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視頻課題：高中化學(xué)人教版選修4第二章第二節(jié)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素_遼寧省 - 錦州
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高中化學(xué)人教版選修4第二章第二節(jié)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素_遼寧省 - 錦州
第二節(jié) 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素教學(xué)設(shè)計(jì)
一、設(shè)計(jì)思路
在整體設(shè)計(jì)上遵循實(shí)驗(yàn)探究式，討論研究式的小組合作學(xué)習(xí)模式。通過課題的引出，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，解釋分析，實(shí)際的應(yīng)用來設(shè)計(jì)本堂課。 二、教材分析
本節(jié)課是選修四第二章第三節(jié)的內(nèi)容，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了必修里面有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的概念，并且在前一課時(shí)的設(shè)計(jì)上已經(jīng)將鋪墊的知識(shí)有效碰撞理論做了充分的說明和講解。所以這堂課應(yīng)該是研究的一堂課，是發(fā)揮的一堂課，同時(shí)也是總結(jié)的一趟課。這節(jié)課的知識(shí)對(duì)于接下去速率平衡其他問題的學(xué)習(xí)起著至關(guān)重要的作用。 三、學(xué)情分析
學(xué)生已經(jīng)理解了化學(xué)反應(yīng)速率的概念，并且掌握了有效碰撞理論。所以學(xué)生比較好入手，因?yàn)楸竟?jié)課要涉及到實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和操作，所以應(yīng)該注意學(xué)生的引導(dǎo)。 四、教學(xué)目標(biāo)
1．知識(shí)與技能
（1）通過自主實(shí)驗(yàn)探究，理解濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑等條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
（2）使學(xué)生能初步運(yùn)用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等來解釋濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑等條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
2．過程與方法
通過實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)外界因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
通過對(duì)比，分析，討論等多種形式加深微觀對(duì)宏觀影響的解釋。 3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
（1）通過探究實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，知道科學(xué)研究的一般方法和對(duì)比實(shí)驗(yàn)的一般思維。 （2）通過推理討論引導(dǎo)激發(fā)學(xué)生投身科學(xué)的激情。 五、重難點(diǎn)
重點(diǎn)：用有效碰撞理論解釋濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。 難點(diǎn)：壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。 六、教學(xué)方法
學(xué)案導(dǎo)學(xué)，多媒體互動(dòng)，實(shí)驗(yàn)探究，小組討論合作學(xué)習(xí)。 七、教學(xué)流程 流程 教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
目的
課題導(dǎo)入 魔術(shù)雙氧水鼓氣球，快慢，引出課題。 （老師給大家變一個(gè)魔術(shù)，魔術(shù)的名字叫做試管吹氣球。通過二氧化錳催化雙氧水分解來鼓起氣球。）
學(xué)生驚訝。
猜測(cè)老師如何實(shí)現(xiàn)的氣球變大。
引起學(xué)生學(xué)習(xí)興
趣。
自主 實(shí)驗(yàn) 探究
你知道老師如何讓反應(yīng)由慢變快了呢？ 這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)，影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。
你知道由哪些因素能影響化學(xué)反應(yīng)速率么 學(xué)生1：溫度、濃度、催化劑、壓強(qiáng)。 學(xué)生2：本身性質(zhì)，例如鎂和銅與鹽酸反應(yīng)。 學(xué)生3：反應(yīng)的接觸面積。 學(xué)生4：超聲波等。 引導(dǎo)學(xué)生利用已有
知識(shí)解決問題。
哪個(gè)因素能夠決定一個(gè)反應(yīng)的快慢呢？ 學(xué)生：本身性質(zhì) 強(qiáng)調(diào)，內(nèi)因是影響速率的主要因素，那外因?qū)λ俾实挠绊懹质窃鯓拥哪兀旅嫖覀円黄饋硖骄俊?nbsp;
提供儀器和藥品，選擇一個(gè)你認(rèn)為的影響因素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
討論，設(shè)計(jì)。
下面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)交流。
