归纳与整理国家优质课一等奖

第二节 影响化学反应速率的因素教案

教学目标

（一）知识与技能

（1）了解影响化学反应速率的因素。

（2）实验探究影响化学反应速率的外界因素，培养学生的科学探究能力。

（二）过程与方法

（1）在探究过程中培养学生分析、解决问题的能力和合作交流的能力。

（2）与生活联系，从生活事例中发现化学知识，再将化学知识运用到生产、生活。

（三）情感、态度与价值观

⑴通过实验探究激发学生学习化学的兴趣，养成严谨的态度。

⑵了解化学反应速率影响因素的应用事例，体会化学的实用性。

教学重点和难点：

重点：浓度对化学反应速率的影响。

教学难点：用活化分子理论解释外界条件对化学反应速率的影响。

教学方法：

实验探究、归纳总结、教师讲述

教学手段：

多媒体、演示实验、板书

教学时数：一课时。

教学过程：

活动元一：思考与交流：

下列生活中的实例，是如何控制条件的？？

1、延长食品保质期2、使煤燃烧更旺3、使馒头、面包快速发酵好

[导入]有些反应速率很快，如盐酸与氢氧化钠的中和反应，而有些反应速率很慢，如石油的形成。可见，不同物质化学反应速率相差很大。

[设置问题情境]

