高二化學：《影響化學反應速率的因素》2 學案 （新人教版）

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111 學校------臨清二中 學科------化學- 編寫人-----周延英 審稿人--------郝恩杰 《影響化學反應速率的因素》教學設計 一、教材分析 《影響化學反應速率的因素》是人教版高中化學選修四《化學反應原理》第2章《 化學反應速率和化學平衡》第2節(jié)的教學內容，主要學習影響化學反應速率的外界因素及其影響規(guī)律和理論解釋。本節(jié)內容是對化學2中已經介化學反應速率的知識的提升，重點介紹的是影響濃度、溫度對影響化學反應速率的影響規(guī)律及理論解釋。 二、教學目標 1、 知識目標： ①理解濃度、壓強、溫度和催化劑對化學反應速率的影響； ②能初步運用有效碰撞和活化分子等知識來解釋濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學反應速率的影響； ③初步學會設計“對照實驗”比較條件的改變對反應速率快慢的影響。 2、 能力目標： 在學習中，在仔細、全面、準確觀察實驗現象的基礎上，要積極將感性認識上升到理性認識，也就是培養(yǎng)自己透過現象看本質的能力。 3．情感、態(tài)度和價值觀目標： (1)通過對實驗的操作，培養(yǎng)學生勇于實踐的科學精神和科學態(tài)度。 (2)通過科學探究，激發(fā)學生的學習熱情，進一步加深他們對知識的理解。 三、教學重點難點 重點：濃度、溫度對化學反應速率的影響 難點：濃度、溫度對化學反應速率影響的原因 四、學情分析 我們的學生學習有機知識是在高一下學期，距今已經半年之久，所以對已學過的化學反應速率知識已經大多忘卻，仍然必須重點復習，另外要幫助學生回憶本書緒論所學的有效碰撞理論知識，以便用于解釋影響規(guī)律，進一步來幫助理解應用規(guī)律。 五、教學方法 1．實驗法： 實驗2-2 、實驗2-3、實驗2-4分組實驗。 2．學案導學：見后面的學案。 3．新授課教學基本環(huán)節(jié)：預習檢查、總結疑惑→情境導入、展示目標→合作探究、精講點撥→反思總結、當堂檢測→發(fā)導學案、布置預習 六、課前準備 1．學生的學習準備：預習教材內容，初步把握基本知識，并填寫課前預習學案 2．教師的教學準備： ，課前預習學案，課內探究學案，課后延伸拓展學案。 3．教學環(huán)境的設計和布置：兩人一組，實驗室內教學。課前打開實驗室門窗通風，課前準備實驗用品。 七、課時安排：1課時 八、教學過程 (一)預習檢查、總結疑惑 檢查落實了學生的預習情況并了解了學生的疑惑，使教學具有了針對性。 （二）情景導入、展示目標。 【引入】上節(jié)課我們學習了化學反應速率的表達及計算，知道不同的化學反應具有不同的化學反應速率，這是由于參加反應的物質本身的性質是決定化學反應速率的重要因素。那么，化學反應速率對于某一反應來說是不是就是一成不變的呢？不是，因為其他因素，如：溫度、濃度、壓強、催化劑等會影響一些化學反應的反應速率。 這節(jié)課就重點討論有關外界條件對化學反應速率的影響 【板書】第二節(jié) 影響化學反應速率的因素 內因：反應物的結構和性質 【引導】外界條件如：濃度、壓強、溫度、催化劑的改變，也影響化學反應速率。內因是變化的根據，外因是變化的條件，外因通過內因起作用。 【板書】外因：濃度、壓強、溫度、催化劑等 我們來看本節(jié)課的學習目標。多媒體展示學習目標，強調重難點。 【過渡】下面我們先來研究濃度對化學反應速率的影響。 設計意圖：步步導入，吸引學生的注意力，明確學習目標。 （三）合作探究、精講點撥。 探究一：濃度對反應速率的影響 【實驗探究】做以下兩個實驗并結合教材20頁，實驗2—2討論總結 1、 取兩支試管，分別加入少量大理石，再分別加入10ml1mol/L的鹽酸和10ml0.1mol/L的鹽酸。 