化学人教版（2019）选择性必修1 2.1.2影响化学反应速率的因素

1、教师教第一节 化学反应速率第二课时 影响化学反应速率的因素合成氨工业是关系我国国民经济的重要行业，是我国化肥工业的基础，也是传统煤化工的重要组成部分。氨是重要的化工原料，主要用于制造氮肥、硝酸、丁腈橡胶等；氨在冶金、机械加工、电子、造纸等行业用途广泛。氨的应用制尿素 制纯碱制硝酸制冷剂N2（g）3H2 （g） 2NH3（g） H92.2 kJ/mol【问题】通过控制哪些反应条件来提高合成氨的化学反应速率？浓度 温度 压强 催化剂 固体表面积增大增大使用增大升高在其他条件相同时，增大反应物浓度，化学反应速率增大。 减小反应物浓度，化学反应速率减小。1. 选取同一个反应，探究不同因素产生的影响。实

2、验原理Na2S2O3H2SO4 Na2SO4SO2 S H2O 2H2O2 2H2O O2设计思路现象明显操作简单浑浊气泡试管秒表温度计【任务一】设计实验探究温度、催化剂对化学反应速率的影响 2.选取不同的反应，探究同一因素产生的影响。实验用品：试管、烧杯、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、秒表。实验药品：0.1 mol/L Na2S2O3溶液、 0.1mol/L H2SO4溶液、5% H2O2溶液、 1 mol/L FeCl3溶液、MnO2，蒸馏水、热水。Na2S2O3H2SO4 Na2SO4SO2 S H2O 2H2O2 2H2O O2分工合作分享交流小组甲组乙组 丙 组任务温度催化剂 温度

3、、催化剂【任务一】设计实验探究温度、催化剂对化学反应速率的影响 浓度温度压强 催化剂固体表面积 编号水浴温度/0.1 mol/L Na2S2O3溶液的体积/mL0.5 mol/L H2SO4溶液的体积/mL出现浑浊的时间/s125205551. 温度对化学反应速率的影响Na2S2O3H2SO4 Na2SO4SO2 S H2O60甲组【任务一】设计实验探究温度、催化剂对化学反应速率的影响 1. 温度对化学反应速率的影响甲组 2H2O2 2H2O O2编号水浴温度/ 5%H2O2 溶液/mL 1 mol/L FeCl3溶液产生气泡的快慢122060332滴2滴浓度温度压强 催化剂固体表面积 相同时

4、间产生气体的体积【任务一】设计实验探究温度、催化剂对化学反应速率的影响 在其他条件相同时，升高温度，化学反应速率增大。 降低温度，化学反应速率减小。丙组2. 催化剂对化学反应速率的影响编号反应温度5%H2O2溶液催化剂产生气泡的快慢1室温3mL2室温3 mL3室温3 mL无 2H2O2 2H2O O22滴1 mol/LFeCl3少量MnO2乙组浓度温度压强 催化剂固体表面积 在其他条件相同时，使用催化剂，化学反应速率改变（增大）。丙组【任务一】设计实验探究温度、催化剂对化学反应速率的影响 1、认识化学反应的历程【阅读并思考】造成化学反应速率千差万别的原因是什么？教材25页研究表明，大多数化学反

5、应并不是经过简单碰撞就能完成的，而往往经过多个反应步骤才能实现。例如，2HI=H2+I2实际上是经过下列两步反应完成的： 2HI H2+2I 2I I2每一步反应都称为基元反应，这两个先后进行的基元反应反映了2HI=H2+I2的反应历程。反应历程又称反应机理。微粒I存在未成对电子，它称为自由基，自由基的反应活性很强，寿命极短。资料卡片【任务二】解释改变浓度、温度、催化剂影响化学反应速率的原因化学反应是有历程的，化学反应速率与反应历程密切相关。.【任务二】解释改变浓度、温度、催化剂影响化学反应速率的原因合成氨的反应历程N2 3H2 2NH3 2、碰撞理论模型和活化能【阅读并思考】：教材25-26

