,H-Br、Cl-Cl斷裂,形成H-Cl、Br-Br。
[提問]怎樣加快或減慢化學反應?影響化學反應速率的因素是什么? [板書]
二、外界條件對化學反應速率的影響 [引導學生完成實驗2-2] [總結現象] 加入1mol/L鹽酸的試管中有大量的氣泡產生;而加入0.1mol/L鹽酸的試管氣泡很慢。
[提問] 根據這一現象,同學們可以得出什么結論?(學生思考并歸納)
[講解] 濃度大的鹽酸與大理石反應的速率比濃度小的鹽酸與大理石反應的速率大。因此,由此實驗推知,反應物的濃度越大,反應速率越大。
[設問] 該結論是否適合所有的化學反應?請同學們繼續完成下列實驗。
補充實驗:往裝有1mL的0.05mol/LNa2S2O3溶液的兩支試管中分別加入1mL0.10mol/L、0.50mol/L的H2SO4(盡量做到同時加入)(學生完成實驗,并匯報現象)
[講解] 濃度大的硫酸與Na2S2O3混合后先有沉淀產生;而濃度小的硫酸與Na2S2O3混合時產生沉淀的現象要來得慢。由此可以證明,反應物的濃度越大,反應速率越大。[小結]
1、在其他條件不變時,反應物的濃度越大,反應速率越大。[提問] 為什么增大反應物濃度可以加快反應速率?(學生先思考、討論)
[講解并板書] 原因:濃度增大,單位體積內活化分子數目增多,有效碰撞次數增加,反應速率加快。[思考] 某一密閉反應體系中有如下反應:N2+3H2==2NH3。現往體系中再充入一定量的N2、H2,用心 愛心 專心 該反應的速率將有何變化?(學生思考回答)[講評](內容略)
[提問] 如果對上述反應體系進行壓縮,反應速率是否回改變?為什么? [講解](此內容可放置在最后做拓展)壓縮體積,使得反應體系內的壓強增大。壓強增大一倍,其體積將縮小至原來的一半,而體系內分子的數目保持不變,使得單位體積中的分子數增加一倍,換句話說,就是各物質的濃度增大一倍。濃度增大,反應速度也就增大。
[小結并板書]
2、在其他條件不變時,增大壓強,反應速率增大。其實質是壓強改變,引起濃度的改變。僅適用于體系中有氣體物質的反應。
[討論] 往上述反應體系中充入適量的He,體系的壓強如何改變?反應速率是否改變?為什么?
(學生討論,匯報答案)
[講評] 充入He,體系的壓強增加。但是,體系壓強的改變并未引起各物質濃度的改變,因此反應速率將不會發生改變。請同學們特別要注意:對于壓強的改變,只有引起反應體系中物質濃度的變化才對反應速率產生影響。[演示2-3] H2O2 + MnO2 ——
我們可以看到,在H2O2中加入MnO2粉末時,立即有大量氣泡產生,而在沒有加入MnO2粉末的試管中只有少量氣泡出現。可見催化劑MnO2使H2O2分解的反應加快了。
綜上所述,許多實驗和事實都證明,對于同一個化學反應來說,條件不同時,反應速率會發生變化。增大濃度、升高溫度、使用催化劑化學反應速率增大。如果改變有氣體參加反應的壓強,同樣能改變化學反應速率。另外,電磁波、超聲波、反應物顆粒的大小、溶劑的性質等,也會對化學反應速率產生影響。[鞏固練習]
1、在一固定體積的密閉體系中發生反應:N2+3H2==2NH3。現采取下列措施:(1)往體系中充入一定的氫氣;(2)往體系中充入一定量的氮氣;(3)往體系中充入一定量的He;(4)壓縮容器使體積變小。哪些措施能夠使反應速度增大?為什么?
2、討論:乙炔在空氣中燃燒時火焰的溫度較在氧氣中燃燒時火焰的溫度更低,原因是什么?
