高中化学《影响化学反应速率的因素》微课精讲+知识点+教案课件+习题
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知识点：
影响化学反应速率的因素
1.发生化学反应的前提——有效碰撞理论
（1）有效碰撞：能够发生化学反应的碰撞。
化学反应发生的先决条件是反应物分子之间必须发生碰撞。
反应物分子之间的碰撞只有少数碰撞能导致化学反应的发生，多数碰撞并不能导致反应的发生，是无效碰撞。碰撞的频率越高，则化学反应速率就越大。
（2）活化能和活化分子
①活化分子：在化学反应中，能量较高，有可能发生有效碰撞的分子。
活化分子之间之所以能够发生有效碰撞，是由于它们的能量高，发生碰撞时，能够克服相撞分子之间的排斥力，破坏分子内部原子之间的“结合力” ，从而导致反应物分子破坏，重新组合成生成物分子，发生化学反应。
②活化能：活化分子所多出的那部分能量（或普通分子转化成活化分子所需的最低能量）。
③活化能与化学反应速率：活化分子数目的多少决定了有效碰撞发生的次数。在分子数确定时，活化分子百分数增大，有效碰撞的次数增多，反应速率加快。
2.决定化学反应速率的内部因素
不同的化学反应具有不同的反应速率，影响反应速率的主要因素是内因，即参加反应的物质本身的性质。
内因：参加反应的物质的性质和反应的历程，是决定化学反应速率的主要因素。
3.影响化学反应速率的外部因素
当物质确定时 （即内因固定），在同一反应中，影响反应速率的因素是外因，即外界条件，主要有温度、浓度、压强、催化剂等。
（1）浓度对化学反应速率的影响
①规律：其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以加快反应速率；减小反应物的浓度，可以减慢化学反应的速率。
②理论解释：在其他条件不变时，对某一反应来说，活化分子百分数是一定的，即单位体积内的活化分子数与反应物的浓度成正比。
（2）压强对反应速率的影响
①影响对象： 压强只影响有气体参与的反应的反应速率对于没有气体参与的反应，压强对它的反应速率没有任何影响。
注：压强影响，只适用于讨论有气体参加的反应，当然并不一定参加反应的物质全部是气体，只要有气体参与，压强即会影响反应的反应速率。
②规律：对于有气体参加的反应，若其他条件不变，增大压强，反应速率加快；减小压强，反应速率减慢。
③理论解释：对气体来说，若其他条件不变，增大压强，是增大了浓度单位体积内活化分子数增多 有效碰撞次数增多 化学反应速率增大。因此，增大压强，可以增大化学反应速率。
（3）温度对反应速率的影响
①规律：其他条件不变时，升高温度，可以增大反应速率，降低温度，可以减慢反应速率。
②理论解释：温度是分子平均动能的反映，温度升高，使得整个体系中分子的能量升高，分子运动速率加快。
（4）催化剂对反应速率的影响
①规律：催化剂可以改变化学反应的速率。在不加说明时，催化剂一般指使反应速率加快的正催化剂。
②催化剂影响化学反应速率的原因：在其他条件不变时， 使用催化剂可以大大降低反应所需要的能量，会使更多的反应物分子成为活化分子，大大增加活化分子百分数，因而使反应速率加快。同一催化剂能同等程度地改变正、逆反应的速率。
视频教学：
练习：
1．决定化学反应速率的根本因素是 （ ）
A．温度和压强 B．反应物的浓度
C．参加反应的各物质的性质 D．催化剂的加入
2．下列条件一定能使反应速率加快的是：①增加反应物的物质的量②升高温度③缩小反应容器的体积 ④加入生成物 ⑤加入MnO2 （ ）
A．全部 B．①②⑤ C．② D．②③
3．在其它条件不变时，10℃时以某物质表示的反应速率为3 mol/L• s ，已知温度每升高10℃反应速率是原来的2倍，则温度为50℃时，该反应的速率为
A．48 mol/L •s B．36mol/L• s C．24 mol/L •s D．12 mol/L• s
4．NO和CO都是汽车排放尾气中的有害物质，它们能缓慢地反应，生成N2和CO2，对此反应下列叙述正确的 （ ）
A．使用催化剂并不能改变反应速率 B．使用催化剂可以加快反应速率
C．降低压强能加快反应速率 D．降温可以加快反应速率
5．在恒温、恒容的密闭容器中反应A（g） B（g）+C（g）；△H<0（正反应为放热反应）。若反应物的浓度由2mol/L降到0.8mol/L需20s，那么反应物浓度由0.8mol/L降到0.2mol/L所需的时间为 （ ）
A．10s B．大于10s C．小于10s D．无法判断
