统编人教版高中化学选择性必修1第二单元第一节《化学反应的速率》教案3课时全.docx
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统编人教版高中化学选择性必修1第二单元第一节《化学反应的速率》教案3课时全
统编版高中化学选择性必修1第二章化学反应速率与化学平衡
第一节化学反应速率
第1课时化学反应速率教学设计
【教学目标】
1．知道化学反应速率的表示方法。
2．掌握化学反应速率的简单计算，学会化学反应速率的测定方法，学会比较化学反应速率的快慢。
【教学重难点】
化学反应速率及计算
【教学过程】
1.新课导入
[师]我们知道，不同化学反应的速率有大有小。
例如，火药的爆炸可以在瞬间完成，溶液中的一些离子反应在分秒之内就能实现，而室温下塑料、橡胶的老化则比较缓慢，自然界的岩石风化、溶洞形成则更是要百年甚至千年才能完成。
下面我们来做下实验，体会下化学反应速率的快慢。
[教师活动]演示实验：
取两支试管，各加入5mL0.5mol/L盐酸，再剪取相同大小的镁条和铁片，用砂纸打磨后，分别放入两支试管中。
[学生活动]观察实验，并回答观看实验后的感受：
从两支试管的对比中我明显感受到化学反应快慢的不同，在含有镁条的试管中反应明显和剧烈，放出的气体的气泡数很多。
[师]我们可用化学反应速率描述化学反应的快慢，那么，如何表示化学反应速率？
[设计意图]教师引导学生思考大自然界中各种反应的快慢，通过类比速度从而引出化学反应速率的概念，教师的演示实验让学生真切地感受反应的快慢，为下面的知识做好基础。
2.新课讲授
[板书]一、化学反应速率
[概念]用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量。
[师]任何化学反应的快慢都表现为有关物质的量随着时间变化的多少。
因此，化学反应速率可以用单位时间、单位体积中反应物或生成物的物质的量变化来表示。
如果反应体系的体积是恒定的，则化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。
[学生活动]
聆听，理解化学反应速率，试着用公式表示并推导其单位。
[板书]
单位：
mol/（L•s）或mol•L-1•s-1
[师]对于一个化学反应：
mA+nB=pC+qD，可用任一种物质的物质的量浓度随时间的变化来表示该化学反应的速率。
[板书]
[教师活动]以合成氨反应为例，计算5min内的浓度变化及反应速率。
[总结]总结反应速率与化学计量数之间的关系。
[师]化学反应速率是可以通过实验测定的。
例如，对于在溶液中进行的反应，当反应物或生成物本身有比较明显的颜色时，人们常常利用颜色变化与浓度变化间的比例关系来测量反应速率。
[过渡]在解决化学反应速率的相关问题，常考查化学反应速率的计算及比较。
[教师活动]讲解解决化学反应速率计算的常用方法及化学反应速率的比较。
3.课堂小结
[师]本节要求学生有较强的计算能力，联系利用化学反应速率的计算公式进行计算。
掌握化学反应速率的单位，定义等。
4.板书
2.1.1化学反应速率
1、
单位：
mol/（L•s）或mol•L-1•s-1
化学反应速率之比=化学方程式中各物质的化学计量数之比
三段式
2、同单位、同物质、比较v（A）与v（B）或
与
第2课时影响化学反应速率的因素教学设计
【教学目标】
1.了解活化能、活化分子的含义及其对化学反应速率的影响。
2.通过实验探究温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响,会运用其一般规律。
3.通过催化剂实际应用的事例,能说出其在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。
4.学会识别化学反应速率的图像，培养培养从图像中挖掘信息的能力。
【教学重难点】
1.重点：
浓度、压强对化学反应速率影响的一般规律。
2.难点：
运用有效碰撞理论解释浓度、压强对化学反应速率的影响。
【教学过程】
1.新课导入
[投影]展示与反应速率有关的图片。
[引入]生活中，我们常希望食物腐败的慢一点，文物建筑腐蚀的慢一点，白色垃圾降解的快一点，那么究竟有哪些因素会影响化学反应速率？
