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視頻課題：高中化學人教版選修4第二章第二節影響化學反應速率的因素_陜西省優課
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高中化學人教版選修4第二章第二節影響化學反應速率的因素_陜西省優課
《影響化學反應速率的因素》教學設計
一、教學目標
1. 知識與技能
通過實驗探究溫度、濃度、壓強和催化劑對化學反應速率的影響，認識其一般規律。
2. 過程與方法
使學生能初步運用有效碰撞、撞碰的取向和活化分子的概念等來解釋濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學反應速率的影響。
3. 情感態度與價值觀
通過催化劑實際應用的事例，認識其在生產、生活和科學研究領域中的重大作用。
二、教學重點：化學反應速率的影響因素。
三、教學難點：探討用有效碰撞理論解釋外界條件對化學反應速率的影響。 四、學法指導：
課前自主學習→課堂交流討論→合作實驗探究→拓展練習鞏固→課后思考反饋
學情分析：
高二理科學生選修的化學反應原理，內容抽象，理論性強，學生普遍理解能力有限，需要結合實驗和理論推演幫助理解掌握。 五、課時安排：1課時 六、教學過程：
[導課] 提出幾個問題以引起學生思考：
1. 我們能否改變化學反應速率呢？
2. 影響化學反應速率的主要因素是什么？我們人類能否控制這個因素？ 3. 我們能否通過改變外在條件來改變化學反應的速率呢？根據日常生活經驗舉例說明。
[回答]學生閱讀第一自然段后回答：
化學反應速率與分子間的有效碰撞有關，因此所有改變內能、運動速率以及碰撞幾率的條件，都可改變控制反應速率。如加熱、攪拌、增大反應物濃度，都是我們已經用過的方法。日常生活中汽車加大油門、向爐膛鼓風、溫水發酵、用煤粉代替煤塊等，都是改變化學反應速率的方法。
又如：石鐘乳的形成，汽車安全氣囊的彈出等（見圖片） [講述]
影響化學反應速率的主要因素是反應物的性質，是內在因素，我們人類是不能改變這個因素的。因此我們應尊重這個自然規律。但是，當一個反應確定之后，我們可以尊重其客觀規律的基礎上通過改變外界條件來改變這個反應的速率，使它按著我們人類需要的速率進行。 [板書]第二節 影響反應速率的因素
[收集]途徑：1. 通過演示實驗來觀察化學反應的進行。
2. 回顧過去已有的化學知識和所掌握的實驗事實。
[板書]一、濃度對化學反應速率的影響
2
[問題]濃度是怎樣影響化學反應速率的？
[實驗2-2]在溫度不變的情況下，0.01mol/L KMnO4溶液與不同濃度的的H2C2O4 溶液反應的對比實驗。 [填寫] 實驗記錄：
加入試劑 0.2mol/L的H2C2O4 0.1mol/L的H2C2O4 實驗現象 褪色時間 結論 [提問]實驗現象：0.2mol/L的H2C2O4褪色更快。
[板書]2KMnO4+5H2C2O4 +3H2SO4= K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
[結論] 濃度對反應速率的影響：當其它條件不變時，增加反應物的濃度增大反應速率，減小反應物的濃度反應速率減慢。
[思考]為什么增大反應物的濃度會影響反應速率呢？
[回答]當增加反應物的濃度時，活化分子的數量增加，有效碰撞的頻率增大，導致反應速率增大。
[講解]固體和純液體的濃度是一個常數，所以增加這些物質的量，不會影響反應的速率。
[問題]壓強是怎樣對化學反應速率進行影響的？ [板書] 二、壓強對化學反應速率的影響
[講解]當增大壓強時，固態、液態物質體積基本不變，濃度也不變，反應速率也不變。對于氣體來說，增大壓強，體積減小，濃度增大，因而反應速率也增大。 [思考]為什么增大壓強會影響有氣體參加的化學反應的速率？
[講解]1．一定量氣體的體積與其所受的壓強成正比。這就是說，如果氣體的壓強增大到原來的2倍，氣體的體積就縮小到原來的一半，單位體積內的分子數就增多到原來的2倍，即體系中各個物質的濃度都增加，所以化學反應速率增大。相反，減小壓強，氣體的體積就擴大，濃度減小，因而反應速率減小。