课件：
教案：
课例名称 | 《影响化学反应速率的因素》 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
学段学科 | 高中化学 | 教材版本 | 苏教版 | ||||||||||||||||||||||||||||||
章节 | 《化学反应原理》专题二第一单元 第二课时影响化学反应速率的因素 | 年级 | 高二 | ||||||||||||||||||||||||||||||
教学目标 | 知识与技能： １．通过实验探究温度、浓度、催化剂、压强等对化学反应速率的影响，认识其一般规律。 ２．初步运用有效碰撞、撞碰的取向和活化分子的概念等来解释浓度、温度等条件对化学反应速率的影响。 过程与方法： １．通过实验探究提高观察能力、记录实验现象及设计简单实验的能力。 ２．在利用碰撞理论对影响化学反应速率的因素进行解释的过程中提高分析问题、解决问题及语言表达能力。 情感态度价值观： 通过学习过程，初步学会从化学视角去观察生活、生产和社会中有关化学反应速率的问题。同时还亲身体验科学探究的喜悦，从而培养实事求是的科学态度和积极探索的科学精神以及学习化学的兴趣。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
教学重点 | 浓度、压强、温度、催化剂等对化学反应速率的影响。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
教学难点 | 运用碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
教才分析 | 化学反应的速率，本节内容在苏教教版《化学》必修2基础上，继化学能之后，本节教材从化学反应的快慢这一全新的视角，引领学生继续认识化学反应。本节课起着承上启下的作用，碰撞理论可以用来解释外界条件对化学反应速率的影响。学生对外界条件对化学反应速率的影响的进一步理解又为后续化学平衡的学习奠定了理论基础。同时本节课是在社会生产、生活和科学研究中有广泛应用的知识，是对人类文明进步和现代化发展有重大价值的知识，与我们每个人息息相关。使学生进一步体会化学学习的实用价值。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
学情分析 | 本节课授课对象为高二年级学生，他们在初中以及高一上学期的学习中已掌握了一定的化学知识和积累一定的学习经验。在本节课之前他们就已经了解了一些有关化学反应快慢的知识；在能力上学生已具备了一定的探究能力和实验操作能力；同时学生对新知识的学习又具有强烈的好奇心，利用学生的好奇心和求知欲，在实验中去探索。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
教学方法 | 教学手段：基于多媒体的辅助教学手段 多媒体辅助实验演示、图片录像展示等，使教学过程形象直观化 教学环境：多媒体教学环境 教学方法： １．以学生为主体的自主学习模式，分组讨论模式 ２．多媒体辅助教学的形象直观教学法 ３．视频教学模式 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
教学流程图 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
设计说明 | 本科采用多媒体PPT，内嵌实验演示视频，微课动画展示的多媒体教学手段，同时配备媒体辅助学生演示实验，放大实验效果。在有限的时间内，尽可能的增加学生活动，同时加大课堂容量，加强课堂效率、效果。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
教学过程 | 教师活动（主导） | 学生活动（主题） | 设计意图 | ||||||||||||||||||||||||||||||