2、 取兩支試管分別加入少量鐵片，再分別加入10ml1mol/L的鹽酸和10ml0.1mol/L的鹽酸。 【討論小結】其他條件不變，增加反應物濃度，加快反應速率 【板書】一、濃度對反應速率的影響 其他條件不變，增加反應物濃度，加快反應速率 【引導學生】多媒體展示探究思考題。 1、從化學反應的實質是什么？ 2、是否所有的碰撞都能使舊鍵斷裂，新鍵形成？（舉運動員不同投籃姿勢的例子，使學生形象理解） 3、為什么增加反應物濃度，加快反應速率？ 【講解】其實質就是舊化學鍵的斷裂和新的化學鍵形成的過程，而舊鍵的斷裂和新鍵的形成必須通過反應物分子（離子）的相互接觸，相互碰撞來實現的。分子間的碰撞必須具有足夠的能量，具有足夠的能量的分子叫活化分子，活化分子必須具有合適的取向才能發(fā)生有效碰撞，發(fā)生化學反應。 【板書】化學反應發(fā)生的條件 【講解】其他條件不變，活化分子在反應物分子中占有一定的百分比，當反應物濃度增大時，單位體積內反應物分子增多，單位體積內活化分子數目也相應增多，單位時間內有效碰撞次數增多，化學反應速率就增大。 【板書】其他條件不變，反應物濃度增大→單位體積內活化分子數增加→有效碰撞次數增多→反應速率加快。 【講解】學習了濃度對化學反應速率的影響，我們就知道為什么硫在純氧中燃燒比在空氣中快，但是并不是任何反應都是增大反應物濃度有利于反應的進行，如濃硫酸、濃硝酸可使鐵、鋁鈍化。因此，任何事物都要具體問題具體分析。而對于固體或純液體，無濃度可言，反應速率與接觸表面積有關，如煤粉碎后燃燒。 【板書】固體或純液體參加的反應，反應物之間接觸的表面積大小影響反應速率，與物質的量多少無關。 設計意圖：通過實驗驗證和理論分析引導，學生能深入領會規(guī)律，有利于理解并掌握和應用所學規(guī)律 探究二：壓強對反應速率的影響 【引導】提起壓強一詞往往與什么有關？為什么？ 【學生回答】往往與氣體有關，固體和液體受壓強的影響較小。 【講解】所以討論壓強對化學反應速率的影響，指的是有氣體參加的化學反應，我們知道，在物理學上有這樣的規(guī)律，當溫度不變時，一定量的氣體的壓強與其體積成反比，即P1V1=P2V2，說明溫度不變時壓強增大，體積將會變小，單位體積內的分子數增加，相當于增加了反應物的濃度，故增大壓強可以增大化學反應速率。若要減小壓強呢？ 【學生回答】分析：根據P1V1=P2V2，當溫度不變減小壓強時，體積必然增大，單位體積內的分子數減小，亦即相當于反應物的濃度降低，化學反應速率減慢。 【引導】對于固體和液體（或溶液）參加的反應，改變壓強將會怎么樣呢？ 【學生回答】因為改變壓強對固體、液體或溶液的體積影響很小，所以對濃度的改變就很小，可以認為改變壓強對他們的反應速率無影響。 【板書】 有氣體參加 ，當其他條件不變時，增加壓強化學反應速率加快。 原因：增大壓強相當于增大濃度。 【講解】我們理解了壓強對化學反應速率的影響實質，請做一個練習。 【練習】詳見學案 【討論回答】（1）（2）（4）能夠使反應速率增大，因為他們都使反應物濃度增大，因而加快反應速率。 【引導啟發(fā)】我們知道鎂條與沸水的反應比與冷水反應快。加快反應速率的首選條件是升高溫度，下面我們繼續(xù)研究溫度對化學反應速率的影響。 【板書】三、溫度對化學反應速率的影響 探究三：溫度對反應速率的影響 【實驗探究】讓學生完成教材實驗2—3，觀察現象，總結規(guī)律。 【學生回答】放在熱水中的試管出現渾濁的時間短，放在冷水中的試管出現渾濁的時間長。 【板書】其他條件不變，升高反應的溫度，加快反應速率。 【設問】為什么增加反應物溫度，加快反應速率？啟發(fā)學生從化學反應的實質分析。 【講解】當反應物濃度一定時，分子總數一定，升高溫度，反應物分子的能量增高，使活化分子的百分比增大，因而單位體積內活化分子數量增多，有效碰撞次數增多，所以反應速率加快。