海南省保亭中学学高中化学教案（全册）新人教版选修4.doc

海南省保亭中学2014-2015学年度高中化学教案（全册）新人教版选修4绪 言教学目标：1学习化学原理的目的2：化学反应原理所研究的范围3：有效碰撞、活化分子、活化能、催化剂教学重点：了解化学反应原理的基本学习方法概念模型法教学难点：“有效碰撞”和“活化分子与活化能”的概念模型 教学过程： 引入：化学研究的核心问题是化学反应，化学反应原理所包含的内容与学习化学反应原理的方法正是本书要探讨的内容。阅读：p 1 第一、二、三段问题：1、化学反应是怎样发生的？ 2、为什么有的反应快、有的反应慢？它遵循怎样的规律？ 3、如何控制化学反应为人所用？ 一、化学反应原理有规律可循 观察下面氢气化学性质的比较表：氢气与其他物质的反应反应条件难易程度h2 + o2点燃易h2 + cuo点燃易h2 + n2高温、高压、催化剂难说明：同样是氢气发生的反应，但在反应条件，反应的难易程度上有着很大的区别。这是因为：物质之间能否发生反应，由物质本身的性质决定的，对于能够发生的化学反应，影响化学反应速率的基本原因也是反应物本身的性质，我们称之为“内因”。分析：同种物质之间，在不同的条件下，反应的程度可能不同（如氢气与氧气的反应），说明外界条件可以促使其反应发生。 即：“内因”已经具备，“外因”则是变化的条件。不同的外界条件都能够改变化学反应的速率。1、错综复杂的化学反应 受“内因”与“外因”的影响。2、化学反应原理的基本内容如氢气与氮气的反应，即使在如此条件下，也不能完全得到生成物，说明该反应是有一定的限度的。“化学反应速率”、“方向与极限”正是化学反应原理要研究的问题。（在不同物质体系，不同的环境中，化学反应所遵循的规律是不同的）3、化学反应原理的学习方法阅读：p 2 3二、简化概念模型 简化概念模型的设想：突出化学反应最重要的内涵，忽略其他因素的干扰。即有意识地忽略事物的某些特征，抽象出关键的因素。优点：气体分子运动空间远大于自身体积所占有的空间，环境影响因素相对较少。（若在水溶液中的反应，水是较大量的，研究水溶液中的化学反应就不能忽略水分子的作用） 1、有效碰撞发生化学反应的充分条件原因：并不是每次分子间的碰撞都会引起化学反应，只有很少部分的气体分子碰撞是有效的，即有效碰撞。 2、活化分子与活化能 活化分子具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子。 活化能活化分子高出反应物分子平均能量部分。 化学反应速率、有效碰撞、活化分子、活化能之间的关系： 化学反应速率的大小 有效碰撞的次数 单位体积内反应物中活化分子的多少 该反应的活化能的大小 反应物分子的性质 （并非每一次活化分子的碰撞都是有效碰撞，还必须按照一定的方向互相碰撞才是有效碰撞） 新物质合理取向活化能普通分子 活化分子 有效碰撞 能量 3、催化剂作用简介 当反应条件不同时，化学反应的活化能可以不同，催化剂的使用就是实例之一。第一节化学反应与能量的变化教学目标：知识与技能：1、 了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式；2、 认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化，而且能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的，能量的多少取决于反应物和生成物的质量；3、 了解反应热和焓变的涵义；4、 认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式。过程与方法：培养学生的自学能力、灵活运用知识分析问题的能力及热化学方程式的书写技能训练。情感态度与价值观：培养理论联系实际的科学态度和保护环境，节约能源的意识。教学重点：反应热的涵义，热化学方程式的书写方法和应用教学难点： h的“+”与“”，热化学方程式的书写。课时安排：2课时第一课时 反应热 第二课时 热化学方程式的书写方法和应用教学方法：读、讲、议、练，启发式，多媒体辅助教学教学过程： 第一课时 反应热【复习引入】高一时曾做过铝片与盐酸、氢氧化钡与氯化铵晶体的反应实验。在这两个实验当中，能量有哪些变化？为什么？在我们学过的化学反应当中，还有哪些反应伴随着能量变化？请同学们讨论交流以下问题：1、化学反应必定伴有能量变化，化学反应过程中当 时放出能量，当 时吸收能量。2、从能量的角度看，断裂化学键要 ，形成化学键要 ，一个化学反应是释放能量还是吸收能量取决于 。【讲解】通过以上讨论知道，在化学反应中，常伴有能量的变化，现在我们就来学习化学反应中的能量变化。【板书】第一节 化学反应与能量变化一、 反应热、焓变【阅读】阅读教材相关内容，回答下列问题：1、定义：在化学反应过程中 或 的热量，通常叫做反应热。2、符合：用 表示。