1、探究化学反应速率的影响因素（实验教学教案）第一课时主讲：程斌 教学目标1.通过实验探究浓度、压强对化学反应速率的影响，认识其一般规律。2.使学生能初步运用有效碰撞和活化分子的概念等来解释浓度、压强等条件对化学反应速率的影响。3. 通过浓度对反应速率的影响，使学生初步了解在实验中控制不同变量因素的方法，并能结合实验原理得出实验目的或结论。教学重点：浓度对化学反应速率的影响。教学难点：控制不同变量因素的方法。教学方法：学生实验：向用硫酸酸化的酸性高锰酸钾溶液中加入草酸溶液，测定溶液褪色所需时间；教学过程：引入我们在必修 2 第二章已初步学习了化学反应速率的有关知识，现在我们来一起复习相关内容，（1
2、）决定化学反应速率的根本原因是什么？学生反应物的性质；老师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。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。（2）影响化学反应速率的外因有哪些？学生浓度、压强、温度、搅拌、催化剂、光、固体的表面积、反应物的状态等。老师 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。除了上述方法外，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。这节课我
3、们将通过实验进一步学习这些因素对反应速率的影响。先来看浓度对化学反应速率的影响。请同学们仔细阅读课本实验 2-2。板书第二节 影响化学反应速率的因素一、浓度对反应速率的影响老师在这个实验中，涉及到的量（因素）有哪些呢？或者说影响化学反应速率快慢的因素有哪些呢？学生老师引导学生回答： KMnO4溶液的浓度、草酸的浓度、反应温度等。老师本实验的实验目的是什么？学生探究草酸的浓度不同时对反应速率的影响。老师在化学实验中，当我们需要探究某种因素对化学反应的影响时，为了排除其他因素的干扰，往往需要控制其他因素不变。在本实验中，存在的干扰因素有哪些？学生 KMnO4溶液的浓度、反应温度。老师所以，要想达到
4、实验目的，即探究草酸浓度对反应速率的影响，我们需要控制哪些条件不变？学生确保 KMnO4溶液的浓度及反应温度不变。老师现在我们一起来完成学案中的表格一前三项的内容（完成后由学生开始做实验，全班学生分为六大组，在实验过程中提示学生计时时由刚加入 H2C2O4溶液开始按秒表，当溶液刚好完全褪色时停止计时。同时提示学生为了对比更明显、观察得更清楚，可在试管后面衬一张白纸来观察现象，实验结束后把实验现象及所用时间填在表格里）表格一实验序号 实验药品0.1mol/L酸性 KMnO4溶液0.1mol/L H2C2O4溶液0.1mol/L酸性 KMnO4溶液0.2mol/L H2C2O4溶液实验仪器试管、胶
5、头滴管、秒表 试管、胶头滴管、秒表实验步骤取一支干净试管，加入4mL0.1mol/L的酸性 KMnO4溶液，然后再加入 2mL0.1mol/L H2C2O4溶液，按秒表开始计时，边振荡反应溶液边观察现象并作好实验记录取一支干净试管，加入4mL0.1mol/L的酸性 KMnO4溶液，然后再加入 2mL0.2 mol/L H2C2O4溶液，按秒表开始计时，边振荡反应溶液边观察现象并作好实验记录实验现象溶液由紫色变为无色 溶液由紫色变为无色褪色时间实验结论加入 0.2mol/L H2C2O4溶液的试管比加入 0.1mol/L H2C2O4溶液的试管褪色快，即反应速率比较快。学生得出结论：在其他条件不
6、变时，增加反应物的浓度，反应速率加快；反之，降低反应物的浓度，反应速率减慢。老师本实验涉及的化学方程式为：板书 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H 2O老师引导学生分析并标出反应前后 Mn 元素和 C 元素的化合价，得出 KMnO4为氧化剂，H 2C2O4为还原剂。过渡对于有气体参加的反应，压强也是影响化学反应速率的因素之一，现在我们来学习压强对反应速率的影响。板书二、压强对反应速率的影响老师请同学们思考下列问题：在恒温条件下，改变反应体系压强的措施有哪些？学生扩大或缩小反应容器的容积；向反应容器中充入气体或抽走容器内气体等。老师同学们回答的
7、非常好。现在我们通过动画来观察压强对反应速率的影响。学生观看多媒体动画演示。老师在前面的学习中，我们了解到化学反应速率与单位体积内活化分子数的多少有关，单位体积内活化分子数越多，反应速率越快。学生填空 （老师引导）由动画演示我们看到，在一密闭的反应容器中，当通过压缩容器容积来增大压强时，反应物分子数不变，但单位体积内活化分子数增多，所以反应速率加快。从反应物浓度角度来看，根据 c=n/V，压缩容器容积相当于 增大反应物浓度，从而使反应速率加快。老师现在，请同学们分析讨论后完成表格二学生讨论并完成表格表格二对于反应 CO2(g)+C(s) = 2CO(g)，改变下列条件时，体系的压强及反应速率如
8、何变化？改变的条件体系压强（增大或减小）反应物浓度（增大或减小）反应速率（增大或减小）将容器容积扩大一倍 减小 减小 减小恒温 将容器容积缩小一半 增大 增大 增大充入 CO2 增大 增大 增大恒容 充入 He（稀有气体） 增大 不变 不变老师讲评紧扣 c=n/V 来讲评，前面 3 项学生应该比较容易回答，对于充入 He，根据由 c（反应物）=n （反应物） /V（容器），充入的 He 不参加反应，n（反应物）及V（容器）不变，所以 c（反应物）不变，所以反应速率不变。学生总结得出结论：对于有气体参加的反应，增大压强，相当于增大反应物浓度，反应速率加快；减小压强，相当于减小反应物的浓度，反应速率减慢。改变压强，只有引起反应体系中反应物浓度的变化，才能对反应速率产生影响。学生小结本节课内容：化学反应速率的影响因素浓度：在其他条件不变时，增加反应物的浓度，反应速率加快；反之，反应速率减慢。压强：对于有气体参加的反应，在其他条件不变时，增大压强，反应速率加快；反之，反应速率减慢。
