引言国家获奖教案

高中化学选修4绪言教学设计

一．教学目的：

知识与技能

1、了解本教材的内容，即化学反应原理的研究范围

2、学习“有效碰撞”概念模型、活化分子、活化能的概念，并对化学反应原理的学习方法有初步的领会；

3、了解催化剂的作用和研究意义。

过程与方法

1、通过一些具体的化学反应情景，发现化学反应其实有“规律”可循。

2、利用教材创设的具体情景，分析“有效碰撞”概念模型，在理解的基础上认识“有效碰撞”“活化分子”“活化能”等概念。

情感态度价值观

1、引导学生对化学反应的“复杂性”与“规律性”有一个初步的了解，使学生学会辩证地看问题；

2、通过对“有效碰撞”概念模型的学习，展现化学反应的最本质的东西，激发学生对化学反应的探究兴趣；

二．教学重难点：

“有效碰撞”、“活化分子”、“活化能”的学习。

“有效碰撞”、“活化分子”、“活化能”的学习。

三．教学过程

【引入】化学研究的核心问题是化学反应，化学具有创造性的工作是：设计和创造新的分子，要实现这个过程我们就必须对化学反应原理理解清楚。我们已经学习过很多的化学反应，也做过不少化学实验。那么化学反应时怎样发生的？化学反应遵循怎样的规律呢？为什么有的化学反应快，有的反应慢？如何能控制化学反应为人所用呢？要解决这一系列的问题就要依赖于化学反应原理这一模块的学习。

【板书】一、化学反应原理的研究内容

【问题情境1】课件投影

氢气与其他物质反反应条件

难易程

应

度

H2+O2 点燃

易

H2+CuO 加热

易

H2+N2 高温、高压、催化剂

难

【问题】为什么反应的难易程度不同？

【结论】物质之间能否反应，以及反应的难易程度都是由反应物本身的性质决

定的，即影响化学反应速率的根本原因——反应物本身的性质（内因）

【问题情境2】（课件投影）

将H2、O2混合，在室温的条件下可以存在数百年，但点燃后却会发生剧烈的爆炸反应，而且只要配比适当，可以完全转化为生成物

【问题】由此说明了什么问题？

【结论】对于一个确定的化学反应，不同的外界条件都能够改变化学反应速率。在化学反应的“内因”确定的情况下，“外因”则是变化的条件。

【问题情境3】（课件投影）H2和N2即使在高温、高压、有催化剂的条件下反应也不能完全转化为生成物。

【问题】由此又能得出什么结论？

【结论】该反应有一定限度的

【总结】化学反应“速率”、“方向”和“限度”正是化学反应原理研究的主要内容。（第二单元介绍的内容）

【讲述】在不同的物质体系、不同环境中，化学反应所遵循的的规律是不同的，教材第三单元将介绍水溶液中离子反应的规律；在第一单元中介绍化学反应中化学能与热能、电能的相互转化，了解化学反应中物质与能量之间的定量关系以及电化学的有关基础知识。

【板书】1、化学反应与能量的问题

2、化学反应速率、方向以及限度的问题

3、水溶液中离子反应的问题

【板书】二、简化的概念模型

简化后的简单碰撞模型

【问题1】有效碰撞模型成立的前提是什么？有效碰撞的含义是什么？

1、在常温常压下，气体分子的运动是自由的，它们之间的碰撞是随机的。反应物分子之间的碰撞时是化学反应的必要条件，但并不是所有的碰撞都能引起化学反应。

【问题2】如何知道并不是所有的分子之间的碰撞都是有效的？

2、如果反应物分子之间的碰撞都能反应，所有的化学反应都将在瞬间完成，而事实并非如此。

【问题3】什么是有效碰撞

3、能引起分子之间的化学反应的碰撞时有效碰撞

【归纳】分子之间的碰撞时化学反应的必要条件，但并不是所有的碰撞都是有效的，而有效碰撞是化学反应发生的充分条件，能引起分子间的化学反应的碰撞是有效碰撞，某一化学反应速率的大小与单位时间内有效碰撞的次数有关。

【板书】（1）、分子间的碰撞时化学反应的必要条件，有效碰撞是化学反应发生的充分条件。

（2）有效碰撞时能引起化学反应的碰撞。

【过渡】什么样的分子才能发生有效碰撞？分子间发生有效碰撞的条件是什么？

【板书】2、活化分子和活化能

【问题1】1、什么是活化分子？活化分子发生的碰撞一定是有效的吗？

【回答】具有较高的能量，能够发生有效碰撞的分子一定是活化分子；发生有效碰撞的分子一定是活化分子，但是活化分子的碰撞不一定是有效碰撞，活化分子必须在合适的空间取向才能发生有效碰撞。

【问题2】什么是活化能？

【回答2】活化分子高出反应物分子平均能量的部分是活化能

【问题3】有没有活化能为0的化学反应？请举例说明

【回答】有，如溶液中的自由离子间的反应，高空大气中自由离子间的反应，高空大气中自由原子之间的反应，因为这些反应的反应物分子在反应前已经成为自由里子或原子，不需要再破坏或减弱化学键。

【归纳】活化分子的能量可以通过吸收外界的能量或者分子之间在碰撞是能量交换不均匀二产生；发生有效碰撞的分子一定是有效碰撞。有效碰撞的次数多少与单位体积内反应物中活化分子的多少有关。

活化分子高出反应物分子平均能量的部分是活化能，活化分子的多少与该反应活化能的大小有关，活化能的大小是由反应物分子的性质决定的；（内因）活化能越小则一般分子成为活化分子越容易，活化分子越多，单位时间内的有效碰撞次数越多，反应速率就越快。

【板书】（1）具有较高的能量，能够发生有效碰撞的分子是活化分子。

（2）活化分子高出反应物分子平均能量的部分是活化能

【过渡】催化剂的研究也是化学反应原理中的一个重要领域。催化剂的使用对化工生产的影响也越来越大，催化剂往往成为化工技术改造和更新的关键。

【问题】1、什么是催化剂

【回答】催化剂能改变化学反应的速率，但反应前后本身性质和质量都不再改变

【问题】催化剂为何能影响化学反应速率

【回答】2、可以降低化学反应所需要的活化能，也就提高了活化分子的百分数，从而提高了有效碰撞的频率，反应速率大幅提高。

【板书】3、催化剂

（1）催化剂是能改变化学反应的速率，但前后本身的性质和质量都不再改变的物质

（2）催化剂→降低活化能→提高活化分子数→提高有效碰撞频率

→反应速率加快

【小结】一个化学反应要经历那些过程？

四．板书设计：

绪言

一、化学反应原理的研究内容

1、化学反应与能量的问题

2、化学反应速率、方向以及限度的问题

3、水溶液中离子反应的问题

4、电化学的基础知识

二、简化的概念模型

简化后的简单碰撞模型

（1）、分子间的碰撞时化学反应的必要条件，有效碰撞是化学反应发生的充分条件。

（2）、有效碰撞时能引起化学反应的碰撞

2、活化分子和活化能

（1）具有较高的能量，能够发生有效碰撞的分子是活化分子。

（2）活化分子高出反应物分子平均能量的部分是活化能

3、催化剂

（1）催化剂是能改变化学反应的速率，但前后本身的性质和质量都不再改变的物质

（2）催化剂→降低活化能→提高活化分子数→提高有效碰撞频率→反应速率加快

五．教学反思：