3、单位：一般采用 。4、可直接测量，测量的仪器叫量热计。5、反应热产生的原因。（学生阅读后回答，教师板书）【思考】例如：h2（g）+cl2（g）2hcl（g）实验测的1mol h2与1mol cl2反应生成2molhcl时放出184.6kj的热量，从微观的角度如何解释？【阅读】教材第2页图【分析】（1）化学键断裂时需要吸收能量，吸收总能量为：436kj+243kj=679kj （2）化学键形成时需要释放能量，释放总能量为：431kj+431kj=862kj （3）反应热的计算：862kj679kj=183kj【讲述】任何化学反应都有反应热，这是由于反应物中旧化学键断裂时，需要克服原子间的相互作用而吸收能量，当原子重新组成生成物新化学键形成时，又要释放能量，新化学键形成时所释放的总能量与反应物中旧化学键断裂时所吸收的能量的差就是此发应的反应热。【思考】1、一个化学反应是放热还是吸热的决定因素是什么？ 2、如何理解h的“+”与“”？【学生活动】阅读教材第3页及图12思考、讨论、回答。【学生回答】1、如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，反应物转化为生成物放出能量，这就是放热反应；如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量，反应物就需要吸收能量才能转化为生成物，这就是吸热反应。所以一个化学反应是放热还是吸热的决定因素是“反应物和生成物所具有的总能量的相对大小”。2、对于放热反应，由于反应后放出热量而使反应本身的能量降低，所以规定放热反应的h为“”；对于吸热反应，由于反应通过加热、光照等吸收了能量，而使反应本身的能力升高，所以规定吸热反应的h为“+”。 所以上述反应h2（g）+cl2（g）2hcl（g），反应热测量的实验数据是184.6kj/mol，与计算的数据183kj/mol很接近，一般用实验数据表示，所以h= 184.6kj/mol。【板书】6、反应热的表示方法：放热反应：h为“”或h0【投影】例1、1molc与1molh2o（g）反应生成1molco（g）和1molh2（g），需吸收131.5kj的热量，该反应的反应热为h= kj/mol。例2、拆开1molhh键、1molnh键、1mol分别需要的能量是436kj、391kj、946kj，则1moln2生成nh3的反应热为 ；1molh2生成nh3的反应热为 。【小结】若反应放热，说明反应物所具有的总能量生成物所具有的总能量 h0 反应物的稳定性生成物的稳定性若反应吸热，说明反应物所具有的总能量0 反应物的稳定性生成物的稳定性物质所具有的总能量越高物质越不稳定。第二课时 热化学方程式的书写方法和应用【复习引入】什么是化学反应热？如何表示？如何准确地描述物质间的化学反应及其能量变化？今天我们来学习热化学方程式及其应用。【板书】二、热化学方程式【学生活动】阅读教材相关内容，思考、讨论、回答下列问题：1、 什么是热化学方程式，有何意义？书写步骤？2、 书写热化学方程式为什么要注明物质的状态？3、 化学计量数与h的关系？（让学生回答，并归纳小结）【板书】1、定义：表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式，叫做热化学方程式。 2、意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。 3、书写步骤： （1）写出化学方程式； （2）标明各物质的聚集状态； （3）注明反应的温度和压强（中学阶段可不特别注明）； （4）写出h的值并标明“+”与“”； （5）检查化学计量数和h值是否对应。【讲解】书写热化学方程式要注明物质的聚集状态，因为物质呈现哪一种聚集状态（气、液、固）与他们所具有的能量有关。例如：水蒸气状态时所具有的能量与液态或固态时所具有的能量是不同的。化学计量数与h的关系：热化学方程式中，物质前的化学计量数不表示分子个数。因此它可以是整数，也可以是分数，对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其h也不同。例如：h2（g）+cl2（g）=2hcl（g）；h= 184.6kj/mol1/2 h2（g）+1/2cl2（g）=hcl（g）；h= 92.3kj/mol2 h2（g）+o2（g）=2h2o（g）；h= 483.6kj/mol h2（g）+1/2o2（g）=h2o（g）；h= 241.8kj/mol【学生根据以上热化学方程式，总结规律】1、 h与化学计量数成正比；2、 无论化学计量数怎么变，h的单位都规定为kj/mol。【课堂练习】书写热化学方程式：课后习题第3题（集体练习，典型板演）【过度】我们研究热化学方程式，那么热化学方程式有什么含义？有何应用呢？