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视频课题:高中化学人教版选修4第二章第二节影响化学反应速率的因素_辽宁省 - 锦州
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高中化学人教版选修4第二章第二节影响化学反应速率的因素_辽宁省 - 锦州
第二节 影响化学反应速率的因素教学设计
一、设计思路
在整体设计上遵循实验探究式,讨论研究式的小组合作学习模式。通过课题的引出,实验验证,解释分析,实际的应用来设计本堂课。 二、教材分析
本节课是选修四第二章第三节的内容,学生已经学习了必修里面有关化学反应速率的概念,并且在前一课时的设计上已经将铺垫的知识有效碰撞理论做了充分的说明和讲解。所以这堂课应该是研究的一堂课,是发挥的一堂课,同时也是总结的一趟课。这节课的知识对于接下去速率平衡其他问题的学习起着至关重要的作用。 三、学情分析
学生已经理解了化学反应速率的概念,并且掌握了有效碰撞理论。所以学生比较好入手,因为本节课要涉及到实验的设计和操作,所以应该注意学生的引导。 四、教学目标
1.知识与技能
(1)通过自主实验探究,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.过程与方法
通过实验探究学习外界因素对化学反应速率的影响。
通过对比,分析,讨论等多种形式加深微观对宏观影响的解释。 3、情感、态度与价值观
(1)通过探究实验培养学生严谨的科学态度,知道科学研究的一般方法和对比实验的一般思维。 (2)通过推理讨论引导激发学生投身科学的激情。 五、重难点
重点:用有效碰撞理论解释浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率的影响。 难点:压强对化学反应速率的影响。 六、教学方法
学案导学,多媒体互动,实验探究,小组讨论合作学习。 七、教学流程 流程 教师活动
学生活动
目的
课题导入 魔术双氧水鼓气球,快慢,引出课题。 (老师给大家变一个魔术,魔术的名字叫做试管吹气球。通过二氧化锰催化双氧水分解来鼓起气球。)
学生惊讶。
猜测老师如何实现的气球变大。
引起学生学习兴
趣。
自主 实验 探究
你知道老师如何让反应由慢变快了呢? 这节课我们就来学习,影响化学反应速率的因素。
你知道由哪些因素能影响化学反应速率么 学生1:温度、浓度、催化剂、压强。 学生2:本身性质,例如镁和铜与盐酸反应。 学生3:反应的接触面积。 学生4:超声波等。 引导学生利用已有
知识解决问题。
哪个因素能够决定一个反应的快慢呢? 学生:本身性质 强调,内因是影响速率的主要因素,那外因对速率的影响又是怎样的呢,下面我们一起来探究。
提供仪器和药品,选择一个你认为的影响因素进行实验。
讨论,设计。
下面进行实验设计交流。
学生1:探究浓度,通过高锰酸钾和不同浓度草酸溶液的褪色时间探究。
学生2:探究浓度 ,通过铁钉和不同浓度的硫酸,看气泡的快慢。
学生3:探究温度,通过不同温度下硫代硫酸钠和硫酸变浑浊的速率。
学生4:探究催化剂,通过二氧化锰和氧化铜催化双氧水生成气泡的速率。 学生5:探究表面积, 通过铁钉和铁粉与硫酸反应看气泡快慢。
学生交流不同的实验设计,共同讨论,同时也将学生的思维进行引导提醒。
提醒实验的注意事项,注意安全,注意分共和观察现象,注意得出结论。 听讲,然后进行开始进行实验。
学生自主实验,提高学生动手分析能力。
实验完毕。小组交流结果。
总结得出结论:
其他条件不变时,增大浓度,提高温度,加入催化剂,都会使得化学反应速率加快。
学生1:探究浓度,通过高锰酸钾和不同浓度草酸溶液的褪色时间探究,得出结论,浓度越大速率越快。
学生2:探究浓度 ,通过铁钉和不同浓度的硫酸,浓度大气泡快,得出结论,浓度越大速率越快。
学生3:探究温度,通过不同温度下硫代硫酸钠和硫酸变浑浊的速率。结论,温度越高速率越快。
学生4:探究催化剂,通过二氧化锰和氧化铜催化双氧水生成气泡的速率。得出加入催化剂能提高反应速率。
学生5:探究表面积, 通过铁钉和铁粉与硫酸反应看气泡快慢。得出结论,表面积越大,速率越快。
通过实验得出结论,
微观解释突出重点
我们用什么理论来解释我们得到的结果呢?
学生思考
讲解有效碰撞理论。明确微观上影响速率的单位体积内的活化分子数。微观模型出现 学生复习学习。
解释浓度。【注意】
a.反应物是纯液体或固体,其浓度是常数,因此改变它们的量反应速率不变。 b. 一般来说,固体反应物表面积越大,反应速率越大。 解释: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。
解释催化剂。
解释:当温度和反应物浓度一定时,使用催化剂可使反应途径发生改变,从而降低了反
应的活化能,使得活化分子的百分比增大,因此单位体积内活化分子的数目增多,有效碰撞频率增大,故化学反应速率加大。
解释温度
解释:当反应物浓度一定时,分子总数一定,升高温度,反应物分子的能量增高,使活化分子的百分比增大,因而单位体积内活化分子数量增多,有效碰撞频率增大,所以,反应速率加大。
合作学习突破难点
那增大压强呢?
