课件26张PPT。化学反应速率 第2课时学习目标
1.知道活化能的涵义及其对化学反应速率的影响。
2.认识温度、催化剂对化学反应速率的影响。
3.通过催化剂实际应用的事例,认识其在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。
学习重点、难点
1. 活化能的涵义及其对化学反应速率的影响。
2 .认识温度、催化剂对化学反应速率的影响。
【思考问题】 请根据下列事实, 思考可能是什么外界条件影响了化学反应速率?它们是怎样影响化学反应速率的?
①蜡烛在氧气中燃烧比在空气中燃烧更加剧烈。
②用氯酸钾制取氧气时,加入二氧化锰能在相同时间内收集到更多的氧气。
③家庭中要用冰箱保存食物
三、温度对化学反应速率的影响
1.经验规律
内容:对于在溶液中发生的反应,温度每升高10K,化学反应速率将增大到原来的2-4倍。
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表示式:V ×倍数值(T2-T1)/10 = 变化后的反应速率交流·研讨
阅读课本P58的“交流·研讨”部分,进行讨论:
1、温度对化学反应速率常数和反应速率有怎么样的影响?
2、升高相同温度,对不同反应的化学反应速率的影响程度一样吗?
表2-3-3 几个反应在不同温度时的反应速率常数之比1.升高温度,反应速率常数增大,各反应的化学反应速率增大。
2.不同反应,升高相同的温度,对反应速率常数影响不同,对反应速率的影响程度不一样。
K 反应速率常数
A 比例常数
e 自然对数的底
R 摩尔气体常量
阿伦尼乌斯经验公式阿伦尼乌斯工作照Ea 活化能 单位: J·mol-1 kJ·mol-1 越大越小越小越大普通分子 活化分子
吸收能量活化能:普通分子形成活化分子所吸收的能量。
活化能越高,反应速率常数越小,反应越难进行。
能量反应进程总反应:
O3+O=2O2H2+I2==2HI(气体反应) 从表中数据得知,不同的反应有不同的活化能,各反应的活化能的数值相差很大。
Ea值越大,改变温度对反应速率的影响程度就越大,这就是升高相同温度时不同化学反应的速率增加的倍数不同的原因。
表2-3-5一些反应使用催化剂前后的活化能及化学反应速率常数之比化学反应催化
剂蔗糖酶过氧化
氢酶金碘C12H22O11(蔗糖)+H2O==
C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)2HI==H2 + I2CH3CHO==CH4 + CO2H2O2==2H2O + O29.2 ×1011(310k)1.6 ×108(503k)7.5 ×104(793k)5.8 ×108(298k)四、催化剂对化学反应速率的影响交流·研讨 课本P61“交流·研讨”,思考下列问题: 1、使用催化剂前后化学反应速率常数如何变化?
2、有催化剂和无催化剂时Ea值有何变化?
3、催化剂对化学反应速率有何影响?与其他因素相比,影响程度如何?
有催化剂时的Ea比无催化剂时小得多。 使用催化剂能增大化学反应速率常数,增大化学反应速率。催化剂对化学反应速率的影响程度大。
有催化剂时速率常数比无催化剂时大许多交流·研讨
结合课本P61-62表2-3-5、图2-3-9内容,讨论:
1、催化剂影响化学反应速率的原理是什么?
2、各反应的催化剂为什么各不相同?