【讲解】例如：h2（g）+1/2o2（g）=h2o（g）；h= 241.8kj/mol，表示1mol气态h2和1/2molo2反应生成1mol水蒸气，放出241.8kj的热量。（在101kpa，25时）【板书】4、热化学方程式的含义： 描述在一定条件下，一定量某状态下的物质，充分反应后所吸收或放出热量的多少。5、热化学方程式的应用：例1、已知c（s）+o2（g）=co2（g）；h= 393.5kj/mol h2（g）+1/2o2（g）=h2o（g）；h= 241.5kj/mol欲得到相同热量，需充分燃烧c和h2的质量比约为 （ a ）a、12：3.25 b、3.25：12 c、1：1 d、6：1例2、已知两个热化学方程式2 h2（g）+o2（g）=2h2o（l）；h= 571.6kj/molc3h8（g）+5o2（g）=3co2+4h2o；h= 2220kj/mol实验测得h2和c3h8的混合气体共5mol，完全燃烧时放热3847kj，则混合气体中h2和c3h8的体积比是 （ ） a、1：3 b、3：1 c、1：4 d、1：1教学设计说明： 尽可能利用每个教学环节让学生从阅读问题开始，通过自学、研究得出结论，使其学会学习，并学会教学研究的一般方法。第二节燃烧热 能源（第一课时）教学目标：燃烧热，中和热，能源教学重点与难点：燃烧热的概念教学过程：1、燃烧热1）定义：在25,101 kpa时，1 mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。燃烧热通常可由实验测得。2）在理解物质燃烧热的定义时，要注意以下几点：研究条件： 25 ,101 kpa 燃烧物的物质的量：1 mol反应程度：完全燃烧，产物是稳定的氧化物。研究内容：放出的热量。（hq1的是（b ）ah2(g)+cl2(g)=2hcl(g);h=-q1 1/2h2(g)+1/2cl2(g)=hcl(g);h =-q2b.c(s)+1/2o2(g)=co (g); h= -q1 c(s)+o2(g)=co2 (g); h= -q2c.2h2(g)+o2(g)=2h2o(l); h= -q1 2h2(g)+o2(g)=2h2o(g); h= -q2d. s(g)+o2(g)=so2 (g); h= -q1 s(s)+o2(g)=so2 (g); h= -q22、298k，101kpa时，合成氨反应的热化学方程式n2(g)+3h2(g)=2nh3(g);h= -92.38kj/mol。 在该温度下，取1 mol n2(g)和3 mol h2(g)放在一密闭容器中，在催化剂存在进行反应，测得反应放出的热量总是少于92.38kj，其原因是什么。（第二课时） 复习反应热计算相关内容。例1 在 101 kpa时，1mol ch4 完全燃烧生成co2和液态h2o，放出 890 kj的热量，ch4 的燃烧热为多少？ 1000 l ch4（标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？解根据题意，在 101 kpa时，1mol ch4 完全燃烧的热化学方程式为：ch4(g)2o2(g)= co2(g) 2h2o(l)；h=890 kjmol即ch4 的燃烧热为 890 kjmol。1000 l ch4 (标准状况)的物质的量为：n(ch4)=v (ch4) / v m=1000l / 22.4lmol-1 = 44.6mol1mol ch4 完全燃烧放出 890 kj的热量，44.6 molch4 完全燃烧放出的热量为：44.6 mol890 kjmol3.97104kj答：ch4的燃烧热为 890 kjmol，1000 l ch4(标准状况)完全燃烧产生的热量为 3.97104kj。例2 葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的热化学方程式为：c6h12o6(s)6o2(g) 6co2(g)6h2o(l)； h=2 800 kjmol葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。计算 100g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。 解 根据题意，葡萄糖的燃烧热为2800kjmol。100 g葡萄糖的物质的量为：n(c6h12o6)= m(c6h12o6 )/m(c6h12o6 ) =100g/180gmol-1=0.556mol。1mol c6h12o6完全燃烧放出 2 800 kj的热量，0.556 mol c6h12o6完全燃烧放出的热量为：0.556 mol2800 kjmol=1560 kj。答：100g葡萄糖在人体中完全氧化时产生1560 kj的热量。