比较下列各组化学反应的速率，并分析引起速率不同的可能原因：

1、

在通常情况下，Na与水的反应和Mg与水的反应哪个剧烈(反应速率快)？为什么？

2、将等物质的量的碳酸钠与碳酸氢钠放入等体积等浓度的盐酸中，产生CO2的速率哪个较快？为什么？

3、石油的形成要多少年？炸药的爆炸呢？

4、夏天米饭变质

冬天米饭变质

[板书]【小结】

决定

不同化学反应的速率

反应物本身的性质（内因）

影响

同一化学反应的速率

外界条件（外因）浓度、温度、压强、催化剂

一、决定化学反应速率的因素：反应物本身的性质（主要）（内因）

活动元二——实验探究浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响

实验探究—浓度对化学反应速率的影响

一个化学反应的快慢，我们可以哪些通过现象来判断呢？

用所提供的药品，设计一个实验证明浓度对化学反应速率有影响，并得出结论是怎样影响的。

实验药品、大理石、

0.01 mol·L－1KMnO4

、

0.1 mol·L－1Na2S2O3 1 mol·L－1 HCl、

0.1 mol·L－1HCl、

0.1 mol·L－1H2C2O4、0.2 mol·L－1H2C2O4等。

实验方案

1

方案一：大理石分别与1 mol·L－1的HCl和0.1 mol·L－1的HCl反应，观察产生气泡的快慢。

思考：如何设计实验装置？

方案二：4mL 0.01 mol·L－1KMnO4分别加入0.1 mol·L－1的H2C2O4和0.2 mol·L－1的H2C2O4，记录褪色所需的时间。

方案三：0.1 mol·L－1Na2S2O3分别与1 mol·L－1的HCl和0.1 mol·L－1的HCl反应，记录变浑浊所需的时间。

方案四：……

一、浓度对化学反应速率的影响

P20、实验2-2：4mL 0.01 mol·L－1KMnO4分别加入

0.1 mol·L－1的H2C2O4和0.2 mol·L－1的H2C2O4，

1、将反应的化学方程式改成离子方程式

2、记录褪色所需的时间。

加入试剂

实验现象

褪色时间

结论

0.1 mol·L－1的H2C2O4

0.2 mol·L－1的H2C2O4

思考：实验2-2和实验2-3能否用来测定反应速率? 能测定的思考如何计算所测得的反应速率？

实验2-2能定量测定反应速率，而实验2-3不能定量测定反应速率。因出现浑浊的时间并不是反应结束的时间，只能判断反应的快慢。而褪色时间可以判断反应结束的时间。

注意：实验2-2观察到溶液褪色先慢后快，请思考为什么？

实验结论

浓度越大，产生气体的速率越快，即该反应的化学反应速率快

为什么有这样的结论呢。

化学反应进行的快慢又与什么因素有关系？

理论解释：回顾：有效碰撞

⑴、化学反应的实质是：

旧的化学键断裂，新的化学键形成

⑵、化学反应发生的先决条件：

反应物分子相互接触和碰撞

注意：反应物分子之间的碰撞次数很大，但并不是每一次碰撞均可发生化学反应。

在化学上，把能够发生化学反应的碰撞叫有效碰撞；不能发生化学反应的碰撞叫无效碰撞；有效碰撞次数越多，反应速率越快

[讲述]有效碰撞图形解释：

以篮球队员投篮为例：

2

力量不够

向不取好

好球！有效碰撞

①、有足够的能量使旧键断裂

②、碰撞时要有合理的取向

⑶、在化学上，把能够发生有效碰撞的分子叫活化分子，特点是：

①、活化分子具有较高的能量，能量不足的分子获取能量后才能变成活化分子

②、在温度不变时，对某一个反应来说，活化分子在反应物中所占的百分数是恒定的，且与温度呈正比。

活化分子百分数[提问]化学反应的历程？

活化分子数100%分子总数

学生：普通分子→活化分子→有效碰撞→新物质和能量

活化分子：具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子

活化能:活化分子平均能量与反应物分子平均能量之差

引导：从反应历程来看，如何提高化学反应速率？

学生：增加活化分子数目，提高有效碰撞频率，进一步加快化学反应速率。

理论解释

反应物浓度增大：即单位体积内反应物分子总数增大

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

思考：活化分子在反应物中所占的百分数是否改变？

增大反应物浓度，化学反应速率加快；

减小反应物浓度，化学反应速率变慢；

注意：a、此规律只适用于气体或溶液的反应，对于纯固体或液体的反应物，一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。

b、气体或溶液浓度的改变与反应速率的关系并不是一概如此，若随着浓度的改变，物质的本质发生了变化，那么反应速率的含义也不同了。如：硫酸与铁的反应

【结论】其它条件不变，增大反应物浓度化学反应速率增

大，减小反应物浓度化学反应速率减小。

【原因】当反应物浓度增大时，单位体积内分子数增多，

活化分子数也相应增加，反应速率必然增大。

课堂练兵一、

1、比较下列情况混合时，开始时反应速率的大小

A．10mL2mol/LNa2S2O3和10mL3mol/LHCl B．10mL4mol/LNa2S2O3和30mL2mol/LHCl

C．10mL1mol/LNa2S2O3和30mL0.5mol/LHCl 【解析】浓度是指反应时（混合物中）的浓度，而不是所取试剂的浓度。

故A=B>C。

3

活动元三、压强对化学反应速率的影响

压强对反应速率的影响。

规律：对于有气体参加的反应，若其他条件不变，增大压强，气体体积缩小，浓度增大，反应速率加快；减小压强，反应速率减慢。

P增大→C成比例增大，P减小→C成比例减小

压强对于反应速率的影响是通过对浓度的影响实现的

压强只对于有气体参加的反应的速率有影响

改变压强的方法

体积不变，充入反应气体

（减小体积）

单位体积内活化分子数增多

有效碰撞次数增多

反应速率加快

思考：活化分子在反应物中所占的百分数是否改变？

改变压强的方法

充入惰性气体

单位体积内活化分子数不变

有效碰撞次数不变

反应速率不变

思考：活化分子在反应物中所占的百分数是否改变？

[总结]对于气体有下列几种情况: 1、恒温时：增大压强→体积减少→C增大→反应速率增大

2、恒容时：

A、充入气体反应物→反应物浓度增大→总压增大→反应速率增大；

B、充入无关的“惰性气体”（如He、N2等）→引起总压增大，但各物质的浓度不变→反应速率不变

3、恒压时：充入“惰性气体”（如He等）→引起体积增大，

→各反应物浓度减少→反应速率减慢。

注意：a、压强影响，只适用于讨论有气体参加的反应，当然并不一定全部是气体。

b、压强影响反应速率，必须伴随有压强改变时体积的改变现象。否则，压强的变化并没有作用到反应的体系上。即压强变则体积变，实际是浓度的变化。若容器的体积不变，因为各气体的浓度没有变，则速率不变。