經實驗測定，溫度每升高10℃反應速率通常要增大到原來的2—4倍。 【板書】原因：升高溫度→活化分子的百分比增大→有效碰撞次數增多→反應速率加快 每升高10℃， 速率 要增大到原來的2～4倍。 【講解】學習了溫度對化學反應速率的影響，我們就知道為什么在實驗室進行化學反應時，常常通過給反應物加熱來加快反應速率，為什么我們食品放入冰箱中保存，可以防止食品變質。 【處理討論和練習】學以致用 探究四: 催化劑對化學反應速率的影響 【板書】四、催化劑對化學反應速率的影響 【實驗探究】取兩只試管，分別加入5mL5%的H2O2溶液和3滴合成洗滌劑，再向其中一試管中加入MnO2，觀察現象。 【學生回答】加MnO2大試管氣泡產生快。 【板書】使用催化劑，加快化學反應速率。 【設問】為什么催化劑能加快化學反應速率？ 【講解】當溫度和反應物濃度一定時，使用催化劑降低了反應所需要的能量，使得活化分子的百分比增大，因此活化分子的數目增多，有效碰撞次數增多，故化學反應速率加快。 【板書】實質：使用催化劑→降低反應所需要的能量→活化分子的百分比增大→有效碰撞次數增多→化學反應速率加快。 【閱讀】閱讀教材最后一段，了解影響化學反應速率的其他因素。 （四）反思總結，當堂檢測。 教師組織學生反思總結本節(jié)課的主要內容，并進行當堂檢測。 設計意圖：引導學生構建知識網絡并對所學內容進行簡單的反饋糾正。（課堂實錄） （五）發(fā)導學案、布置預習。 我們已經學習了化學反應快慢——速率的相關問題，那么，化學反應的限度——化學平衡是怎樣的呢？在下一節(jié)課我們一起來學習 。這節(jié)課后大家可以先預習這一部分， 。并完成本節(jié)的課后練習及課后延伸拓展作業(yè)。 設計意圖：布置下節(jié)課的預習作業(yè)，并對本節(jié)課鞏固提高。教師課后及時批閱本節(jié)的延伸拓展訓練。 九、板書設計 內因：物質本性 外因：濃度 溫度 壓強 催化劑等 一、濃度對反應速率的影響 1.其他條件不變時，增加反應物（氣體或溶液）濃度，加快反應速率 2、 3、濃度增大→單位體積內活化分子數增加→有效碰撞次數增多→ 速率加快。 二、壓強對反應速率的影響 1有氣體參加 ， 其他條件不變時，增加壓強(縮小容積)，化學反應速率加快。 2原因：增大壓強相當于增大濃度。 三、溫度對反應速率的影響 1規(guī)律：其他條件不變，升高反應的溫度，加快反應速率。 2原因：升高溫度→活化分子的百分比增大→有效碰撞次數增多→ 速率加快 每升高10℃， 速率 增大到原來的2～4倍。 四、催化劑對化學反應速率的影響 1 用催化劑，加快速率 2實質： 用催化劑→降低反應所需要的能量→活化分子的百分比增大→ 有效碰撞次數增多→化學反應速率加快。 十、教學反思 本課的設計采用了課前下發(fā)預習學案，學生預習本節(jié)內容，找出自己迷惑的地方。課堂上師生主要解決重點、難點、疑點、考點、探究點以及學生學習過程中易忘、易混點等，最后進行當堂檢測，課后進行延伸拓展，以達到提高課堂效率的目的。 濃度對化學反應速率的影響及原因是本節(jié)點重點和難點，教學中首先從實驗中得到親身體會，進而通過形象的比喻，使學生理解增大濃度為什么會加快化學反應速率，從活化分子發(fā)生有效碰撞的理論高度認識化學反應速率。受濃度的影響及原因，也為討論溫度、壓強及催化劑對化學反應速率的影響打下了基礎，因此在后邊的教學中除了必要的實驗外主要通過學生自學，教師引導而得出結論，分析原因，當然在教學中也要注意和物理學科間的聯系。 本節(jié)課時間45分鐘，其中情景導入、展示目標、檢查預習5分鐘，講解20分鐘，學生分組實驗10分鐘左右，反思總結當堂檢測5分鐘左右，其余環(huán)節(jié)5分鐘，能夠完成教學內容。 在后面的教學過程中會繼續(xù)研究本節(jié)課，爭取設計的更科學，更有利于學生的學習，也希望大家提出寶貴意見，共同完善，共同進步! 十一、學案設計(見下頁) 111