作業:P21習題三
課外補充練習
用心 愛心 專心 5
第五篇:選修4化學反應速率和化學平衡教案
化學平衡的教學設計
教學目標
使學生建立的觀點;理解的特征;理解濃度、壓強和溫度等條件對的影響;理解平衡移動的原理。
能力目標
培養學生對知識的理解能力,通過對變化規律本質的認識,培養學生分析、推理、歸納、總結的能力。
教材分析
本節教材分為兩部分。第一部分為的建立,這是本章教學的重點。第二部分為常數,該部分沒有要求。
教材以合成氨工業為例,指出在化學研究和化工生產中,只考慮化學反應速率是不夠的,還需要考慮化學反應進行的程度,即。建立觀點的關鍵,是幫助學生理解在一定條件下的可逆反應中,正、逆反應速率會趨于相等。教材以蔗糖溶解為例指出在飽和溶液中,當蔗糖溶解的速率與結晶速率相等時,處于溶解平衡狀態,并進而以 的可逆反應為例,說明在上述可逆反應中,當正反應速率與逆反應速率相等時,就處于狀態。這樣層層引導,通過圖畫等幫助學生聯想,借以
在一定程度上突破狀態建立的教學難點。
教材接著通過對19世紀后期,在英國曾出現的用建造高大高爐的方法來減少高爐氣中
含量的錯誤做法展開討論。通過對該史實的討論,使學生對的建立和特征有更深刻的理解,培養學生分析實際問題的能力,并訓練學生的科學方法。
教法建議
教學中應注意精心設置知識臺階,充分利用教材的章圖、本節內的圖畫等啟發學生聯想,借以建立的觀點。
教學可采取以下步驟:
1.以合成氨工業為例,引入新課,明確研究的課題。(1)復習提問,工業上合成氨的化學方程式
(2)明確合成氨的反應是一個可逆反應,并提問可逆反應的定義,強調“二同”——即正反應、逆反應在同一條件下,同時進行;強調可逆反應不能進行到底,所以對任一可逆反應來講,都有一個化學反應進行的程度問題。
(3)由以上得出合成氨工業中要考慮的兩個問題,一是化學反應速率問題,即如何在單位時間里提高合成氨的產量;一是如何使 和 盡可能多地轉變為,即可逆反應進行的程度以及各種條件對反應進行程度的影響——研究的問題。
2.從具體的化學反應入手,層層引導,建立的觀點。如蔗糖飽和溶液中,蔗糖溶解的速率與結晶的速率相等時,處于溶解平衡狀態。又如,說明一定溫度下,正、逆反應速率相等時,可逆反應就處于狀態,反應無論進行多長時間,反應混合物中各氣體的濃度都不再發生變化。
通過向學生提出問題:達到狀態時有何特征?讓學生討論。最后得出:狀態是指在一定條件下的可逆反應里,正反應和逆反應的速率相等,反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(此時化學反應進行到最大限度)。并指出某一狀態是在一定條件下建立的。
3.為進一步深刻理解的建立和特征,可以書中的史實為例引導學生討論分析。得出在一定條件下當達到狀態時,增加高爐高度只是增加了CO和鐵礦石的接觸時間,并沒有改變建立時的條件,所以平衡狀態不變,即CO的濃度是相同的。關于CO濃度的變化是一個移動的問題,將在下一節教學中主要討論。從而使學生明白本節的討論題的涵義。
“影響的條件”教材分析
本節教材在本章中起承上啟下的作用。在影響化學反應速率的條件和等知識的基礎上進行本節的教學,系統性較好,有利于啟發學生思考,便于學生接受。
本節重點:濃度、壓強和溫度對的影響。難點:平衡移動原理的應用。
因濃度、溫度等外界條件對化學反應速率的影響等內容,不僅在知識上為本節的教學奠定了基礎,而且其探討問題的思路和方法,也可遷移用來指導學生進行本書的學習。所以本節教材在前言中就明確指出,當濃度、溫度等外界條件改變時,就會發生移動。同時指出,研究的目的,并不是為了保持平衡狀態不變,而是為了利用外界條件的改變,使向有利的方向移動,如向提高反應物轉化率的方向移動,由此說明學習本節的實際意義。