分析思路：压强变化——反应物、生成物的浓度是否变化——速率是否变化。

课堂练兵2：对于反应在密闭容器中进行I2(g)+H2(g)

2HI(g) 取下列措施时，反应速率如何变化？压强如何变化？

（1）缩小体积；

（2）保持体积不变，通入惰性气体He；

（3）保持压强不变，通入惰性气体He。

小结：惰性气体对反应速率的影响

（1）如果保持恒温恒容，加入惰性气体后，反应物的浓度

，因此对反应速率

。

（2）如果恒温恒压，加入惰性气体后，反应体系体积

，反应物的浓度

，因此反应速率会

归纳总结（见PPT）

活动单元四、温度对反应速率的影响

p21 实验2-3〖活动与探究〗酸性高锰酸钾溶液与草酸的反应

实验原理

2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 =

K2SO4 +2MnSO4 + 10CO2↑

+ 8H2O 4

加入试剂

及用量

实验条件

实验现象

取三支试管分别加入

2mL KMnO4

溶液

和

2mL H2C2O4

溶液

冰水

常温

热水

水浴加热的试管中溶液紫红色迅速褪去，常温下溶液的紫红色褪色较慢，冰水中溶液褪色的速度最慢

其他条件不变时，升高温度，可以增大反应速率，降低温度，可以减慢反应速率。

0.01mol/LNa2S2O3

0.1mol/LH2C2o4

冷水

0.01mol/LNa2S2O3

MnSO40.1mol/LH2C2O4

热水

结论

试剂种类及

用量

实验温度

出现浑浊时间

结论

加入MnO2

加入FeCl3

不加其它

试剂

现

象

结

论

MnO2

2H2O2

2H2O+O2↑

催化剂MnO2能加快反应速率

FeCl3

2H2O2

2H2O+O2↑

催化剂FeCl3能加快反应速率

不用催化剂，本反应速率很小

立即有大量气泡产生

立即有大量气泡产生

溶液中有少量气泡出现

温度对反应速率的影响的理论解释

升高温度

活化分子的百分比增大(分子运动速率加快，碰撞频率增加) 有效碰撞次数增多

反应速率加快

结论：其他条件不变时，升高温度，可以增大反应速率，降低温度，可以减慢反应速率。【原因】温度升高

（1）分子热运动加快，碰撞频率提高。

（2）分子获得能量，活化分子百分数提高。

【注意】（1）反应若是可逆反应，升高温度，正、

逆反应速率都加快，降低温度，正、逆

反应速率都减小。但是：吸热反应增大得多

（2）一般，温度每升高10℃，化学反应速率

增大2～4倍

课堂练兵3：

设NO+CO2

2CO(正反应吸热)反应速率为v1；

N2+3H2

2NH3(正反应放热)反应速率为v2。对于上述反应，当温度升高时，v1和v2变化情况为（

）

A、同时增大

B、

同时减小

C、

v1减少，v2增大

D、

v1增大，v2减小

活动单元五、科学探究P21催化剂对反应速率的影响

5

[活动与探究] 探究催化剂对同一浓度过氧化氢分解速率的影响

催化剂对化学反应速率的影响

使用催化剂

降低活化能

Ec：活化分子所具有的最低能量

Ee：所有分子的平均能量

Ea：活化能

阅读课本实验2-４,总结出催化剂对化学反应速率的影响. 催化剂有加快反应速率的催化剂，也有减慢反应速率的催化剂，一般在没特殊指明的情况下都是指加快反应速率的催化剂。一般催化剂参加反应，但在反应前后其质量和化学性质保持不变。

说明：对于可逆反应，催化剂能同等程度地改变正逆反应速率。

科学探究P23 1、在两支试管中各加入2ml5%H2O2溶液，再向H2O2溶液中分别滴入0.1mol/LFeCl3和CuSO4溶液各1ml，摇匀，比较H2O2的分解速率。