巩固练习 11 g炭与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，需吸收10.94 kj的热量，相应的热化学方程式为 ( cd )ac+h2o=co+h2 ； h=+10.9 kj/ molbc(s)+h2o(g)=co(g)+h2(g) ；h=+10.94 kj/ mol cc(s)+h2o(g)=co(g)+h2(g) ； h=+131.28 kj/ mold1/2c(s)+ 1/2h2o(g)= 1/2co(g)+ 1/2h2(g ) ； h=+65.64 kj/ mol2已知1mol白磷转化成1mol红磷，放出18.39 kj热量，又知：p4(白，s)+5o2 = 2p2o5(s) h1,4p（红，s）+5o2 = 2p2o5 （s）h2，则h1和h2的关系正确的是(b)ah1h2 bh1h2 ch1=h2 d无法确定解析 设想p4（白）转化为p（红），由题意第一个反应放的热量大于第二个反应， 故h1h2。3今有如下三个热化学方程式：h2(g)+1/2o2(g)=h2o(g) ； h=a kj/ mol h2(g)+1/2o2(g)=h2o(l) ； h=b kj/ mol2h2(g)+o2(g)=2h2o(l)；h=c kj/ mol关于它们的下列表述正确的是 a它们都是吸热反应 ba、b和c均为正值 ca=b d2b=c解析根据热化学方程式表示方法规定知，氢燃烧放热，其h应为负值，故a、b错；再据相同物质的反应，聚集状态不同，反应热不同可判断ab，c错；第三对相同反应，反应热与可燃物的物质的量成正比可判断2b=c。答案d。解题回顾反应放热则h为负值，方程式前的计量数为物质的量，而不是粒子个数。 4、某短跑运动员的体重为72 kg,起跑时能以1/7s冲出1m远。能量全部由消耗体内的葡萄糖提供,则该运动员起跑时冲出1m远将消耗多少克葡萄糖?（已知葡萄糖缓慢氧化时的热化学方程式为c6h12o6(s)6o2(g) 6co2(g)6h2o(l)； h=2 804 kjmol）解析该运动员该时段的加速度为a=2s/t2=98m/s2,故1/7s时的速度:v1=v0+at=0+98m/s21/7s=14m/s这段时间消耗的能量e=1/2mv2=7056j=7.056kj，于是m(c6h12o6)=7.056kj/2804kj.mol-1180g.mol-1=0.45g。答案0.45g。解题回顾这是一道理化综合题，注意两科间能量的联系。作业 p13 7、8、9、10、11 （第三课时）二、反应热的计算 例1、例2：根据热化学方程式进行计算 例3：盖斯定律的应用注意：1、热化学方程式书写准确、规范；准确理解反应热、燃烧热、盖斯定律的概念； 2、进行有关燃烧热的计算时，规定以1 mol纯物质为标准，故注意热化学方程式中物质的化学计量数和反应的h相对应（物质的化学计量数常以分数形式出现）。例题1、同素异形体相互转化但反应热相当小而且转化速率慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的观点“不管化学反应是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”。已知p4(s、白磷)+5o2(g)=p4o10(s)；h = -2983.2 kj/molp(s、红磷)+5/4o2(g)=1/4p4o10(s)；h = -738.5 kj/mol试写出白磷转化为红磷的热化学方程式_。2、298k，101kpa时，合成氨反应的热化学方程式n2(g)+3h2(g)=2nh3(g);h= -92.38kj/mol。 在该温度下，取1 mol n2(g)和3 mol h2(g)放在一密闭容器中，在催化剂存在进行反应，测得反应放出的热量总是少于92.38kj，其原因是什么。巩固练习 11 g炭与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，需吸收10.94 kj的热量，相应的热化学方程式为 ( cd )ac+h2o=co+h2 ； h=+10.9 kj/ molbc(s)+h2o(g)=co(g)+h2(g) ；h=+10.94 kj/ mol cc(s)+h2o(g)=co(g)+h2(g) ； h=+131.28 kj/ mold1/2c(s)+ 1/2h2o(g)= 1/2co(g)+ 1/2h2(g ) ； h=+65.64 kj/ mol2已知1mol白磷转化成1mol红磷，放出18.39 kj热量，又知：p4(白，s)+5o2 = 2p2o5(s) h1,4p（红，s）+5o2 = 2p2o5 （s）h2，则h1和h2的关系正确的是(b)ah1h2 bh1h2 ch1=h2 d无法确定解析 设想p4（白）转化为p（红），由题意第一个反应放的热量大于第二个反应， 故h1h2。