第二章 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡   第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率  第2課時(shí) 教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)目標(biāo)】1．了解溫度、濃度、壓強(qiáng)和催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。2．知道化學(xué)反應(yīng)是有歷程的，認(rèn)識基元反應(yīng)活化能對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。【教學(xué)重難點(diǎn)】影響反應(yīng)速率速率的因素、活化能【教學(xué)過程】1.新課導(dǎo)入[師]在相同條件下，不同的化學(xué)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(qiáng)、溫度及催化劑等因素對反應(yīng)速率的影響也很大，實(shí)驗(yàn)中可以通過定性觀察的方法來比較化學(xué)反應(yīng)速率的大小。2.新課講授[板書]一、化學(xué)反應(yīng)速率[學(xué)生活動]選擇實(shí)驗(yàn)用品，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。[教師活動]引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示。[學(xué)生活動]觀察并記錄現(xiàn)象，得出結(jié)論。[總結(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(xué)反應(yīng)速率增大；減小反應(yīng)物濃度，化學(xué)反應(yīng)速率減小溫度——升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大；降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率減小催化劑——催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)速率（可以提高化學(xué)反應(yīng)速率，也可以降低化學(xué)反應(yīng)速率）[過渡]除定性觀察外，也可通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行定量測定。[教師活動]實(shí)驗(yàn)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(xué)生活動]觀察、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并得出結(jié)論。[設(shè)疑]上述實(shí)驗(yàn)探究中，你用到了哪些科學(xué)方法？[學(xué)生活動]小組討論，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(gè)，用控制變量法逐個(gè)探究其對反應(yīng)速率的影響規(guī)律；化學(xué)反應(yīng)速率并不易直接觀察認(rèn)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。[總結(jié)]在鋅和不同濃度稀硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，比較反應(yīng)速率快慢的方法有：(1)定性描述——通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來判斷反應(yīng)的快慢①觀察產(chǎn)生氣泡的快慢；②觀察試管中剩余鋅粒的質(zhì)量的多少；③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(shí)驗(yàn)測量來判斷反應(yīng)的快慢①測定氣體的體積或體系的壓強(qiáng)；②測定物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化；③測定離子濃度的變化；④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(qiáng)、溫度及催化劑等因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響呢？下面通過活化能和簡單碰撞理論對這一問題進(jìn)行討論。[板書]二、活化能[師]研究發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)化學(xué)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(gè)反應(yīng)步驟才能實(shí)現(xiàn)。例如，實(shí)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(gè)先后進(jìn)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(jī)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(dāng)氣體的濃度為1 mol/L時(shí)，在每立方厘米、每秒內(nèi)反應(yīng)物分子的碰撞可達(dá)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，任何氣體的反應(yīng)均可瞬間完成。但實(shí)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(shí)有的能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，有的不能呢？[師]以籃球隊(duì)員投籃為例，不能投進(jìn)籃筐有哪些情況？有可能力量不夠，或是投不準(zhǔn)，也就是說只有力量足夠，并且投的準(zhǔn)，也就是有合適的取向，才能投的好球。那么在化學(xué)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(shí)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(xué)生指出活化能、反應(yīng)熱。[學(xué)生活動]思考，并回答。[師]對于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，普通分子獲得活化能變?yōu)榛罨肿樱瑤в泻侠砣∠虻幕罨肿影l(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?jǐn)?shù)是固定的?；罨肿拥陌俜?jǐn)?shù)越大，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)越多，單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)越多，化學(xué)反應(yīng)速率越大。可簡化為：活化能降低→普通分子變成活化分子→活化分子百分?jǐn)?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(yùn)動情況，解釋濃度、溫度、壓強(qiáng)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(xué)反應(yīng)速率的變化。[總結(jié)]影響化學(xué)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(qiáng)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?jǐn)?shù)增大使用催化劑Ea降低，單位體積內(nèi)的活化分子百分?jǐn)?shù)劇增 3.課堂小結(jié)[師]除了改變濃度、溫度、壓強(qiáng)及選用催化劑等，還有很多改變化學(xué)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(qiáng)磁場、高速研磨等。總之，向反應(yīng)體系輸入能量，都有可能改變化學(xué)反應(yīng)速率。4.板書2.1.2影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素一、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素濃度溫度催化劑二、活化能基元反應(yīng)與反應(yīng)歷程有效碰撞與活化能活化分子和活化能運(yùn)用有效碰撞理論解釋外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響     

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