学生1:反应速率增大 学生2:不一定
【讨 论】:例1、对于反应N2+3H2 ⇌ 2NH3,分析下列情况,你能解释其速率的变化。(微观角度)
[问题1]、缩小体积,增大压强速率如何改变?
[问题2]、恒容条件下,中充入He气,反应速率如何改变?
[问题3]、恒容条件下,中充入N2气,反应速率如何改变?
[问题4]、恒压条件下,中充入He气,反应速率如何改变?
各小组,相继发言 。从微观,活化分子数的角度解释。发现增大压强速率不一定增大,得看活化分子数,具体看浓度。 回答:增大,不变,增大,减小。
【心得】压强变化只有引起的 变化才会影响反应速率,所以一般压强问题可转变成 问题考虑。而对于固体和溶液的反应来说,改变压强浓度 ,不影响其反应速率。
通过讨论和微观有效碰撞理论的应用,明确重难点 ,突破难点。 巩固总结
巩固例题。
学生回答。
总结本节课 知识迁移:讲解瞬时速率。 例题。表格改变条件怎么变化 学生回答。
小结 学生总结。 练习
学生回答。
2.2.2影响化学反应速率的因素
【学习目标】
1、通过自主实验,理解浓度、压强、温度和催化剂对化学反应速率的影响;
2、能初步运用有效碰撞和活化分子等知识来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
【重难点】重点:用活化分子理论解释外界条件对化学反应速率的影响。
难点:压强对化学反应速率的影响。
【预习准备】
1、温习概念:有效碰撞 。
活化分子 。
活化能 。
2、用有效碰撞理论解释一个化学反应。
【课堂导学】
▲活动一、实验探究影响化学反应速率的因素。
【提供药品】
0.01 mol/L 酸性KMnO4 溶液,0.1 mol/L H2C2O4 溶液, 0.2 mol/L H2C2O4 溶液、铁钉、铁粉、1 mol/L H2SO4 溶液, 4 mol/L H2SO4 溶液,0.1 mol/L Na2S2O3溶液、氧化铜粉末、二氧化锰粉末、3% H2O2、蒸馏水、热水等
提示: 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2 + S↓+ H2O
【设计提示】
1、研究某一因素影响时,要设计对比实验。
2、设计对比实验应注意变量的控制。
3、实验要求“科学”“可行”“简约”“安全”。
4、通过哪些实验现象能判断化学反应的快慢?看气泡冒出的 ,溶液 的变化,生成沉淀的 ,固体 的变化等。
【实验探究】
实验报告1
探究因素:探究 对化学反应速率的影响。
研究的反应: 。
实验方案:(可简单参考教材P20-P22)
1、取两支试管,各加入 ml 溶液
2、取两支试管,一支试管加入 ,另一支试管加入 ,
。
3、分别混合,观察或记录。
…
如何比较快慢:
实验结论:
提示:其他因素影响的设计方案,可参考教材和上述形式,进行设计。
▲活动二、合作学习解释影响速率的因素
(一)浓度对化学反应速率的影响
【结 论】:当其它条件不变时,增加反应物的浓度,化学反应速率 ,反之 。
【解 释】:浓度增大,单位体积内活化分子数 ,有效碰撞次数 ,速率
活化分子百分数
【注 意】:1、改变固体或纯液体的量对速率 。
(二)、温度对化学反应速率的影响
【结 论】:在其它条件不变的情况下,升温,化学反应速率 ;降温,化学反应速率要 。
【解 释】:其一:温度升高,单位体积内活化分子数 ,有效碰撞次数 ,速率
活化分子百分数
其二:温度升高,分子动能 ,碰撞次数 ,速率 。
【注 意】:1、每升高10℃,速率一般提高 倍。
(三)、催化剂对化学反应速率的影响
【结 论】:(正)催化剂能加快化学反应速率。
【原 理】:在其他条件不变的情况下,使用催化剂,能够 反应所需的能量,这样就会使更多的反应物分子成为 ,大大 单位体积内反应物分子中 所占的百分数,从而 化学反应速率。
(四)、压强对化学反应速率的影响
思考:增大体系压强,化学反应速率怎么改变呢?
【讨 论】:例1、对于反应N2+3H2 ⇌ 2NH3,分析下列情况,你能解释其速率的变化。(微观角度)
[问题1]、缩小体积,增大压强速率如何改变?
[问题2]、恒容条件下,中充入He气,反应速率如何改变?
【心得】压强变化只有引起的 变化才会影响反应速率,所以一般压强问题可转变成 问题考虑。而对于固体和溶液的反应来说,改变压强浓度 ,不影响其反应速率。
[问题3]、恒容条件下,中充入N2气,反应速率如何改变?
[问题4]、恒压条件下,中充入He气,反应速率如何改变?
【点 兵】:
例2、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有何影响( )
①增加C的量 ②将容器的体积缩小一半 ③保持体积不变,充入N2使体系压强增大 ④保持压强不变,充入N2使容器体积增大
▲活动三、知识迁移了解瞬时速率
例3、对于反应:3Fe(s)+4H2O(g) ⇌ Fe3O4(s)+4H2(g) 改变其中一个反应条件对反应速率的影响状况。
改变的条件 | 正反应速率 | 逆反应速率 |
1、增加Fe的量 | ||
2、增大水蒸气浓度 | ||
3、将容器体积缩小一半 | ||
4、保持体积不变,充氮气 | ||
5、保持压强不变,充氮气 | ||
6、升高温度 | ||
7、加催化剂 |
视频来源:优质课网 www.youzhik.com