3今有如下三个热化学方程式：h2(g)+1/2o2(g)=h2o(g) ； h=a kj/ mol h2(g)+1/2o2(g)=h2o(l) ； h=b kj/ mol2h2(g)+o2(g)=2h2o(l)；h=c kj/ mol关于它们的下列表述正确的是 a它们都是吸热反应 ba、b和c均为正值 ca=b d2b=c解析根据热化学方程式表示方法规定知，氢燃烧放热，其h应为负值，故a、b错；再据相同物质的反应，聚集状态不同，反应热不同可判断ab，c错；第三对相同反应，反应热与可燃物的物质的量成正比可判断2b=c。答案d。解题回顾反应放热则h为负值，方程式前的计量数为物质的量，而不是粒子个数。 4、某短跑运动员的体重为72 kg,起跑时能以1/7s冲出1m远。能量全部由消耗体内的葡萄糖提供,则该运动员起跑时冲出1m远将消耗多少克葡萄糖?（已知葡萄糖缓慢氧化时的热化学方程式为c6h12o6(s)6o2(g) 6co2(g)6h2o(l)； h=2 804 kjmol）解析该运动员该时段的加速度为a=2s/t2=98m/s2,故1/7s时的速度:v1=v0+at=0+98m/s21/7s=14m/s这段时间消耗的能量e=1/2mv2=7056j=7.056kj，于是m(c6h12o6)=7.056kj/2804kj.mol-1180g.mol-1=0.45g。答案0.45g。解题回顾这是一道理化综合题，注意两科间能量的联系。作业 p13 7、8、9、10、11第二章 化学反应速率和化学平衡第一节 化学反应速率（第一课时）教学目标知识与技能1、了解化学反应速率的概念和表示方法2、整理和总结相关的基本概念、基本规律，把零散知识串成线、结成网过程与方法1、通过有关化学反应速率概念的计算，掌握计算化学反应速率的方法，提高有关化学概念的计算能力2、提高根据化学方程式的判断、比较和计算化学反应速率的能力，掌握比较化学反应快慢的方法。3、通过实验测定某些化学反应速率情感态度价值观通过学习过程例学生初步学会运用化学视角，去观察生活、生产和社会中有关化学反应速率的问题教学重点化学反应速率的表示方法教学难点化学反应速率的计算教学过程设疑物理课中所学的速率的共同特点。都有一个确定的起点（速率=0）；都有一个和速率大小相匹配的时间单位；都有说明体系某种变化的可计量的性质。引入提出问题讨论：（1）怎样判断化学反应的快慢？（2）通过对实验现象的观察你能否判断出一个反应比另一个反应快多少吗？板书 第二章 化学反应速率和化学平衡第一节 化学反应速率讨论在物理上用单位时间内物体运动的距离来表示物体运动的快慢，那么在化学上怎样定量的表示化学反应进行得快慢呢？讲化学反应速率的表示方法；用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加来表示。 若浓度用物质的量（c）来表示，单位为：mol/l，时间用t来表示，单位为：秒（s）或分（min）或小时（h）来表示，则化学反应速率的数学表达式为： v = c/ t 单位是：mol/（ls） 或 mol/（lmin） 或 mol/（lh）板书1、化学反应速率的表示方法：用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加来表示。v = c/ t 单位是：mol/（ls） 或 mol/（lmin） 或 mol/（lh）点击试题例1、在2l的密闭容器中，加入1mol和3mol的h2和n2，发生 n2 + 3h2 2nh3 ，在2s末时，测得容器中含有0.4mol的nh3，求该反应的化学反应速率。 解： n2 + 3h2 2nh3 起始量（mol）： 1 3 0 2s末量（mol）： 1-0.2 3-0.6 0.4 变化量（mol）： 0.2 0.6 0.4 则 vn2=0.2/22=0.05 mol/（ls） vh2=0.6/22=0.15 mol/（ls） vnh3=0.4/22=0.1 mol/（ls） 讨论上述计算题的结果，你会得出什么结论？投影理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题：1.上述化学反应速率是平均速率，而不是瞬时速率。2.无论浓度的变化是增加还是减少，一般都取正值，所以化学反应速率一般为正值。3.由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的，因此对于有纯液体或纯固体参加的反应一般不用纯液体或纯固体来表示化学反应速率。其化学反应速率与其表面积大小有关，而与其物质的量的多少无关。通常是通过增大该物质的表面积来加快反应速率。4、对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应的速率时，其数值不同，但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。因此，表示化学反应速率时，必须指明是用反应体系中的哪种物质做标准。5.