[学生活动]观看PPT，根据生活经验得出常见的影响化学反应速率的因素。
[设计意图]结合课件图片的引导，明确影响化学反应速率的因素分为内因和外因，本堂课重点探究外因中浓度、压强对化学反应速率的影响。
2.新课讲授
[师]化学反应速率与分子间的有效碰撞有关，因此所有改变内能、运动速率以及碰撞几率的条件，都可改变控制反应速率。
如加热、搅拌、增大反应物浓度，都是我们已经用过的方法。
日常生活中汽车加大油门、向炉膛鼓风、温水发酵、用煤粉代替煤块等，都是改变化学反应速率的方法。
[学生活动]阅读课本找出有效碰撞的概念、条件以及与速度的关系。
[讲解]有效碰撞指的是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。
碰撞的频越高，则化学反应速率就越大。
研究发现，只有既具有足够的能量又有合适的碰撞取向的分子碰撞，才是有效碰撞。
有效碰撞是发生化学反应的充分条件。
投篮中的两个条件：
一是运动员应具有足够的能量，二是应有合适的取向。
有效碰撞的道理即是如此。
[投影]
[板书]活化能和活化分子
[师]活化分子（activatedmolecule），即能够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，破坏分子内部原子间的“结合力”，从而导致反应物分子破坏，重新组合生成物分子，发生化学反应。
而活化能（activationenergy）则是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要的能量）。
[投影]
如上图中的E1是反应的活化能，E1-E2是反应热。
活化能越小，普通分子就越容易变成活化分子
普通分子+活化能
活化分子
活化能的大小虽然意味着一般分子成为活化分子的难易，但是却对这个化学反应前后的能量变化并不产生任何影响。
[师]运用刚刚学过的有效碰撞理论，大家可以解释一下外界条件（浓度、温度、压强、催化剂）对化学反应速率的影响。
[学生活动]小组讨论并回答：
在一定条件下，活化分子所占的百分数是固定不变的。
活化分子的百分数越大，单位体积内活化分子数越多，单位时间内有效碰撞的次数越多，化学反应速率就越快。
[投影]解释化学反应的过程
[过渡]影响化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质，是内在因素，我们人类是不能改变这个因素的。
因此我们应尊重这个自然规律。
但是，当一个反应确定之后，我们可以尊重其客观规律的基础上通过改变外界条件来改变这个反应的速率，使它按着我们人类需要的速率进行。
[板书]二、影响化学反应速率的因素
[提问]浓度是怎样影响化学反应速率的？
[学生活动]学生思考并回答：
其他条件相同时，增大反应物浓度反应速率加快，减小反应物浓度反应物速率减小。
[师]那么运用有效碰撞原理应该如何解释呢？
[提示]对于某一化学反应来说,在一定条件下,反应物分子中活化分子的百分数是一定的,而单位体积内活化分子的数目与反应物分子的总数成正比,即与反应物的浓度成正比,当其他条件相同时,反应物浓度增大,单位体积内活应速率增大。
同理,可以解释反应物浓度降低会使化学反应速率减小。
[思考讨论]那么大家想一想，改变反应物的用量对化学反应速率一定有影响吗?
[学生活动]学生思考并回答：
不一定。
对于固体或纯液体,一般情况下其浓度视为常数,因此改变固体（表面积变化不大时）或纯液体的用量对化学反应速率无影响。
[过渡]压强是怎样对化学反应速率进行影响的？
[师]当增大压强时，固态、液态物质体积基本不变，浓度也不变，反应速率也不变。
对于气体来说，增大压强，体积减小，浓度增大，因而反应速率也增大。
[思考]为什么增大压强会影响有气体参加的化学反应的速率？
[师]一定量气体的体积与其所受的压强成正比。
这就是说，如果气体的压强增大到原来的2倍，气体的体积就缩小到原来的一半，单位体积内的分子数就增多到原来的2倍，即体系中各个物质的浓度都增加，所以化学反应速率增大。
相反，减小压强，气体的体积就扩大，浓度减小，因而反应速率减小。
如果参加反应的物质是固体、液体或溶液时，由于改变压强对它们的体积改变很小，因而它们的浓度改变也很小，可以认为压强与它们的反应速率无关。
[投影]
[师]压强对反应速率的影响是通过改变浓度而影响反应速率的。