【导入新课】列举出日常生活中或化学实验中的一些化学反应速率有快有慢的实例。1.投影展示钢铁的腐蚀，爆炸、溶洞形成、烟花燃放图片，让学生指出快慢。2.视频展示实验录像片段—镁、锌、铁、铜与同浓度盐酸反应，让学生观察反应快慢。通过两组展示，请学生分析化学反应的决定因素——物质本身性质。提出新问题，影响化学反应速率的因素。 【课件展示】 课件展示：化学反应速率的决定因素和影响因素。 提出新问题，化学反应宏观上有快有慢，微观上是如何解释呢？ 【微课展示】 播放微课：化学反应速率的微观解释。 PPT展示知识内容，组织学生讨论碰撞理论和活化能理论。 【课件展示】 1.浓度对反应速率的影响 投影课堂演示实验图片，分析演示实验。并引导进行微观分析。 投影PPT，从微观角度，引导学生对浓度引起速率的变化进行分析并得出结论。 【投影习题】 展示PPT习题： 在CaCO3(块状)+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑反应中，为了加快反应的速率，下列那些方法可行（ AD ） A.增加HCl的浓度 B.增加CaCO3物质的量 C.增加同浓度盐酸的量 D.改加CaCO3粉末 【课件展示】 2.压强对反应速率的影响 展示PPT，从压强对浓度的影响来分析压强对速率的影响，理解压强是通过改变浓度对速率发生影响的。 同时讨论恒容和恒压两个条件下，冲入反应物气体和第三气体对浓度、速率的影响。 【投影习题】 展示PPT习题： 对于反应 N2 + O2 = 2NO ，在密闭容器中进行，下列条件哪些不能加快该反应的化学反应速率（ DE ） A、缩小体积使压强增大 B、体积不变充入 N2 使压强增大 C、体积不变充入 O2使压强增大 D、使体积增大到原来的2倍 E、体积不变充入He使压强增大 【微课展示】 微课展示温度对反应速率的影响。 【学生演示实验】 相同浓度KMnO4和H2C2O4在不同温度下反应的快慢比较。 引导学生通过观察微课flash演示实验和课堂学生展示实验，总结出温度对化学反应速率的影响规律。 【课件展示】 3.温度对反应速率的影响 引导学生从微观角度理解温度对化学反应速率的影响。 联系生活提出问题，生活中哪些措施是利用了温度对速率的影响知识，并组织学生进行思考，回答和解释。 【课件展示】 4.催化剂对反应速率的影响 【媒体辅助演示实验】 展示PPT投影，从活化能角度分析催化剂对化学反应速率的影响历程。 引导学生分析加入催化剂前后活化能图像变化，引导学生理解催化剂是通过生成中间产物，降低反应活化能来实现提高反应速率的。 提出思考问题：不同催化剂对同一化学反应的速率影响相同吗？ 【学生实验设计】 现有药品：MnO2，FeCl3、H2O2，请同学设计实验，比较不同催化剂对同一反应速率的影响。 课下作业：百度搜索“哈伯法合成氨”、“哈伯”了解合成氨条件的选择以及化学对生活和社会发展的影响。 【课件展示】 加酶洗衣粉图片，引导学生讨论酶的催化条件和酶的类别——蛋白质和RNA。 知识延伸：酶的催化（联系生物知识） 【知识总结】 展示PPT，引导学生进行思考，并完成填充。 影响化学反应速率的因素
【投影展示】 其他影响化学反应速率的因素，指导对P40页内容进行讨论，并做出总结。 【巩固练习】 见教学设计附录 | 观看多媒体，进行思考、分析。 交流讨论，分析决定反应速率的因素。 观看PPT，思考新问题。 通过微课视频的观看，结合PPT知识板进行讨论分析。 观看实验图片，对课本演示实验进行分析，得出浓度对反应速率的影响。 在教师引导下，尝试从微观角度对浓度引起的速率变化进行分析，理解。 通过练习应用，加深浓度对化学反应速率影响的理解。 对知识进行迁移，理解压强对速率的影响是通过改变浓度实现的。 做习题，联想知识，对压强对速率的影响进一步加深理解，理解压强 、浓度、速率之间的影响关系。 观看微课，进行理解。 请两名同学到讲台进行 实验演示，其他同学进行观察。 从微观角度理解温度对化学反应速率的影响。 联想生活中实际应用，思考回答。 观察加入催化剂前后实验现象变化，带火星木条复燃情况，思考是什么使H2O2分解速率加快？学生观察实验现象，得出结论——催化剂提高反应速率。 分析图像，总结思考催化剂为什么能加快反应速率？通过图像分析加入催化剂前后反应活化能的变化，从而切入催化剂改变速率的原因是降低反应活化能。 思考：催化剂不一样，反应速率变化会一样吗？ 学生思考，设计简单实验，比较FeCl3和MnO2的催化效果。 记录，课后运用网络查询完成作业。 观看图片，联想加酶洗衣粉的功效和注意事项。 学生进行思考，完成填充内容。总结浓度、温度、压强、催化剂对活化分子、活化分子百分数的影响，对速率的影响。 讨论交流，对影响速率的其他因素进行了解，理解反应速率的影响因素。 学生做练习，回答问题，当堂知识当堂消化，及时巩固。此过程采取课堂提问式练习。 | 引导学生逐步深入，对反应速率的影响因素进行了解。 引入化学反应速率的微观解释——碰撞理论与活化能、活化分子。 培养学生独立思考与交流能力。 培养学生对实验的分析能力。 