教材重視由實驗引入教學,通過對實驗現象的觀察和分析,引導學生得出增大反應物的濃度或減小生成物的濃度都可以使向正反應方向移動的結論。反之,則向逆反應方向移動。并在溫度對影響后通過對實驗現象的分析,歸納出平衡移動原理。
壓強對的影響,教材中采用對合成氨反應實驗數據的分析,引導學生得出壓強對移動的影響。
教材在充分肯定平衡移動原理的同時,也指出該原理的局限性,以教育學生在應用原理
時,應注意原理的適用范圍,對學生進行科學態度的熏陶和科學方法的訓練。
“影響的條件”教學建議
本節教學可從演示實驗入手,采用邊演示實驗邊講解的方法,引導學生認真觀察實驗現象,啟發學生充分討論,由師生共同歸納出平衡移動原理。
新課的引入: ①復習上一節講過的“狀態”的概念,強調狀態是建立在一定條件基礎上的,當濃度、壓強、溫度等反應條件改變時,原平衡的反應混合物里各組分的濃度也會隨著改變,從而達到新的平衡狀態。
②給出“的移動”概念,強調的移動是可逆反應中舊平衡的破壞、新平衡的建立的過程,在這個過程中,反應混合物中各組分的濃度一直在變化著。
③指出學習和研究的實際意義正是利用外界條件的改變,使舊的破壞并建立新的較理想的。
具體的教學建議如下: 1.重點講解濃度對的影響
(1)觀察上一節教材中的表3-l,對比第1和第4組數據,讓學生思考:可從中得出什么結論?
(2)從演示實驗或學生實驗入手,通過對實驗現象的觀察和分析,引導學生得出結論。這里應明確,溶液顏色的深淺變化,實質是 濃度的增大與減小而造成的。
(3)引導學生運用濃度對化學反應速率的影響展開討論,說明濃度的改變為什么會使發生移動。討論時,應研究一個具體的可逆反應。討論后,應明確濃度的改變使正、逆反應速率不再相等,使發生移動;增加某一反應物的濃度,會使反應混合物中各組分的濃度進行調整;新平衡建立時,生成物的濃度要較原平衡時增加,該反應物的濃度較剛增加時減小,但較原平衡時增加。2.壓強和溫度對的影響:應引導學生分析實驗數據,并從中得出正確的結論。溫度對影響也是從實驗入手。要引導學生通過觀察實驗現象,歸納出壓強和溫度的改變對的影響。
3.勒夏特列原理的教學:在明確了濃度、壓強、溫度的改變對的影響以后,可采用歸納法,突破對勒夏特列原理表述中“減弱這種改變”含義理解上的困難:
其他幾個問題:
1.關于催化劑問題,應明確:①由于催化劑能同等程度增加正、逆反應速率,因此它對的移動沒有影響;②使用催化劑,能改變達到平衡所需要的時間。
2.關于移動原理的應用范圍和局限性,應明確:①平衡移動原理對所有的動態平衡都適用,為后面將要學習的電離平衡、水解平衡作鋪墊;②平衡移動原理能用來判斷平衡移動的方向,但不能用來判斷建立新平衡所需要的時間。教育學生在應用原理時應注意原理的適用范圍,對學生進行科學態度的熏陶和科學方法的訓練。
3.對本節設置的討論題,可在學生思考的基礎上,提問學生回答,這是對本節教學內容較全面的復習和鞏固。
4.對于本節編入的資料,可結合勒夏特列原理的教學,讓學生當堂閱讀,以了解勒夏特列的研究成果和對人類的貢獻;可回顧第二節“工程師的設想”的討論,明確:欲減少煉鐵高爐氣中CO的含量,這屬于的移動問題,而利用增加高爐高度以增加 CO和鐵礦石的接觸時間的做法并未改變可逆反應的條件,因而是徒勞的。
教學設計示例
第一課時的概念與計算
教學目標
知識目標:掌握的概念極其特點;掌握的有關計算。能力目標:培養學生分析、歸納,語言表達與綜合計算能力。情感目標:結合是相對的、有條件的、動態的等特點對學生進行辯證唯物主義教育;培養學生嚴謹的學習態度和思維習慣。
教學過程設計
【復習提問】什么是可逆反應?在一定條件下2molSO2與1molO2反應能否得到2molSO3?