6、页1. 有效碰撞的前提条件；2. 活化分子、活化能及活化分子百分数的关系。【任务】解释改变浓度、温度、催化剂影响化学反应速率的原因（1）（2）碰撞时取向不合适（3）有效碰撞碰撞时能量不够HI分解反应中分子碰撞示意图有效碰撞：能发生化学反应的碰撞。发生有效碰撞的条件足够能量合理取向【任务】解释改变浓度、温度、催化剂影响化学反应速率的原因活化分子：具有足够的能量、能够发生有效碰撞的分子。活化能：活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差。活化能【任务】解释改变浓度、温度、催化剂影响化学反应速率的原因 请尝试用碰撞理论和活化能解释单位体积内反应物分子总数反应物中活化分子的百分数单位体积内的

7、活化分子数反应热微观解释1. 浓度对化学反应速率的影响浓度增大一倍【任务】解释改变浓度、温度、催化剂影响化学反应速率的原因单位体积内反应物分子总数反应物中活化分子的百分数单位体积内的活化分子数有效碰撞几率化学反应速率有效碰撞几率2. 温度对化学反应速率的影响升高温度微观解释【任务】解释改变浓度、温度、催化剂影响化学反应速率的原因单位体积内反应物分子总数反应物中活化分子的百分数单位体积内的活化分子数化学反应速率 催化剂改变反应历程，催化剂改变反应历程、降低反应活化能示意图3. 催化剂对化学反应速率的影响【任务】解释改变浓度、温度、催化剂影响化学反应速率的原因单位体积内反应物分子总数反应物中活化分

8、子的百分数单位体积内的活化分子数催化剂不会改变总反应的焓变。 降低反应的活化能合成氨催化剂的选择德国化学家博施据统计，约90%以上的化学工业过程中都使用催化剂。合成氨需要用到催化剂铁触媒，为了寻找合适的催化剂，博施及其研究组进行了大量的试验，一直到1922年，共进行了超过2500 种配方的20000 多次试验，终于筛选出了合成氨工业用催化剂。尽管后来不断地改进，但这种类型的催化剂一直沿用至今。 2016 年，中国科学院大连化学物理研究所的研究团队研制了一种新型催化剂，将合成氨的温度、压强分别降到了350 、1 MPa，这是近年来合成氨反应研究中的重要突破，为发展更加节能的催化剂提供了新的思路。

9、可见，催化剂在工业生产及能源问题中发挥着巨大作用。如何选择工业合成氨的反应条件N2 3H2 2NH3高温 高压 使用催化剂700K左右，2050 MPa 铁触媒反馈应用单位体积内分子总数活化分子百分数单位体积内活化分子数有效碰撞几率化学反应速率温度浓度 气体压强催化剂影响化学反应速率的因素整理与小结有机碳H2O2CO22工业上制备磷酸时，可用 H2O2 将粗磷酸中的有机碳氧化为 CO2 脱除。H2O如何提高单位时间内的脱除率？增大c(H2O2)（80 后，H2O2分解速率大，浓度显著降低）升高温度适当反馈应用工业制备硫酸生产过程中哪些措施可以加快反应速率？ 请你用碰撞理论来解释。反馈应用课后作

10、业完成教材：选择性必修一33页第7题上述实验探究中，你对探究影响化学反应速率的因素有哪些新的认识？你用到了哪些科学方法？你能解释压强改变对反应速率影响的微观本质么？ 可以用一个反应研究不同因素对反应速率的影响，也可以用不同反应研究同一个因素对反应速率的影响。思考与讨论 控制变量法、科学归纳法、对照实验法、定性观察法、定量测定法。 增大压强，相当于缩小体积，反应物浓度增大，活化分子数增多，有效碰撞几率增大，反应速率加快。实验设计编号Na2S2O3溶液H2SO4溶液出现浑浊的快慢反应温度浓度/(mol/L)体积/mL浓度/(mol/L)体积/mL1 室温2室温0.1550.150.151. 浓度对