學(xué)生1：探究濃度，通過高錳酸鉀和不同濃度草酸溶液的褪色時(shí)間探究。
學(xué)生2：探究濃度 ，通過鐵釘和不同濃度的硫酸，看氣泡的快慢。
學(xué)生3：探究溫度，通過不同溫度下硫代硫酸鈉和硫酸變渾濁的速率。
學(xué)生4：探究催化劑，通過二氧化錳和氧化銅催化雙氧水生成氣泡的速率。 學(xué)生5：探究表面積， 通過鐵釘和鐵粉與硫酸反應(yīng)看氣泡快慢。
學(xué)生交流不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，共同討論，同時(shí)也將學(xué)生的思維進(jìn)行引導(dǎo)提醒。
提醒實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，注意安全，注意分共和觀察現(xiàn)象，注意得出結(jié)論。 聽講，然后進(jìn)行開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生動(dòng)手分析能力。
實(shí)驗(yàn)完畢。小組交流結(jié)果。
總結(jié)得出結(jié)論：
其他條件不變時(shí)，增大濃度，提高溫度，加入催化劑，都會(huì)使得化學(xué)反應(yīng)速率加快。
學(xué)生1：探究濃度，通過高錳酸鉀和不同濃度草酸溶液的褪色時(shí)間探究，得出結(jié)論，濃度越大速率越快。
學(xué)生2：探究濃度 ，通過鐵釘和不同濃度的硫酸，濃度大氣泡快，得出結(jié)論，濃度越大速率越快。
學(xué)生3：探究溫度，通過不同溫度下硫代硫酸鈉和硫酸變渾濁的速率。結(jié)論，溫度越高速率越快。
學(xué)生4：探究催化劑，通過二氧化錳和氧化銅催化雙氧水生成氣泡的速率。得出加入催化劑能提高反應(yīng)速率。
學(xué)生5：探究表面積， 通過鐵釘和鐵粉與硫酸反應(yīng)看氣泡快慢。得出結(jié)論，表面積越大，速率越快。
通過實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，
微觀解釋突出重點(diǎn)
我們用什么理論來解釋我們得到的結(jié)果呢？
學(xué)生思考
講解有效碰撞理論。明確微觀上影響速率的單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)。微觀模型出現(xiàn) 學(xué)生復(fù)習(xí)學(xué)習(xí)。
解釋濃度。【注意】
a.反應(yīng)物是純液體或固體，其濃度是常數(shù)，因此改變它們的量反應(yīng)速率不變。 b. 一般來說，固體反應(yīng)物表面積越大，反應(yīng)速率越大。 解釋：當(dāng)增加反應(yīng)物的濃度時(shí)，單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)量增加，有效碰撞的頻率增大，導(dǎo)致反應(yīng)速率增大。
解釋催化劑。
解釋：當(dāng)溫度和反應(yīng)物濃度一定時(shí)，使用催化劑可使反應(yīng)途徑發(fā)生改變，從而降低了反
應(yīng)的活化能，使得活化分子的百分比增大，因此單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目增多，有效碰撞頻率增大，故化學(xué)反應(yīng)速率加大。
解釋溫度
解釋：當(dāng)反應(yīng)物濃度一定時(shí)，分子總數(shù)一定，升高溫度，反應(yīng)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(nèi)活化分子數(shù)量增多，有效碰撞頻率增大，所以，反應(yīng)速率加大。
合作學(xué)習(xí)突破難點(diǎn)
那增大壓強(qiáng)呢？
學(xué)生1：反應(yīng)速率增大 學(xué)生2：不一定
【討 論】：例1、對(duì)于反應(yīng)N2+3H2 ⇌ 2NH3，分析下列情況，你能解釋其速率的變化。（微觀角度）
[問題1]、縮小體積，增大壓強(qiáng)速率如何改變？
[問題2]、恒容條件下，中充入He氣，反應(yīng)速率如何改變？
[問題3]、恒容條件下，中充入N2氣，反應(yīng)速率如何改變？
[問題4]、恒壓條件下，中充入He氣，反應(yīng)速率如何改變？
各小組，相繼發(fā)言 。從微觀，活化分子數(shù)的角度解釋。發(fā)現(xiàn)增大壓強(qiáng)速率不一定增大，得看活化分子數(shù)，具體看濃度。 回答：增大，不變，增大，減小。
【心得】壓強(qiáng)變化只有引起的 變化才會(huì)影響反應(yīng)速率，所以一般壓強(qiáng)問題可轉(zhuǎn)變成 問題考慮。而對(duì)于固體和溶液的反應(yīng)來說，改變壓強(qiáng)濃度 ，不影響其反應(yīng)速率。
通過討論和微觀有效碰撞理論的應(yīng)用，明確重難點(diǎn) ，突破難點(diǎn)。 鞏固總結(jié)
鞏固例題。
學(xué)生回答。
總結(jié)本節(jié)課 知識(shí)遷移：講解瞬時(shí)速率。 例題。表格改變條件怎么變化 學(xué)生回答。
小結(jié) 學(xué)生總結(jié)。 練習(xí)
學(xué)生回答。
2.2.2影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、通過自主實(shí)驗(yàn)，理解濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響；
2、能初步運(yùn)用有效碰撞和活化分子等知識(shí)來解釋濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑等條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
【重難點(diǎn)】重點(diǎn)：用活化分子理論解釋外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
難點(diǎn)：壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
【預(yù)習(xí)準(zhǔn)備】
1、溫習(xí)概念：有效碰撞 。
活化分子 。
活化能 。
2、用有效碰撞理論解釋一個(gè)化學(xué)反應(yīng)。