对于在一个容器中的一般反应 aa + bb = cc + dd来说有： va ：vb ：vc ：vd = ca ：cb ：cc ：cd = na ：nb ：nc ：nd= a ：b ：c ：d板书2、在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。点击试题例2、可逆反应a（g）+ b（g）= c（g）+ d（g） ，在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行得最快的是a. va=0.15mol/lmin b. vb=0.6 mol/lminc. vc=0.4 mol/lmin d.vd=0.01 mol/ls解析：解决此题应注意将四种情况下的反应速率换算成同一种物质并统一单位来比较。选b。（第二课时）讲化学反应速率是通过实验测定的。板书二、化学反应速率的测定1、基本思路讲因为化学反应中发生变化的是体系中的化学物质(包括反应物和生成物)，所以与其中任何一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质在测量反应速率时都可以加以利用板书2、基本性质投影(1) 直接可观察的性质，如释放气体的体积和体系的压强(2) 依靠科学仪器才能测量的性质，如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等(3) 在溶液中，当反应物或产物本身有比较明显的颜色时，常常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率 板书3、化学方法投影学生实验2-1实验用品：锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导气管、50 ml注射器、铁架台、秒表、锌粒、1 mol/l的硫酸、4mol/l的硫酸实验步骤： 取一套装置，加入40 ml 1mol/l的的硫酸，测量收集10 ml h2所用的时间。 取另一套装置，加入40 ml 4mol/l的硫酸，测量收集10 ml h2所用的时间。实验现象：锌跟硫酸反应产生气泡，收集10 ml气体。所用的时间比所用的时间短实验结果：加入试剂反应时间min反应速率mol/(lmin)1mol/lh2so4长小4mol/lh2so4短大实验结论：4mol/l的硫酸与锌反应比1mol/l的硫酸与锌反应快。注意事项：锌粒的颗粒（即表面积）大小基本相同40ml的硫酸溶液要迅速加入 装置气密性要好，且计时要迅速准确思考与交流还可根据反应速率相关量的哪些变化来测定该反应速率？ 锌跟硫酸反应的离子方程式为zn+2h = zn2+ + h2 ，因此我们还可利用相同质量的锌完全溶解所用时间的不同、稀硫酸浓度的变化等来测定化学反应速率投影知识拓展-物理方法1、量气法。对于反应 2h2o2 = 2h2o +o2 ，可测量反应中惟一的气体产物氧气在温度压强一定时的体积变化2、比色法。由于物质对特定波长的光的吸收性能不同，因此可以通过吸光度来测定反应物浓度。例如，在丙酮的溴化反应过程中：ch3cooh+br2 ch3coch2br +hbr 有色反应物br2吸收波长为450nm的光波，因此可用分光光度计测量溶液对该波长的吸光度，据此计算化学反应速率3、电导法。根据离子导电能力的差异，通过电导率的变化测定反应物中离子浓度变化，从而计算化学反应速率。例如，在乙酸乙酯皂化反应中：ch3cooc2h5 + oh ch3coo +c2h5oh 由于oh的电导远大于ch3coo 的电导，可以利用电导仪测量出溶液电导的变化，据此求得oh浓度的变化，从而求得化学反应速率4、此外，激光技术也已广泛应用于化学反应速率的测定。第二节 影响化学反应速率的因素（第一课时）教学目标知识与技能1、理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响 2、能初步运用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响过程与方法1、掌握运用浓度、压强、温度和催化剂等条件比较反应速率大小的方法2、通过识别有关化学反应速率与压强、温度或浓度等的图象，提高识图析图能力，培养从图象中挖掘化学信息的能力。情感态度价值观学习实验探究的基本方法，发展学生学习化学的兴趣，培养观察和动手实验的能力。教学重点化学反应速率的影响因素教学难点化学反应速率的影响的原因教学过程引入提出几个问题以引起学生思考：1. 我们能够计算出一个化学反应的速率，能否改变化学反应速率呢？2. 影响化学反应速率的主要因素是什么？我们人类能否控制这个因素？3. 我们能否通过改变外在条件来改变化学反应的速率呢？试根据日常生活经验举例说明。活动学生阅读第一自然段后回答：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。