加入试剂

产生气泡快慢

结论

0.1mol/LFeCl3

0.1mol/LCuSO4

2、在两支试管中各加入4mL 0.01 mol·L－1KMnO4分别加入0.1 mol·L－1的H2C2O4。再向其中一支试管中加入一粒黄豆大的MnSO4固体，记录褪色时间。

0.01 mol·L－1KMnO4

0.1 mol·L－1H2C2O4

0.01 mol·L－1KMnO4

0.1 mol·L－1H2C2O4 MnSO4固体

加入试剂

褪色快慢

结论

3、在两支试管加入5mL 淀粉溶液和2滴碘水，然后向其中一支试管中加入1ml 2mol·L－1的H2SO4溶液(必要时可加热)；向另一支试管中加入1ml唾液，振荡。观察、比较硫酸溶液、唾液对淀粉的催化效果。

6

加入试剂

反应现象

结论

硫酸溶液、淀粉溶液、碘水

唾液、淀粉溶液、碘水

原因：在其他条件不变时，使用催化剂可以大大降低反应所需要的能量，会使更多的反应物分子成为活化分子，大大增加活化分子百分数，因而使反应速率加快

规律：催化剂可以改变化学反应的速率。

[课堂练习3]：下列条件的变化，是因为降低反应所需的能量而增加单位体积内的反应物活化分子百分数致使反应速率加快的是（

）

A、增大浓度

B、增大压强

C、升高温度

D、使用催化剂

阅读P25科学探究体会催化剂对化学反应速率的影响

除上述四种因素外固体颗粒大小、各种光线、波、溶剂、搅拌等对化学反应速率都有影响。

总结论：向反应体系输入能量，都可以改变化学反应速率

原因：反应体系内活化分子数或活化分子百分数提高，有效碰撞次数增加，从而加快化学反应速率。

小结：影响化学反应速率的外因

影响外因

单位体积内

分子总数

增大反应物浓度

活化分子数

活化分子百分数

有效碰撞次数

化学反应速率

增大压强

升高温度

使用催化剂

1、已知在一定条件下发生下列反应2X+W=Y+Z

Y+N= W+Z则总反应方程式为__________。其中X、N为______ W为_______ Y为________。

2、要使在容积恒定的密闭容器中进行的可逆反应2A（气）+B（固）

2C（气）+Q（Q＞0）的正反应速率显著加快，可采用的措施是（不考虑固、气态间的接触面积）（

）

A．降温

B.加入B

C.增大体积使压强减小

D.加入A 3、右图表示Mg与某稀盐酸反应的速率与时间的关系曲线，试解释出现上述曲线的原因____________。

速率

7 时间

板书设计：

影响化学反应速率的因素

一、决定化学反应速率的因素：反应物本身的性质（主要）

二、外界条件对化学反应速率的影响：

1、浓度：c↑，v↑；c↓,v↓

2、压强：p↑, c↑，v↑；c↓,v↓

3、温度：T↑，v↑；T↓,v↓

4、催化剂：降低活化能

，

活﹪↑，v↑

作业：练习：P24习题

教学反思：

本节课主要探究浓度、压强、温度对化学反应速率的影响，并运用碰撞理论进行解释。优点：1、教学内容选取合理，设计思路清晰，逐层递进；2、用演示实验辅导教学，便于将抽象化的理论知识直观化，让学生自己观察现象和得出结论，更易于学生理解和接受。3、以大量的课堂练习题加以补充，巩固了学生所学的理论知识，有效的提高了学生的课堂参与度，激发学生的学习兴趣和提高学生的科学素养。

不足：1、课堂容量较大，时间有些紧张、语速稍快，留给学生思考问题的时间过少。

2、把演示实验换成学生分组实验效果会更好；3、有些细节问题处理不到位，比如通过图片引出反应有快有慢时，应先强调图片中所呈现的变化是化学变化，这样就更容易引出化学反应的发生，化学反应速率不尽相同。

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