11、化学反应速率的影响Na2S2O3H2SO4 Na2SO4SO2 S H2O0.5甲组设计实验设计Na2S2O3H2SO4 Na2SO4SO2 S H2O编号0.1 mol/L Na2S2O3溶液蒸馏水0.1 mol/L H2SO4溶液出现浑浊的快慢反应温度1室温2室温5 mL3 mL5 mL5 mL0 mL1. 浓度对化学反应速率的影响2 mL乙组设计实验设计1. 浓度对化学反应速率的影响丙组设计 2H2O2 2H2O O2编号5%H2O2溶液1 mol/L FeCl3溶液蒸馏水相同时间出现气泡的多少反应温度11 mL室温21 mL室温4 mL2 mL2 mL0 mL0.1 mol/L H2S

12、O40.5 mol/L H2SO41. 浓度对化学反应速率的影响甲组设计实验设计编号Na2S2O3溶液H2SO4溶液出现浑浊的快慢反应温度浓度/(mol/L)体积/mL浓度/(mol/L)体积/mL1较快 室温2室温0.1550.150.15实验结论 其他条件相同时，增大反应物浓度化学反应速率增大，减小反应物浓度化学反应速率减小。较慢Na2S2O3H2SO4 Na2SO4SO2 S H2O1. 浓度对化学反应速率的影响较快0.5甲组设计编号水浴温度/0.1 mol/L Na2S2O3溶液的体积/mL0.1 mol/L H2SO4溶液的体积/mL出现浑浊的时间/s1252055实验设计5Na2S

13、2O3H2SO4 Na2SO4SO2 S H2O2. 温度对化学反应速率的影响708716实验结论 其他条件相同时，升高温度化学反应速率增大，降低温度化学反应速率减小。乙组设计影响化学反应速率的因素北京市第八中学 付金鸽人教版 高中化学选必1 第二章第一节 123教材分析教学方法教学过程4教学反思目录01教材分析教材分析教材地位和作用教学目标教学重难点在实验、观察、思考、交流与合作中引导学生自主建构知识，提高化学学习能力。化学反应速率属于化学动力学范畴，是物理化学的重要内容，也是化学反应原理模块的核心概念；“影响化学反应速率的因素”属于化学反应规律的研究范畴，实验的本质是研究变量与变量之间的关

14、系，实验设计的核心思想是变量控制。知道化学反应是有历程的，认识基元反应活化能对化学反应速率的影响通过实验探究外界条件对化学反应速率的影响通过微观角度分析影响化学反应速率的各种因素教材分析教材地位和作用教学目标教学重难点教材分析教材地位和作用教学重难点教学目标外界条件对化学反应速率的影响化学反应速率的影响因素微观分析重点难点02教学方法 能力层面： 具备一定的变量控制思想和实验操作能力知识层面：从定性的角度对化学反应速率及影响因素有了一定认识发展方向：精心设计问题和活动任务激发学生探究欲望，维持学生的探究热情，学习到更高层次的知识与思维模式学情分析教学方法教学方法学情分析教学方法教学方法0102

15、实验探究法自主学习与小组合作03教学过程环节一创设情境导入新课教学过程环节二认识历程构建理论实验探究微观分析环节三环节四总结提升目标达成介绍工业合成氨的发展环节二认识历程构建理论环节一创设情境导入新课环节三实验探究微观分析环节四总结提升目标达成认识合成氨工业的应用 分析工业合成氨的反应通过合成氨反应过程的能量变化图，知道化学反应是有历程的。环节一创设情境导入新课环节二认识历程构建理论环节三实验探究微观分析环节四总结提升目标达成通过任务一，阅读材料，交流研讨，认识化学反应的历程。通过任务二，阅读教材，思考，构建简单碰撞理论模型和活化分子、活化能及活化分子百分数概念。环节一创设情境导入新课环节二认识历程构建理论环节三实验探究微观分析环节四总结提升目标达成通过实验探究，培养学生主动参与意识，提高学生的创新思维能力，并获取科学方法。知道反应历程影响反应速率，提出影响合成氨反应速率的外界条件。通过思考与讨论，让学生尝试用碰撞理论解释微观机理