【課堂導(dǎo)學(xué)】
▲活動(dòng)一、實(shí)驗(yàn)探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。
【提供藥品】
0.01 mol/L 酸性KMnO4 溶液，0.1 mol/L H2C2O4 溶液， 0.2 mol/L H2C2O4 溶液、鐵釘、鐵粉、1 mol/L H2SO4 溶液， 4 mol/L H2SO4 溶液，0.1 mol/L Na2S2O3溶液、氧化銅粉末、二氧化錳粉末、3% H2O2、蒸餾水、熱水等
提示： 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2 + S↓+ H2O
【設(shè)計(jì)提示】
1、研究某一因素影響時(shí)，要設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)。
2、設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意變量的控制。
3、實(shí)驗(yàn)要求“科學(xué)”“可行”“簡約”“安全”。
4、通過哪些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能判斷化學(xué)反應(yīng)的快慢？看氣泡冒出的 ，溶液 的變化，生成沉淀的 ，固體 的變化等。
【實(shí)驗(yàn)探究】
實(shí)驗(yàn)報(bào)告1
探究因素：探究 對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
研究的反應(yīng)： 。
實(shí)驗(yàn)方案：（可簡單參考教材P20-P22）
1、取兩支試管，各加入 ml 溶液
2、取兩支試管，一支試管加入 ，另一支試管加入 ，
。
3、分別混合，觀察或記錄。
…
如何比較快慢：
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：
提示：其他因素影響的設(shè)計(jì)方案，可參考教材和上述形式，進(jìn)行設(shè)計(jì)。
▲活動(dòng)二、合作學(xué)習(xí)解釋影響速率的因素
（一）濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
【結(jié) 論】：當(dāng)其它條件不變時(shí)，增加反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率 ，反之 。
【解 釋】：濃度增大，單位體積內(nèi)活化分子數(shù) ，有效碰撞次數(shù) ，速率
活化分子百分?jǐn)?shù)
【注 意】：1、改變固體或純液體的量對(duì)速率 。
（二）、溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
【結(jié) 論】：在其它條件不變的情況下，升溫，化學(xué)反應(yīng)速率 ；降溫，化學(xué)反應(yīng)速率要 。
【解 釋】：其一：溫度升高，單位體積內(nèi)活化分子數(shù) ，有效碰撞次數(shù) ，速率
活化分子百分?jǐn)?shù)
其二：溫度升高，分子動(dòng)能 ，碰撞次數(shù) ，速率 。
【注 意】：1、每升高10℃，速率一般提高 倍。
（三）、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
【結(jié) 論】：（正）催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率。
【原 理】：在其他條件不變的情況下，使用催化劑，能夠 反應(yīng)所需的能量，這樣就會(huì)使更多的反應(yīng)物分子成為 ，大大 單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子中 所占的百分?jǐn)?shù)，從而 化學(xué)反應(yīng)速率。
（四）、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
思考：增大體系壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率怎么改變呢？
【討 論】：例1、對(duì)于反應(yīng)N2+3H2 ⇌ 2NH3，分析下列情況，你能解釋其速率的變化。（微觀角度）
[問題1]、縮小體積，增大壓強(qiáng)速率如何改變？
[問題2]、恒容條件下，中充入He氣，反應(yīng)速率如何改變？
【心得】壓強(qiáng)變化只有引起的 變化才會(huì)影響反應(yīng)速率，所以一般壓強(qiáng)問題可轉(zhuǎn)變成 問題考慮。而對(duì)于固體和溶液的反應(yīng)來說，改變壓強(qiáng)濃度 ，不影響其反應(yīng)速率。
[問題3]、恒容條件下，中充入N2氣，反應(yīng)速率如何改變？
[問題4]、恒壓條件下，中充入He氣，反應(yīng)速率如何改變？
【點(diǎn) 兵】：
例2、反應(yīng)C(s)＋H2O(g) ⇌CO(g)＋H2(g)在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進(jìn)行，下列條件的改變對(duì)其反應(yīng)速率有何影響( )
①增加C的量 ②將容器的體積縮小一半 ③保持體積不變，充入N2使體系壓強(qiáng)增大 ④保持壓強(qiáng)不變，充入N2使容器體積增大
▲活動(dòng)三、知識(shí)遷移了解瞬時(shí)速率
例3、對(duì)于反應(yīng)：3Fe(s)＋4H2O(g) ⇌ Fe3O4(s)＋4H2(g) 改變其中一個(gè)反應(yīng)條件對(duì)反應(yīng)速率的影響狀況。
| 改變的條件 | 正反應(yīng)速率 | 逆反應(yīng)速率 |
| 1、增加Fe的量 | ||
| 2、增大水蒸氣濃度 | ||
| 3、將容器體積縮小一半 | ||
| 4、保持體積不變，充氮?dú)?/td> | ||
| 5、保持壓強(qiáng)不變，充氮?dú)?/td> | ||
| 6、升高溫度 | ||
| 7、加催化劑 |
視頻來源：優(yōu)質(zhì)課網(wǎng) www.jjlqy.cn
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