知识回顾有效碰撞理论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。2、活化能和活化分子(1) 活化分子(activated molecule)：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(2) 活化能(activation energy)：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)。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+活化能活化去活化 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。(3) 活化能与化学反应速率：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。活化能低普通分子易变成活化分子活化分子百分数大有效碰撞次数多反应速率快利用有效碰撞理论可以解释外界条件(浓度、温度、压强、催化剂)对化学反应速率的影响。讲影响化学反应速率的主要因素是反应物的性质，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。板书第二节 影响反应速率的因素一、浓度对化学反应速率的影响问浓度是怎样影响化学反应速率的？学生活动通过演示实验来观察化学反应的进行。 回顾过去已有的化学知识和所掌握的实验事实。投影实验2-2：在温度不变的情况下，0.01mol/l kmno4溶液与不同浓度的的h2c2o4 溶液反应的对比实验。注意事项： kmno4溶液的浓度不要太大，否则溶液颜色过重，需要草酸的量及褪色时间都要发生相应变化。配制成0.01 mol/l比较合适。kmno4溶液要用硫酸酸化。实验现象：溶液均为由紫色褪为无色。0.2mol/l的h2c2o4褪色更快。化学反应方程式：2kmno4+5h2c2o4 +3h2so4= k2so4+2mnso4+10co2+8h2o实验结论：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速率减小。思考与交流在上述实验中，为什么实验开始时溶液褪色较慢，随后褪色加快？实验探究在两支试管中各加入4 ml 0.01mol/l h2c2o4 溶液；再向其中一支试管加入一粒黄豆大的mnso4固体。实验现象：两支试管中溶液均褪色，加入mn2 的褪色更快些结论：mn2对该反应有催化作用。在实验1中实验开始时溶液褪色较慢，由于反应中生成mn2具有催化作用，随后褪色会加快板书当其它条件不变时，增加反应物的浓度增大反应速率。减小反应物的浓度反应速率减慢。思考为什么增大反应物的浓度会影响反应速率呢？讲在其他条件不变时，对某一反应来说，活化分子在反应物分子中所占的百分数是一定的。当增加反应物的浓度时，活化分子的数量增加，有效碰撞的频率增大，导致反应速率增大。讲还需要补充的是，固体和纯液体的浓度是一个常数，所以增加这些物质的量，不会影响反应的速率。过压强是怎样对化学反应速率进行影响的？板书 二、压强对化学反应速率的影响讲当增大压强时，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？讲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。 讲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。板书其它条件不变的情况下，对于气体来说，增大压强反应速率增大，减小压强反应速率减小。 （第二课时）过渡温度是怎样对化学反应速率进行影响的？板书三、温度对化学反应速率的影响投影实验2-3：10ml同浓度的na2s2o3溶液分别在不同温度下与0.1mol/l的硫酸10ml反应的对比实验实验现象：加热的一组首先出现浑浊。化学方程式：na2s2o3 +h2so4 = na2so4 +so2+s+h2o 实验结论：其他条件相同时，升高温度反应速率加快，降低温度速率减慢。科学探究已知4h+4i+o2 = 2i2 +2h2o ，现有1 mol/l ki溶液、0.1 mol/l h2so4溶液和淀粉溶液，请探究溶液出现蓝色的时间与温度的关系。试剂种类及用量2 ml ki溶液、2滴 淀粉溶液、2 ml 稀硫酸 实验温度室温冰水混合物试剂加入顺序及理由分别向2 ml ki溶液滴加2滴淀粉溶液后，再分别加入2 ml 稀硫酸。因为在不加酸的情况下，o2不能氧化i 实验现象室温的一组溶液快出现蓝色结论其他条件相同时，升高温度反应速率加快，降低温度反应速率减慢板书 在其它条件不变的情况下，升高温度化学反应要加快，降低温度，化学反应减慢。思考为什么升高温度会使