【引入】得不到2molSO3,能得到多少摩SO3?也就是說反應到底進行到什么程度?這就是所研究的問題。
思考并作答:在相同條件下既能向正反應方向進行又能向逆反應方向進行的反應叫做可逆反應。SO2與O2的反應為可逆反應不能進行完全,因此得不到2molSO3。
提出反應程度的問題,引入的概念。
結合所學過的速率、濃度知識有助于理解抽象的的概念的實質。【分析】在一定條件下,2molSO2與1molO2反應體系中各組分速率與濃度的變化并畫圖。
回憶,思考并作答。【板書】
一、狀態 1.定義:見課本P38頁
【分析】引導學生從研究的范圍,達到平衡的原因與結果進行分析、歸納。
研究對象:可逆反應
平衡前提:溫度、壓強、濃度一定 原因:v正=v逆(同一種物質)結果:各組成成分的質量分數保持不變。準確掌握的概念,弄清概念的內涵和外延。【提問】有什么特點?
【引導】引導學生討論并和學生一起小結。討論并小結。平衡特點:
等(正逆反應速率相等)定(濃度與質量分數恒定)動(動態平衡)變(條件改變,平衡發生變化)
培養學生分析問題與解決問題的能力,并進行辯證唯物主義觀點的教育。加深對平衡概念的理解。
討論題:在一定溫度下,反應達平衡的標志是()。(A)混合氣顏色不隨時間的變化
(B)數值上v(NO2生成)=2v(N2O4消耗)
(C)單位時間內反應物減少的分子數等于生成物增加的分子數(D)壓強不隨時間的變化而變化(E)混合氣的平均分子量不變
討論結果:因為該反應如果達平衡,混合物體系中各組分的濃度與總物質的量均保持不變,即顏色不變,壓強、平均分子量也不變。因此可作為達平衡的標志(A)、(D)、(E)。
加深對平衡概念的理解,培養學生分析問題和解決問題的能力。【過渡】狀態代表了化學反應進行達到了最大程度,如何定量的表示化學反應進行的程度呢?
2.轉化率:在一定條件下,可逆反應達狀態時,某一反應物消耗量占該反應物起始量的質量分數,叫該反應物的轉化率。
公式:a=△c/c始×100%
通過討論明確由于反應可逆,達平衡時反應物的轉化率小于100%。通過掌握轉化率的概念,公式進一步理解的意義。3.平衡的有關計算
(1)起始濃度,變化濃度,平衡濃度。
例1 445℃時,將0.1mol I2與0.02mol H2通入2L密閉容器中,達平衡后有0.03molHI生成。求:①各物質的起始濃度與平衡濃度。
②平衡混合氣中氫氣的體積分數。引導學生分析:
c始/mol/L 0.01 0.05 0 c變/mol/L x x 2x c平/mol/L 0.015 0+2x=0.015 mol/L x=0.0075mol/L平衡濃度:
c(I2)平=C(I2)始-△C(I2)=0.05 mol/L-0.0075 mol/L =0.0425mol/L c(H2)平=0.01-0.0075=0.0025mol/L c(HI)平=c(HI)始+△c(HI)=0.015mol/L w(H2)=0.0025/(0.05+0.01)
通過具體計算弄清起始濃度、變化濃度、平衡濃度三者之間的關系,掌握有關的計算。
【小結】①起始濃度、變化濃度、平衡濃度三者的關系,只有變化濃度才與方程式前面的系數成比例。
②可逆反應中任一組分的平衡濃度