影响化学反应速率的因素(学案)

第二节影响化学反应速率的因素（学案）2011-9-27[学习目标]1．知识目标（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。2．能力和方法目标（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。[教学重点、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。教学过程师生活动【学情调查、情景导入】1、把一相同体积的钠块和镁块分别放在两个盛有水的烧杯中，哪个反应速率快？为什么？由此，你能想到决定化学反应速率的根本原因是什么？2、我们在做化学实验时，经常会采用什么方法来使化学反应速率加快？你能举出什么例子吗？由此，你会想到影响化学反应速率的外因有哪些？3、（1）什么是有效碰撞？有效碰撞可以认为是____。（2）什么是活化分子？（3）什么是活化能？试用碰撞理论解释化学反应发生的原因？课前复习，小组探讨，查阅教材，做出解释。师生互动，加以解释【小组学习、合作探究】影响化学反应速率的因素（1）内因（主要因素）：（2）外因：结合复习内容，了解影响因素一、浓度对化学反应速率的影响[实验目的]探究浓度的不同对化学反应速率的影响[实验原理][实验用品]试管、胶头滴管、0.01mol/L的KMnO4酸性溶液、0.1mol/LH2C2O4溶液、0.2mol/LH2C2O4溶液、[实验步骤]1.取两支试管向其中各加入4mL0.01mol/L的KMnO4酸性溶液；2.向其中一支试管加入2mL0.1mol/LH2C2O4溶液，向另一支试管中加入2mL0.2mol/LH2C2O4溶液；3.观察两支试管中的实验现象。小组探究：实验2-2边实验边观察实验现象。加入试剂0.1mol/LH2C2O40.2mol/LH2C2O4速率快慢结论：其它条件不变时，增加反应物的浓度，反应速率；反之，降低反应物的浓度，反应速率。【讨论】用碰撞理论如何分析？【结论】在其它条件不变时，反应物浓度增大，单位体积内活化分子数，有效碰撞的几率，反应速率。【注意】对于纯固体或纯液体，其浓度可视为常数，因而其物质的量改变时不影响化学反应速率。二、压强对反应速率的影响增大压强，反应物浓度，反应速率。发散思考：压强对于任意化学反应的速率都有影响吗？【结论】其它条件不变时，有参加的反应中，增大压强，浓度，反应速率；减小压强，浓度，反应速率。【讨论】(1)恒容条件下，反应N2+3H22NH3中充入He气，反应速率如何改变？(2)恒压条件下，充入He气，反应速率又将如何改变？【特别注意】对于压强的改变，只有引起反应体系中反应物浓度的变化，才对反应速率产生影响。改变压强，其实是改变了反应物的浓度。练习.反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是()A.增加C的量B.将容器的体积缩小一半C.保持体积不变，充入N2使体系压强增大D.保持压强不变，充入N2使容器体积变大讨论：用碰撞理论如何分析？师生互动，讨论分析，得出结论理论联系实际：你能举出生活中利用改变浓度改变反应速率的例子吗学生讨论、联系实际利用模拟图，引发大家思考学生分小组讨论牛刀小试三、温度对化学反应速率的影响[实验目的]探究温度的不同对化学反应速率的影响[实验原理]Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O[实验用品]试管、胶头滴管、0.2mol/L的H2SO4溶液、0.1mol/LNa2S2O3溶液[实验步骤]1.取两支试管各加入2mL0.2mol/L的H2SO4；另取两支试管各加入2mL0.1mol/LNa2S2O3；2.将四支试管分成两组（各有一支盛有H2SO4和Na2S2O3的试管），探究实验2－3边实验边观察实验现象。得出结论：其它条件不变，升高温度，反应速率；降低温度，反应速率。将其中一组浸入到热水中，将另一组试管浸入到冷水中；3.经过一段时间后，分别混合并搅拌，观察现象。用碰撞理论解释：升高温度，一部分非活化分子能量转化为，使得活化分子百分数，活化分子间的有效碰撞频率，故反应速率。【注意】：温度对反应速率的影响适用于各种状态物质参加的反应。四、催化剂对化学反应速率的影响探究实验2-4（回顾初中已学知识）科学探究1[实验目的]探究催化剂对化学反应速率的影响[实验原理]2H2O2====2H2O+O2↑[实验用品]试管、胶头滴管（5％的H2O2、0.1mol/LFeCl3溶液、0.1mol/LCuSO4溶液）[实验步骤]1.在两支试管中分别加入2mlH2O2；2.再向两支试管中分别加入1mlFeCl3溶液，1mlCuSO4溶液；3.观察比较两支试管中的实验现象。【结论】：其它条件不变时，可以改变反应速率；正催化剂使反应速率，负催化剂使反应速率。其它条件不变时，不同反应对催化剂有不同的；选用是改变反应速率的有效方法之一。【思考】用碰撞理论如何分析？五、其他因素【理论联系实际】你能举出生活中利用改变温度改变反应速率的例子吗探究实验2-4加入试剂10％H2O210％H2O2说明不加MnO2加MnO2实验快慢学生边实验边观察实验现象填空：加入试剂5％H2O25％H2O2说明加FeCl3加CuSO4实验快慢讨论分析【知识梳理、归纳总结】【达标训练、巩固提升】【基础】1、决定化学反应速率的主要因素是()A．反应物的浓度B．反应温度C．使用催化剂D．反应物的性质2.下列有关说法正确的是()A.增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子的百分数,从而使有效碰撞次数增大B.有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增加活化分子的百分数,从而使化学反应速率增大C.升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数【能力】学生总结，交流一节课的收获。学生练习3、右图为将Zn投入一定浓度一定体积的H2SO4中，解释图象的成因。（纵坐标为H2的生成速率）4、在下列事实中，什么因素影响了化学反应速率？（1）集气瓶中氢气和氯气的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸。（2）蜡烛在氧气中燃烧比在空气中燃烧更加剧烈。（3）同体积、同浓度的硫酸和盐酸与同样大小且质量相等。的锌粒反应，产生气体前者快。（4）熔化的氯酸钾放出气泡很慢，撒入少量二氧化锰很快产生气体。（5）同浓度，同体积的盐酸放入同样大小的锌粒和镁条，产生气体有快有慢。（6）同样大小的石灰石分别在0.1mol/L盐酸和1mol/L的盐酸中反应速率不同。（7）夏天食品易霉变，而冬天的不易发生该现象。（8）用铁矿石炼铁时，要把铁矿石粉碎。学生练习【预习指导、新课链接】1、化学平衡状态的研究对象是可逆反应，什么是可逆反应？2、什么是化学平衡状态？化学平衡状态的形成过程是怎样的？3、化学平衡状态的特征？4、化学平衡状态的标志和判断？课下针对预习提纲，对下节课内容进行预习，带着问题，进入下一节课的学习。独立思考，有了答案后，小组讨论。5、化学平衡的移动和影响因素？祝同学们学习进步，天天开心！一、浓度对反应速率的影响1．结论：其他条件相同时，增大反应物浓度反应速率加快，减小反应物浓度反应速率减慢。2．原因：浓度增大，单位体积内活化分子数增多。二、压强对化学反应速率的影响1．结论：对于有气体参加的反应来说，当其他条件不变时，增大压强化学反应速率加快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．结论：其他条件相同时，升高温度，化学反应速率加快。2．原因：温度升高，增加了活化分子的百分数。四、催化剂对反应速率的影响1．结论：一般地，适当的催化剂能加快化学反应速率。2．原因：催化剂能降低反应所需能量，增大活化分子的百分数。3．催化剂具有选择性。