能量反应进程Ea总反应:
O3+O=2O2反应物:
O3+O产物:O2+O2Ea1
1、催化剂在反应前后质量和化学性质不变。
2、催化剂不能改变化学反应的平衡常数,不能改变平衡转化率。
3、催化剂具有选择性。
4、催化剂通过参与反应改变反应历程、降低反应的活化能来提高化学反应速率。(反应历程必定既有催化剂参与的反应,也有催化剂再生成的反应)
总结 催化剂有哪些特点? 拓展思考:
如果你是一个化工厂的老板,你最想通过哪些方法提高反应速率来提高生产效益?1.这节课我们学习了哪些内容?2.影响化学反应的速率的因素有哪些?概括整合化学反应速率内因外界条件浓度温度催化剂v=kc(H2O2)c(HI)活化能k化工生产条件选择物质的性质小结[随堂检测]
1、升高温度时,化学反应速率加快,主要是由于( )
A、使反应物分子的活化能降低
B、反应速率常数增大
C、该化学反应的过程是吸热的
D、该化学反应的过程是放热的
2、 在溶液中发生的反应mA + nB=? pC + qD ,若温度每升高10K,化学反应速率将增大到原来的2倍。将温度由原来的100C升高到400C,该反应的速率升温后变为原来的多少倍?( )
A、6 B、4 C、8 D、16
BC3、向四个体积相同的密闭容器中,分别充入一定量的SO2和O2,开始反应时,按反应由快到慢的顺序排列的是( )
甲、500℃,10molSO2和5molO2反应
乙、500℃,V2O5作催化剂,10molSO2和5molO2反应
丙、450℃,8molSO2和5molO2反应
丁、500℃,8molSO2和5molO2反应
A、甲、乙、丙、丁 B、乙、甲、丙、丁
C、乙、甲、丁、丙 D、丁、丙、乙、甲
4、下列说法正确的是( )
A、催化剂不参与反应
B、催化剂在反应前后质量和性质都没有变化。
C、使用催化学剂能提高化学反应的速率和平衡转化率
D、催化剂能够同等程度地改变正逆反应速率
E、催化剂对任何反应都能起作用
F、催化剂作用机理是改变了反应历程,降低了反应的活化能。
CDF1、“铅室法”制硫酸的过程有如下反应:NO+ 1/2 O2 =NO2,SO2+H2O=H2SO3,H2SO3+NO2= H2SO4+NO,其中NO循环使用,O2来源于空气,则总反应式为_______,由此可见氮的氧化物在反应过程中起_________作用。
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10℃时某化学反应的速率为0.1mol·L-1·s-1,若温度每升高10℃反应速率增加到原来的2倍。为了把该反应速率提高到1.6 mol·L-1·s-1,则该反应需在什么温度下进行(C )
A、30℃ B、40℃ C、50℃ D、60℃
课后作业谢谢大家教学设计
教学主题
化学反应的速率
一、教材分析
化学反应的速率》处于化学反应原理模块第2章的第三节。前两节依次为:化学反应的方向、化学反应的限度,是从化学热力学的角度研究某化学反应发生的可能性及进行的程度问题;本节《化学反应的速率》是从化学动力学的角度研究化学反应进行的快慢;第四节为工业合成氨生产条件的选择,主要是化学平衡理论和化学反应速率理论的应用,让学生体会化学热力学理论和化学动力学理论对生产实践的指导作用。?必修2中已初步涉及了化学反应速率的概念和影响化学反应速率的因素等内容,本节教材内容在必修内容的基础上引领学生学习化学反应速率的定量表示方法,并引导学生从定量的视角来探讨外界条件对化学反应速率的影响情况。
本节教材结构体系的编排,从必修教材化学反应速率的概念到本单元化学反应速率的表示方法,从实际探究影响化学反应速率的因素到理论解释,体现了学科知识结构与学生认知结构相结合的螺旋式的编排方式。
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二、学生分析
学生已学习了必修2中有关速率的知 识,知道了速率是表示反应快慢的物理量,但不知如何定量表示;知道了浓度、压强、温度、催化剂等外界因素对化学反应速率的影响,但不知为什么会产生影响, 影响程度如何。本节内容将引导学生从定量角度认识化学反应速率及外界条件对化学反应速率的影响。但学生对定量的认识较少,学习过程中会有一定难度。
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三、教学目标
知识与技能:?1.使学生知道化学反应速率的定量表示方法,并初步了解测定某些化学反应速率的实验方法。
2.?使学生进一步了解浓度、压强、温度、催化剂等因素对化学反应速率的影响,认识其一般规律。
3.?使学生知道活化能的涵义及其对化学反应速率的影响。
4.通过催化剂实际应用的事例,使学生认识其在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。
过程与方法:通过对“化学反应速率的表示方法”的探究,让学生体验如何进行定量实验的设计、如何完成实验数据的记录及处理等,提高他们利用定量实验研究问题的能力;通过对浓度、温度、催化剂等因素对化学反应速率的影响等问题的探讨,培养学生分析、处理数据并从中获取信息的能力。
情感态度与价值观:?培养对化学反应研究的兴趣,能够在对化学反应原理的探究过程中找到成功的喜悦,激发学习化学探究原理的动力;增强学生合作、创新与求实精神。
四、教学环境
√□简易多媒体教学环境???□交互式多媒体教学环境???□网络多媒体环境教学环境???□移动学习???□其他
五、信息技术应用思路(突出三个方面:使用哪些技术?在哪些教学环节如何使用这些技术?使用这些技术的预期效果是?)200字
本节结合 着教材上的图表和动画对知识重点进行了讨论和交流,以便让学生能更好地掌握和应用。如在单独分析完表2-3-4、2-3-5后又将它们分别与2-3-3结 合起来分析;加了3个flash动画帮助学生理解活化能的作用。活化能是本节的关键点,围绕活化能展开讨论温度、催化剂对化学反应速率的影响就顺利多了。
在实验探究环节中,利用多媒体及时的向学生进行提示并组织讨论归纳,这样学生能更顺利的完成实验探究的学习;另外可利用Ppt课件对学习内容及时进行习题进行分析,以便于学生对所学内容及时巩固。
六、教学流程设计(可加行)
教学环节
(如:导入、讲授、复习、训练、实验、研讨、探究、评价、建构)
教师活动
学生活动
信息技术支持(资源、方法、手段等)
导入
[复习]?请根据下列事实,?思考可能是什么外界条件影响了化学反应速率?它们是怎样影响化学反应速率的?
