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化学反应速率

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知识目标:
  使学生理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响;
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。

能力目标:
  培养学生的观察能力及综合运用知识分析解决问题、设计实验的能力,培养学生的思维能力,阅读与表达能力。

情感目标:
  通过从宏观到微观,从现象到本质的分析,培养学生科学的研究方法。
 
 
教材分析

  遵照教学大纲的有关规定,作为侧重理科类学生学习的教材,本节侧重介绍化学反应速率和浓度、压强、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响,以及造成这些影响的原因,使这部分知识达到大纲中所规定的B层次或C层次的要求。本知识点,按最新教材来讲。
  教材从一些古代建筑在近些年受到腐蚀的速率大大加快等事实引出化学反应速率的概念,并通过演示实验说明不同的反应具有不同的反应速率,以及浓度、温度等对化学反应速率的影响。教材注意联系化学键的有关知识,从化学反应的过程实质是反应物分子中化学键的断裂、生成物分子中化学键的形成过程,以及旧键的断裂和新键的形成都需要通过分子(或离子)的相互碰撞才能实现等,引出有效碰撞和活化分子等名称。并以运动员的投篮作比喻,说明只有具有足够能量和合适取向的分子间的碰撞才能发生化学反应,教材配以 分子的几种可能的碰撞模式图,进一步说明 发生分解反应生成 的情况,从中归纳出单位体积内活化分子的数目与单位体积反应物分子的总数成正比,也就是和反应物的浓度成正比,从而引导学生理解浓度对化学反应速率的影响以及造成这种影响的原因。接着,教材围绕着以下思路:增加反应物分子中活化分子的百分数→增加有效碰撞次数→增加化学反应速率,又进一步介绍了压强(有气体存在的反应)、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响以及造成这些影响的原因,使学生对上述内容有更深入的理解。
  教材最后采用讨论的方式,要求学生通过对铁与盐酸反应的讨论,综合运用本节所学习的内容,进一步分析外界条件对化学反应速率的影响以及造成这些影响的原因,使学生更好地理解本节教材的教学内容。
  本节教材的理论性较强,并且具有一定的难度。如何利用好教材中的演示实验和图画来说明化学反应发生的条件,以及外界条件对化学反应速率的影响是本节教材的教学关键。教师不可轻视实验和图画在本节教学中的特殊作用。
  本节教学重点:浓度对化学反应速率的影响。
  本节教学难点:浓度对化学反应速率影响的原因。

教学建议

  化学反应速率知识是学习化学平衡的基础,学生掌握了化学反应速率知识后,能更好的理解化学平衡的建立和化学平衡状态的特征,及外界条件的改变对化学平衡的影响。
  浓度对化学反应速率的影响是本节教学的重点。其原因是本节教学难点。这部分教学建议由教师引导分析。而压强、温度、催化剂的影响可在教师点拨下由学生阅读、讨论完成。
  关于浓度对化学反应速率的影响:
  1.联系化学键知识,明确化学反应得以发生的先决条件。
  (1)能过提问复习初中知识:化学反应的过程就是反应物分子中的原子重新组合成生成物分子的过程。
  (2)通过提问复习高中所学化学键知识:化学反应过程的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。
  (3)明确:旧键的断裂和新键的生成必须通过反应物分子(或离子)的相互接触、碰撞来实现。
  2.运用比喻、图示方法,说明化学反应得以发生的必要条件是活化分子发生有效碰撞。
  (1)以运动员的投篮作比喻。
  (2)以具体的化学反应 为例,让学生观看HI分子的几种可能的碰撞模式图(如制成动画教学软件加以模拟会收到更好的效果),进一步说明化学反应得以发生的必要条件。
  3.动手实验,可将教材中的演示实验改成边讲边做,然后据实验现象概括出浓度对化学反应速率影响的规律。有条件的学校,也可由学生动手做,再由学生讨论概括出浓度对化学反应速率的影响规律---增大反应物的浓度可以增大化学反应速率。
  4.通过对本节所设铁与盐酸反应的讨论,并当堂课完成课后“习题二、2”,综合运用本节所学内容反馈学生掌握情况,巩固本节所学知识。

化学反应速率

一、教学目标

    知识目标
  1.使学生理解浓度、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。
   情感目标 通过从宏观到微观,从现象到本质的分析,培养学生科学的研究方法。
   能力目标 培养学生综合运用知识分析解决问题的能力,培养学生的思维能力,阅读与表达能力。

二、教学重点 浓度对化学反应速率的影响。外界条件对可逆反应的正逆反应速率的影响。

三、教学难点 浓度对化学反应速率影响的原因。

四、教学方法 目标引读法。

五、教学过程

第一课时

教师活动

学生活动

【引入新课】这节课,我们来学习第二章化学平衡。

【板书】第二章 化学平衡

【指导阅读】阅读P.30引言,了解这一章要学习的主要内容及学习此章的意义。

【阅读教材、思考并回答问题】

    两个问题:反应进行的快慢——化学反应速率问题。

    反应进行的程度——化学平衡问题。

    意义:是学习化学所必需的基础理论并能指导化工生产。

【引言】我们这节课进一步从微观角度研究影响化学反应速率的条件。

【板书】第一节 化学反应速率

【复习提问】1.什么是化学反应速率?