2．如果參加反應的物質是固體、液體或溶液時，由于改變壓強對它們的體積改變很小，因而它們的濃度改變也很小，可以認為壓強與它們的反應速率無關。 [投影]
[強調]壓強對反應速率的影響是通過改變濃度而影響反應速率的。我們在分析壓強對反應速率的影響時，應最終落實到濃度上，將壓強問題轉化為濃度問題。 [歸納] 其它條件不變的情況下，對于氣體來說，增大壓強反應速率增大，減小壓強反應速率減小。
[問題]溫度是怎樣對化學反應速率進行影響的？ [板書]三、溫度對化學反應速率的影響
[實驗2-3]10ml同濃度的Na2S2O3溶液分別在不同溫度下與0.1mol/L的硫酸10ml反應的對比實驗 [填寫] 實驗記錄： 編號 0.1mol/L的0.1mol/L的 反應溫度 反應中出現渾濁的時間
3
Na2S2O3 H2SO4 （℃） （秒）
1 10ml 10ml 冷水 2 10ml 10ml 熱水 [實驗結論]溫度高的一組先出現渾濁。
[結論] 溫度對反應速率的影響：在其它條件不變的情況下，升高溫度化學反應要加快，降低溫度，化學反應減慢。
[思考]為什么升高溫度會使反應速率加快？ [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，是活化分子的百分比增大，因而活化分子數量增多，有效碰撞頻率增大，所以，反應速率加大。 [講述] 應用：
1. 在實驗室進行化學反應時，常常通過給反應物加熱來增大反應的速率。 2.為防止食品變質，我們將食品放入冰箱中保存，以降低食品變質的速率。 [問題]催化劑是怎樣影響化學反應速率的？ [板書]四、催化劑對化學反應速率的影響 [實驗2-4]過氧化氫分解的對比實驗
[板書]2H2O2
2H2O + O2↑ MnO2 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，使用催化劑可使反應途徑發生改變，從而降低了反應的活化能，使得活化分子的百分比增大，因此活化分子的數目增多，有效碰撞頻率增大，故化學反應速率加大。
[歸納]增大濃度，增加壓強、升高溫度、加入催化劑都能增大反應速率。 [鞏固]見學案、習題
[拓展]與化學反應速率相關的諾貝爾化學獎
[小結]所有能夠改變內能,運動速率,以及碰撞幾率的方法，都可以用來改變、控制反應的速率。 [作業]P24 1、2 七、板書設計：
第二節 影響反應速率的因素
一、影響反應速率的因素
1. 濃度對化學反應速率的影響
2KMnO4+5H2C2O4 +3H2SO4= K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O 當其它條件不變時，增加反應物的濃度增大反應速率。減小反應物的濃度反應速率減慢。
2. 壓強對化學反應速率的影響
其它條件不變的情況下，對于氣體來說，增大壓強反應速率增大，減小壓強反應速率減小。
4
3. 溫度對化學反應速率的影響
在其它條件不變的情況下，升高溫度化學反應要加快，降低溫度，化學反應減慢。
4. 催化劑對化學反應速率的影響
2H2O2
2H2O + O2↑ MnO2 催化劑能加快化學反應速率。
二、有效碰撞理論解釋 八、教學反思
本節課前的自主學習讓學生對已學必知識（化學反應速率）和選修4知識（有效碰撞理論）進行復習鞏固，培養學生溫故知新、舉一反三的能力，提高學生的自主學習能力。本節知識體系以及學習方法的建立為后續的化學平衡、平衡常數等的學習奠定了基礎。
教學以探究為目的，提供探究課題，創設學習情境，設計具有思考性、探索性的學生活動。通過小組討論交流活動幫助學生思考問題并發現問題，學習提出問題。幫助學生建構自己的知識體系，并在這一過程中領悟獲取知識的方法，總結一般規律。教師隨時為學生的問題探究和實驗探究提供必要的引導或建議。不僅體現了相關知識價值，還鞏固、加深了學生對相關知識理解。
總之，本節課學生活動充分，課堂氣氛活躍，當堂檢測學習效果良好，課后作業反饋知識掌握情況良好。較好的體現了新課程理念，大膽嘗試探究式教學，努力提升學生的科學素養。
人教版高中化學選修4《化學反應原理》
§2-1-1 影響化學反應速率的因素 學案
班級 第 組 姓名
課前自主學習
（一）化學反應速率的影響因素