我们在分析压强对反应速率的影响时，应最终落实到浓度上，将压强问题转化为浓度问题。
[过渡]温度是怎样对化学反应速率进行影响的？
[师]当其他条件相同时,升高温度,反应物分子的能量增加,使一部分原来能量较低的分子变成活化分子,从而增效碰撞的次数增加,因而化学反应速率增大。
同理,可以解释降低温度会使化学反应速率减小应速率,是因为它能改变反应历程,改变反应的活化能。
[强调]上述结论，对于吸热和放执反应都适用。
一般地，温度对化学反应速率的影响比浓度、压强对化学反应速率的影响要大，也更易于控制，是实验室最常用的增大化学反应速率的方法。
[过渡]催化剂是怎样影响化学反应速率的？
[师]能加快化学反应速率的催化剂叫正催化剂，能减慢化学反应速率的催化剂叫负催化剂。
在实际应用中。
如不特别说明，凡是催化剂都是指正催化剂。
[讲解]当温度和反应物浓度一定时，使用催化剂可使反应途径发生改变，从而降低了反应的活化能，使得活化分子的百分比增大，因此活化分子的数目增多，有效碰撞频率增大，故化学反应速率加大。
【课堂小结】
外界条件对反应速率产生影响的微观本质
【板书】
2.1.2影响化学反应速率的因素
一、有效碰撞理论
1．有效碰撞
2.活化能与活化分子
3、影响化学反应速率的因素
内因：
取决于反应物本身的性质
影响因素
外因：
主要有浓度、压强、温度、催化剂等
第一节化学反应速率
第3课时活化能教学设计
学习目标
1.了解碰撞理论；
2.了解活化能的概念和应用，理解化学反应速率与活化分子的关系。
重点难点
活化能的应用，化学反应速率与活化分子的关系。
教学过程
一、课堂导入
上一讲中，我们讲到了活化能，活化分子以及有效碰撞理论，哪些途径可以增加有效碰撞的频率，从而加快化学反应速率呢？
二、思考与讨论
请尝试用碰撞理论解释：
（1）当其他条件相同时，为什么增大反应物浓度会使反应速率增大，而降低反应物的浓度会使化学反应速率减小？
（2）当其他条件相同时，为什么升高温度会使化学反应速率增大，而降低温度会使化学反应速率减小？
（3）当其他条件相同时，为什么加入正催化剂会使化学反应速率增大？
学习任务
从微观上分析，浓度是如何影响化学反应的呢？
小结：
增加反应物浓度——单位体积内分子总数增加。
T不变，活化分子百分数不变——单位体积内活化分子数增加——有效碰撞次数增加——反应速率加快。
应用探究
浓度对化学反应速率的影响
【例题】其他条件不变，增大反应物的浓度能增大反应速率的原因是（）
A.单位体积内分子数增多B.单位体积内活化分子数增多
C.活化分子百分数增大D.单位体积内有效碰撞的次数增多
解题通法
浓度对化学反应速率的影响注意事项
（1）固体或纯液体为常数，所以增加其用量时，化学反应速率不变。
（2）增大固体的表面积或将固体溶于一定溶剂，能增大化学反应速率。
（3）增大反应物浓度，即增大了单位体积内活化分子的数目，但活化分子的百分数没有增大。
【拓展】请应用碰撞理论解释压强对化学反应速率的影响：
压强对化学反应速率的影响——模型认知（对气体有效）
（1）规律：
压强增大，反应速率增大；压强减小，反应速率减小。
（2）解释：
压强增大——气体体积减小——反应物浓度增大——单位体积内分子总数增加——活化分子百分数不变——单位体积内活化分子数增加——有效碰撞次数增加——反应速率加快。
压强减小时，则与之相反。
【解题通法】
（1）压强对固体或液体（溶液）间的反应无影响。
（2）压强的改变实质是改变反应物的浓度，判断时看反应物的浓度是否发生改变，只有浓度改变了反应速率才会改变。
方法技巧：
分析压强改变对化学反应速率的影响时，关键看气体反应物浓度是否有变化：
若气体反应物浓度有变化，化学反应速率一定改变；若气体反应物浓度无变化，化学反应速率不改变。
同时要注意通常所说的压强增大是指压缩加压。
三、思考与讨论
请尝试用碰撞理论解释：
（1）当其他条件相同时，为什么增大反应物浓度会使反应速率增大，而降低反应物的浓度会使化学反应速率减小？
（2）当其他条件相同时，为什么升高温度会使化学反应速率增大，而降低温度会使化学反应速率减小？
（3）当其他条件相同时，为什么加入正催化剂会使化学反应速率增大？
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