    2.影响化学反应速率的因素是什么?如何影响?

【投影】影响化学反应速率的因素

内因:反应物本身的性质。

    外因:浓度、压强、温度和催化剂等。

          浓度、压强越大、温度越高、使用正催化剂,则化学反应速率越快。

【板书】一、浓度对化学反应速率的影响

【提出问题】投影

    1.化学反应过程的实质是什么?

    2.化学反应的实现靠什么?碰撞有几种可能?

    3.什么是有效碰撞?什么是活化分子?

    4.为什么增大浓度会增大化学反应速率?

【展示】媒体演示浓度对化学反应速率的影响。

【投影】小结

【倾听、记录】

【回忆、讨论】

【回答、补充完善】

浓度增大→单位体积内反应物分子总数增多(活化分子百分数不变)→单位体积内活化分子的数目增多→有效碰撞次数增多化学反应速率增大

活化分子:具有较高能量的分子。

【阅读教材】P.31~34,讨论(四人一组)

【回答、补充完善】

【记录】

【板书】二、压强对化学反应速率的影响

【提问】压强如何影响化学反应速率?

【投影】小结

    有气体存在的反应:

压强增大→体积缩小→浓度增大→化学反应速率增大

    仅有固体、液体存在的反应:压强对化学反应

速率无影响(压强的改变实质上是浓度的变化。压

强变化时固体、液体的体积变化可以忽略不计)。

【提出问题】温度、催化剂是如何影响化学反应速

率的?

【指导阅读、讨论】

【思考、回答】

,压强增大,气体体积缩小,浓度增大。

【板书】三、温度对化学反应速率的影响

        四、催化剂对化学反应速率的影响

【投影】小结

温度对化学反应速率的影响(浓度一定):温度升高使不少非活分子获得能量成为活化分子→活化分子百分数增加→活化分子数增多→有效碰撞次数增多→化学反应速率增大。

催化剂对化学反应速率的影响:使用正催化剂改变反应途径→降低反应所需的能量→活化分子的百分数增加→活化分子数增多→有效碰撞次数增多→化学反应速率增大。

【讨论】P.35讨论题。

【设问】哪些方法不适合作为加快这个化学反应速率呢?

【小结】我们学习了浓度、压强、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响,但对具体的某一个化学反应,应具体分析改变速率的切实可行的方法。

【阅读教材】P.34,讨论问题(四人一组)。

共同总结

【讨论、回答】

可以采用使用铁粉、增大盐酸的浓度、加热、加压和使用催化剂的方法增大化学反应速率。

【思考并回答】增加铁的量不影响,加压不适合,通常也不使用催化剂,增大盐酸浓度使氢气中氯化氢含量过量。

【练习】投影

1.下列判断正确的是(    )

A.0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的醋酸分别与2mol/L的 反应的速率相同

B.0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的硝酸分别与大小相同的大理石反应的速率相同

C.Mg和Fe与0.1mol/L盐酸反应速率相同

D.大理石和大理石粉分别与0.1mol/L的盐酸反应速率相同

2.升高温度能加快反应速率的主要原因是(    )

A.加快分子运动速度,增加分子碰撞的机会

B.降低反应所需的能量

C.增大活化分子的百分数

D.以上说法均不正确

3.反应M+N→P温度每升高10℃,化学反应速率增大3倍。已知在10℃时完成反应的10%需81min,若将温度提高到30℃时完成反应的10%,需要的时间为(    )

A.9min         B.27min

C.13.5min      D.3min

4.将10 mol A和5 mol B放入10L真空箱中,某温度下发生反应: 。在最初0.2 s内,消耗A的平均速率为 ,则在0.2 s时,箱中有     mol C生成。

【作业】P.36 一、二、三、四、五

答案:

    1.B

【解析】盐酸、硝酸是强电解质,当酸的浓度相同时,所含氢离子的浓度也相同。醋酸是弱电解质,等浓度时氢离子浓度不相等,所以A选项反应速率不相等,B选项反应速率相等。C、D选项分别是金属活动性(内因)、颗粒大小不同,所以反应速率都不同。

2.C

【解析】升高温度能加快分子运动速度,但不是加快反应速率的主要原因。

3.A

【解析】升高温度后的化学反应速率的公式为 为每升高10℃反应速率增大的倍数)

4.0.08mol

 
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