?①蜡烛在氧气中燃烧比在空气中燃烧更加剧烈。
②用氯酸钾制取氧气时,加入二氧化锰能在相同时间内收集到更多的氧气。
③家庭中要用冰箱保存食物
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思考并回答
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Ppt展示
探究温度对化学反应速率的影响
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[阅读]???课本P58了解范托夫近似规律。
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幻灯展示并强调
范托夫近似规律
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[交流·研讨]阅读课本P58的“交流·研讨”部分,进行讨论:
1、温度对化学反应速率常数和化学反应速率有怎么样的影响?
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2、升高相同温度,对不同反应的化学反应速率的影响程度一样吗?
3、阿伦尼乌斯经验公式:?????????????????????????????????
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Ea>O且
一定
T越高
K
V
T一定
Ea越大
K
V
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阅读,归纳总结
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理解、记忆
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阅读,归纳总结
1.升高温度,反应速率常数增大,各反应的化学反应速率增大。
2.不同反应,升高相同的温度,对反应速率常数影响不同,对反应速率的影响程度不一样。
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Ppt展示
探究活化能
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[阅读]课本P59-60,讨论解决以下问题:
(1)活化能的涵义是什么?
(2)活化能对化学反应速率有何影响?
(3)升高相同温度对不同反应的化学反应速率的影响不一样的原因是什么?
Ppt展示并指导学生分析:
P58的表2-3-3和P59的2-3-4
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总结:活化能与速率的关系
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动画展示:活化能的作用
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阅读,归纳总结
活化能的有关知识
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分析、思考
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观看、理解
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Ppt
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动画展示
探究催化剂对化学反应速率的影响
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[交流·研讨]课本P61“交流·研讨”,思考下列问题:
1、使用催化剂前后化学反应速率常数如何变化?
2、有催化剂和无催化剂时Ea值有何变化?
3、催化剂对化学反应速率有何影响?与其他因素相比,影响程度如何?
幻灯展示:交流·研讨
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[交流研讨]课本P62页内容,完成下列问题:
1、催化剂是如何参与反应并起作用的?
2、催化剂影响化学反应速率的原理是什么?
3、各反应的催化剂为什么各不相同?
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总结:催化剂有哪些特点?
幻灯展示:催化剂特点
设问:
催化剂有哪些应用?
观看视频
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动画展示
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视频
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概括整合
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[随堂检测]
概括整合:
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1.这节课我们学习了哪些内容
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2.影响化学反应的速率的因素有哪些?
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[随堂检测]
课后作业
阅读课本
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自己总结
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七、教学特色(如为个性化教学所做的调整,为自主学习所做的支持、对学生能力的培养的设计,教与学方式的创新等)200字左右
培养学生从定性、定量的角度设计实验探究的思想方 法,在实验中培养学生的实验设计能力和小组合作意识,掌握从实验数据出发,建立数学图像、数学模型,进而从物质内部结构做出解释这样一种化学问题研究的常 用方法。本课层层深入,让学生不断发现问题,进行探究,注重对学生化学实验思想方法和动手能力的培养,思维力度较大。
本课注重启迪学生的思维,让学生对实验数据进行分 析,培养学生严谨的科学态度和辩证的思维方法。本课注意实验数字化处理技术的应用,加强直观性和学生数形结合分析问题的方法的教学。整节课学生全程参与, 探究的积极性高,思维活跃,教师循循善诱,也体现了教师驾驭课堂的能力。????
???但由于在“活动·探究”和“交流·研讨”过程中用时间较多,因此时间比较紧张;理论非常抽象,学生理解起来较难。