高中化學選擇性必修一 2.1.2影響化學反應(yīng)速率的因素、活化能

1、第二章 化學反應(yīng)速率與化學平衡 第一節(jié) 化學反應(yīng)速率 第2課時 教學設(shè)計【教學目標】1了解溫度、濃度、壓強和催化劑對化學反應(yīng)速率的影響。2知道化學反應(yīng)是有歷程的，認識基元反應(yīng)活化能對化學反應(yīng)速率的影響?！窘虒W重難點】影響反應(yīng)速率速率的因素、活化能【教學過程】1.新課導(dǎo)入師在相同條件下，不同的化學反應(yīng)會有不同的速率，這表明反應(yīng)速率首先是由反應(yīng)物的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等因素決定的。濃度、壓強、溫度及催化劑等因素對反應(yīng)速率的影響也很大，實驗中可以通過定性觀察的方法來比較化學反應(yīng)速率的大小。2.新課講授板書一、化學反應(yīng)速率學生活動選擇實驗用品，設(shè)計實驗探究影響化學反應(yīng)速率的因素。教師活動引導(dǎo)學生設(shè)計實驗，

2、并進行實驗演示。學生活動觀察并記錄現(xiàn)象，得出結(jié)論?？偨Y(jié)外界條件對反應(yīng)速率的影響規(guī)律濃度增大反應(yīng)物濃度，化學反應(yīng)速率增大；減小反應(yīng)物濃度，化學反應(yīng)速率減小溫度升高溫度，化學反應(yīng)速率增大；降低溫度，化學反應(yīng)速率減小催化劑催化劑可以改變化學反應(yīng)速率（可以提高化學反應(yīng)速率，也可以降低化學反應(yīng)速率）過渡除定性觀察外，也可通過實驗進行定量測定。教師活動實驗演示：按教材中的裝置安裝兩套裝置A、B，在錐形瓶內(nèi)各盛大小相同的2 g鋅粒，通過分液漏斗分別加入40 mL 1 mol/L和40 mL 4 mol/L的硫酸溶液。學生活動觀察、記錄實驗現(xiàn)象并得出結(jié)論。設(shè)疑上述實驗探究中，你用到了哪些科學方法？學生活動小組

3、討論，并回答：用了控制變量法、轉(zhuǎn)換法等。影響反應(yīng)速率的因素有多個，用控制變量法逐個探究其對反應(yīng)速率的影響規(guī)律；化學反應(yīng)速率并不易直接觀察認識，可以通過轉(zhuǎn)化為測量反應(yīng)中氣體體積等來測定反應(yīng)速率的大小?？偨Y(jié)在鋅和不同濃度稀硫酸反應(yīng)的實驗中，比較反應(yīng)速率快慢的方法有：(1)定性描述通過實驗現(xiàn)象來判斷反應(yīng)的快慢觀察產(chǎn)生氣泡的快慢；觀察試管中剩余鋅粒的質(zhì)量的多少；用手觸摸試管，感受試管外壁溫度的高低。(2)定量描述通過實驗測量來判斷反應(yīng)的快慢測定氣體的體積或體系的壓強；測定物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化；測定離子濃度的變化；測定體系的溫度或測定反應(yīng)的熱量變化。過渡如何解釋濃度、壓強、溫度及催化劑等因素對化學反應(yīng)速

4、率的影響呢？下面通過活化能和簡單碰撞理論對這一問題進行討論。板書二、活化能師研究發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)化學反應(yīng)并不是經(jīng)過簡單碰撞就能完成的，而往往經(jīng)過多個反應(yīng)步驟才能實現(xiàn)。例如，實際上是經(jīng)過下列兩步反應(yīng)完成的，每一步反應(yīng)都稱為基元反應(yīng)，這兩個先后進行的基元反應(yīng)反映了的反應(yīng)歷程。反應(yīng)歷程又稱反應(yīng)機理。師基元反應(yīng)發(fā)生的先決條件是反應(yīng)物的分子必須發(fā)生碰撞。以氣體的反應(yīng)為例，任何氣體中分子間的碰撞次數(shù)都是非常巨大的。通常情況下，當氣體的濃度為1 mol/L時，在每立方厘米、每秒內(nèi)反應(yīng)物分子的碰撞可達到1028次。如果反應(yīng)物分子間的任何一次碰撞都能發(fā)生反應(yīng)的話，反應(yīng)只需10-5 s就可以完成。換言之，任何氣體的反

5、應(yīng)均可瞬間完成。但實際并非如此。這就說明并不是反應(yīng)物分子的每一次碰撞都能發(fā)生反應(yīng)。設(shè)疑為什么分子碰撞時有的能發(fā)生化學反應(yīng)，有的不能呢？師以籃球隊員投籃為例，不能投進籃筐有哪些情況？有可能力量不夠，或是投不準，也就是說只有力量足夠，并且投的準，也就是有合適的取向，才能投的好球。那么在化學反應(yīng)的過程中，反應(yīng)物分子必須具有一定的能量，碰撞時還要有合適的取向，這樣的碰撞我們稱為有效碰撞。發(fā)生有效碰撞的分子叫做活化分子，活化分子具有的平均能量與反應(yīng)物分子具有的平均能量之差，叫做反應(yīng)的活化能。展示圖片展示活化能與反應(yīng)熱的關(guān)系，請學生指出活化能、反應(yīng)熱。學生活動思考，并回答。師對于一個化學反應(yīng)，普通分子獲得

6、活化能變?yōu)榛罨肿?，帶有合理取向的活化分子發(fā)生有效碰撞，形成新的物質(zhì)，并釋放出能量。在一定條件下，活化分子所占的百分數(shù)是固定的。活化分子的百分數(shù)越大，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)越多，單位時間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)越多，化學反應(yīng)速率越大?？珊喕癁椋夯罨芙档推胀ǚ肿幼兂苫罨肿踊罨肿影俜謹?shù)增大有效碰撞次數(shù)增多反應(yīng)速率加快。設(shè)疑如何用碰撞理論解釋外界條件對反應(yīng)速率的影響？展示展示分子運動情況，解釋濃度、溫度、壓強下，單位體積內(nèi)分子總數(shù)、活化分子數(shù)的變化，有效碰撞次數(shù)及化學反應(yīng)速率的變化?？偨Y(jié)影響化學反應(yīng)速率因素的總結(jié)反應(yīng)條件的變化活化能、活化分子的量的變化反應(yīng)速率的變化增大反應(yīng)物濃度Ea不變，單位體積內(nèi)的活化分子總數(shù)增加增大增大氣體反應(yīng)的壓強Ea不變，單位體積內(nèi)的活化分子總數(shù)增加反應(yīng)物的溫度升高Ea不變，單位體積內(nèi)的活化分子百分數(shù)增大使用催化劑Ea降低，單位體積內(nèi)的活化分子百分數(shù)劇增3.課堂小結(jié)師除了改變濃度、溫度、壓強及選用催化劑等，還有很多改變化學反應(yīng)速率的方法。例如，通過光輻照、放射線輻照、超聲波、電弧、強磁場、高速研磨等?？傊蚍磻?yīng)體系輸入能量，都有可