培养学生分析能力，学以致用的精神。 提高学生知识的运用能力，加深对理解。 培养学生知识迁移能力，对所学知识进行 延伸，加深理解。 提高学生运用能力和分析能力。 培养学生动手能力和观察能力，培养实验设计能力。 学以致用，一微观知识解释宏观变化。 联系化学与生活，让化学贴近生活。 引入催化剂对化学反应速率的影响。培养学生观察能力。 培养学生分析、探究能力。 培养学生研究能力、实验设计能力和动手能力。 培养学生利用网络获取知识能力。 培养学生化学和生活联系的能力。 培养学生知识总结能力，加深对知识的理解。 加深学生对知识的理解，突破难点。 巩固练习 | |||||||||||||||||||||||||||||||
板书设计 | 第二节 影响化学反应速率的因素 决定因素（内因）：物质本身结构和性质 影响因素（外因）：浓度、压强、温度、催化剂等 1、化学反应速率的微观解释 碰撞理论：足够的能量和合适的取向的碰撞是发生化学反应的条件。 活化分子 活化能：活化分子平均能量高出所有分子平均能量的部分 2、影响化学反应速率的因素 固体、纯液体浓度为常数，不受压强影响。 其他因素：接触面积、电磁波、光照等 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
教学反思 | 本节课由浅入深，从学生已有的日常经验和化学常识中抽象出有关概念和原理。形成由简单到复杂、由微观到宏观，再由宏观到微观、由感性到理性的科学探究过程。通过对浓度和催化剂等对化学反应速率影响的探究，加强学生实验探究能力，培养学生实验操作能力和语言表达能力。同时通过催化剂的教学，激发学生学习化学的兴趣。学生自己动手对自己的推测进行验证，提高了学生的学习兴趣，而且掌握了知识，非常好。 优点： 多媒体教学手段的应用，使抽象的知识形象化，更利于加深对知识的理解，是抽象知识形象化、直观化更易于理解吸收，突出重点，突破难点，培养学生的化学良好的学习习惯，激发学生学习兴趣。 不足： 对于实验，考虑到时间的关系，只能做学生演示实验，无法完成学生分组实验，做不到对每名学生的动手能力进行培养。 优化措施： 对于实验是否一定要做学生分组实验，我觉得通过媒体辅助展示使每个学生都能清楚地观察到实验现象，进行实验总结，完全可以收到较好的教学效果。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
【巩固练习】 判断题： 1.碳酸钙与盐酸反应过程中，再增加CaCO3固体，反应速率不变，但把CaCO3固体粉碎，可以加快反应速率。( ) 2.增大反应体系的压强，反应速率不一定增大。( ) 3..增大反应物的浓度，能够增大活化分子的百分含量，所以反应速率增大。( ) 4.活化分子的碰撞都是有效碰撞。( ) 5.加入催化剂加快了反应速率，改变了反应吸收或放出的热量。( ) 6.探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时，若先将两种溶液混合并计时，再用水浴加热至设定温度，则测得的反应速率偏高( ) 【提示】 (1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)× 选择题： 1.增大反应物的浓度使反应速率加快的主要原因（ ） 对于气体参与体系增大压强使反应速率加快的主要原因是（ ） 升高温度使反应速率加快的主要原因是（ ） 使用催化剂使反应速率加快的主要原因是（ ） A.活化分子百分数不变,单位体积内活化分子总数增多 B.增大分子的运动速率而使有效碰撞增加 C.升高反应物分子的能量,使活化分子的百分数增加 D.降低反应所需的能量,使活化分子百分数增加 答案：A、A、C、D。 2.将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中，若作如下改变的情况，其中能 使最初的化学反应速率增大的是 A、盐酸的浓度不变，而使盐酸的用量一倍 B、盐酸的浓度增大一倍，而使盐酸的用量减少到原来一半 C、盐酸的浓度和用量都不变，增加碳酸钙的量 D、盐酸和碳酸钙不变，增大压强一倍 E、加入CaCl2溶液 F、加入CaCl2固体 G、将CaCO3用CaCO3粉末代替 答案：BG。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
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