归纳与整理教学设计一等奖

第二节 影响化学反应速率的因素

教学设计（第1课时）

穆棱市第二中学

迟万萍

一、教材分析

《影响化学反应速率的因素》是人教版高中化学选修四《化学反应原理》第2章《

化学反应速率和化学平衡》第2节的教学内容，主要学习影响化学反应速率的外界因素及其理论解释。从教材编排的知识体系来看，既是前一节“化学反应速率”的延续，又为下一节学***衡”做好了铺垫，起着承上启下的作用。本节内容主要是对影响化学反应速率的外部因素（浓度、压强、温度、催化剂）进行探究。综观整个高中阶段化学知识体系的编排特点，本节内容既是必修2第二章第三节“化学反应速率和限度”的递进，又与该教材前言中介绍的有效碰撞理论相呼应。基于教材的编排特点和学生已有的认知基础，本节课设计教学时从学生已有的认知结构出发，基于学生认知发展的规律，引导学生从本质上理解新知识，进一步完善学生的认知结构。重点介绍的是浓度、温度对化学反应速率的影响及其理论解释。

二、教学目标

1．知识与技能

（1）了解影响化学反应速率的主要因素：内因、外因。

（2）理解浓度、压强、温度和催化剂等外因对化学反应速率的影响。

（3）使学生能从微观角度初步运用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等来理解外因对化学反应速率的影响。

（4）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。

2、能力目标：引导学生在仔细、全面、准确观察实验现象的基础上，将感性认识上升到理性认识，也就是培养学生透过现象看本质的能力。

3、情感态度与价值目标：

(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。

4、教学方法：实验法：

实验2-2 、实验2-3、实验2-4分组实验。

5、

重点：影响化学反应速率的外因（浓度、压强、温度、催化剂等）。

6、

难点：浓度、温度对化学反应速率影响的原因 三、教学过程：

导入：上节课我们学习了一个能表示化学反应进行快慢程度的物理量：化学反应速率。

表达式：v（A）=△c(A)/△t 单位：mol/(L·s)或mol/(L·min)

表示方法：用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。

实际生活与生产中化学反应有很多，但是反应速率是否都一样呢？

学生回答：不一样

老师总结：有的化学反应瞬间完成，比如酸碱中和反应，爆炸。而有的反应却很慢，比如石油与煤的形成。可见，不同物质化学反应速率相差很大，

那么影响化学反应速率的因素都有哪些呢？

我们先来回忆一下绪言中相关知识。

•

回顾碰撞理论：

•

1.有效碰撞：能够发生反应的碰撞。

•

2.活化分子：发生有效碰撞的分子。

•

3.活化能：活化分子高出反应物分子平均能量的那部分能量。（或者说反应物分子变为活化分子所需要的最低能量）

•

思考？

•

1.活化分子发生的碰撞一定是有效碰撞吗？

（以投篮为例）

•

2.化学反应发生必须满足的条件？

•

(1)分子间必须碰撞。

•

(2)属于活化分子。

•

(3)分子碰撞的取向合适。

•

思考？

Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 而铜与盐酸不反应。

因为铁排在金属活动顺序表中氢之前而铜排在氢之后。

决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质（内因）。

板书：

一、决定化学反应速率的主要因素（内因）：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

活动与探究 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4＝K2SO4 +2MnSO4+10CO2↑+8H2O 通过改变草酸的浓度近而观察褪色时间的变化。

结论

：在其它条件相同时增大反应物浓度（褪色时间变短）反应速率增大。

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加快反应速率呢？

老师总结：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。

注：增加固体物质或纯液体的量，因其浓度是个定值，因不影响反应速率。但是，固体反应物的颗粒大小，也就是固体的表面积会影响化学反应率。其表面积越大，与其它反应物的接触面积就越大，有效碰撞次数增加，所以加快反应速率。

思考？

改变反应物的浓度，活化分子百分数是否也发生了改变？

（二）压强对化学反应速率的影响

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：为什么增大压强会加快有气体参加的化学反应的速率？

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。

思考：为什么把压强对反应速率的影响放在浓度之后呢？

因为压强对反应速率的影响恰恰是通过浓度的改变对其进行影响的。

注：压强的“真变”与“假变”

恒容时：加入稀有气体使压强增大，反应物和生成物的浓度都没有变化，故化学反应速率不变。

恒压时：加入稀有气体使容器体积增大，反应物和生成物的浓度都减小，故化学反应速率减小。

练习题：

1.决定化学反应速率的主要因素是(

)。

A.参加反应的物质的性质

B.加入催化剂

C.温度和压强

D.各反应物和生成物的浓度

答案:A

2.反应N2+3H2⇌2NH3在2L密闭容器内反应，0.5min内NH3的物质的量增

加了0.6mol，有关反应速率的说法中正确的是(

)。

A.υN2=0.005mol／(L•s)

B.υNH3=0.02mol／(L•s)

C.υH2=2/3vN2

D.υN2=0.01mol／(L•s)

答案:A 3.x、y、z三种气体进行下列反应：

3x+y⇌2z

在三种不同情况下测得速率值为：

①υx =lmol／(L•min)

②υy =0.5mol／(L•min)

③υz =0.5mol／(L•min)

这三种情况下能正确表达该反应的速率的是(

)。

A.③>②>①

B.②>①>③

C.①>②>③

D.③>①>②

答案:B

总结：浓度和压强对反应速率进行影响时，活化分子百分数没有发生改变，而下节课讲授的温度和催化剂对反应速率的影响时，其活化分子百分数是否发生改变？

五、教学反思

《高中化学课程标准》指导下编写的新人教版化学教材与《高中化学教学大纲》指导下编写的旧人教版化学教材相比在本节内容的编排上变化较大。新人教版教材只结合基本知识，编排了更多丰富、新颖、现象明显的探究实验，易激发学生浓厚的学习兴趣，但在从微观角度阐释各种外界因素影响化学反应速率的实质上相对简单了一些，造成了学生理解上的困难。

本节课如果仅按教材中编排的内容和思路设计和组织教学，那么虽然有利于激发学生的兴趣，也符合学生的认知规律，但忽略了学生已经掌握的现有知识和新授知识之间的联系，造成学生对新知识理解的深度和广度不够，不能建立完整的学科知识体系。

本节课得益于之前在绪言的教学过程中，对解释化学反应的概念模型——有效碰撞理论做了更加形象细致的讲解，拓展了学生的知识储备，为帮助学生从微观角度理解外界因素影响化学反应速率的实质做了铺垫。