1．結合生活實踐與已經掌握的知識，舉例說明人們如何在生活中控制或改變化學反應速率。
2．在通常情況下，Na與水的反應和Mg與水的反應哪個劇烈（反應速率快）？石油的形成要多少年？炸藥的爆炸呢？以上說明化學反應速率的決定因素是什么？
3．加快化學反應速率的方法有： 、 、 、
、 等。
（二）有效碰撞理論
1．一個化學反應經歷的過程：
2．根據右圖示回答E1、E2、E1-E2的含義分別是（標在圖上）
3．為什么活化能越低，化學反應速率越快？
。
（三）提出疑惑
同學們，通過你的自主學習，你還有哪些疑惑，請把它寫下來：
。
課堂交流討論
填表：用有效碰撞理論解釋外界因素對化學反應速率的影響
|
影響 因素 |
起始狀態 | 改變外界條件 | 理論解釋 |
|
濃度 （增大一倍） |
  |
 |
其他條件相同時，增大反應物濃度，單位體積內活化分子數目（ ），活化分子百分數（ ），有效碰撞幾率（ ），反應速率（ ）。 |
|
壓強 （增大一倍，即體積縮小一半） |
 |
其他條件相同時，對（ ）反應，增大壓強相當于（ ），使單位體積內活化分子數目（ ），活化分子百分數（ ），有效碰撞幾率（ ），反應速率（ ）。 | |
|
溫度 (升高) |
 |
其他條件相同時，升高反應溫度，使單位體積內活化分子數目（ ），活化分子百分數（ ），有效碰撞幾率（ ），反應速率（ ）。 | |
|
催化劑 （使用正催化劑） |
 |
其他條件相同時，反應加入正催化劑，單位體積內活化分子數目（ ），活化分子百分數（ ），有效碰撞幾率（ ），反應速率（ ）。 |
| 序號 | 實驗步驟 | 實驗現象 | 結論及理論解釋 | ||
| 1 | 取在兩支試管，各加入4mL 0.01mol/L的KMnO4酸性溶液，分別加入0.1mol/L 和0.2 mol/L H2C2O4（草酸）溶液2mL，記錄褪色的時間 |
KMnO4 （酸性）溶液4mL 0.01mol/L |
H2C2O4 溶液2mL |
褪色 時間 |
結論：其他條件相同時， 解釋：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4 + 2MnSO4 +10CO2↑+8H2O |
| 0.1mol/L | |||||
| 0.2mol/L | |||||
| 2 | 在兩支試管中分別加入2mL 0.1mol/L Na2S2O3；另取兩支試管分別加入2mL 0.1mol/L H2SO4；分成兩組，一組放入冷水，一組放入熱水，并混合，記錄出現渾濁的時間。 |
2mL 0.1mol/L Na2S2O3 和 H2SO4 溶液 |
實驗 溫度 |
出現渾濁時間 |
結論：其他條件相同時， 解釋：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+ H2O |
| 3 |
已知4H++4I-+O2=2I2+2H2O,現有1mol/L KI溶液、0.1 mol/L H2SO4溶液和淀粉溶液，請探究溶液出現藍色的時間與溫度的關系。 |
試劑 |
1mol/L KI、0.1 mol/L H2SO4和淀粉溶液 |
結論：其他條件相同時， 解釋：4H++4I-+O2=2I2+2H2O |
|
| 實驗溫度 | |||||
| 試劑加入順序 | |||||
| 現象 | |||||
| 4 |
在兩支試管中分別加入2mL 5% H2O2溶液，再向H2O2溶液中分別滴入0.1 mol/L FeCl3和CuSO4溶液各1mL，搖勻比較H2O2的分解速率。 |
2mL 5% H2O2 溶液 |
試劑 | 產生氣泡快慢 |
結論：其他條件相同時， 解釋：2H2O2=2H2O+O2↑ |
|
0.1 mol/L FeCl3溶液 |
|||||
|
0.1 mol/L CuSO4溶液 |
|||||
| 序號 | 大理石的（ ） | 鹽酸的（ ） | 其他條件（ ） | 現象 |
| A | ||||
| B | ||||
| C | ||||
| D |
| 疑問 | 解決 |
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