資源簡介

新授課
第二章 化學反應速率與化學平衡
第3課時 活化能
【學習目標】
1.知道化學反應是有歷程的，認識基元反應活化能對化學反應速率的影響。 2.能用簡單碰撞理論說明反應條件對化學反應速率的影響。
【學習活動】
學習任務
目標一：知道化學反應是有歷程的，認識基元反應活化能對化學反應速率的影響。 任務1：閱讀教材p25中間三段內容，完成下列問題。 1.化學反應都是一步完成的嗎 2.對于由多個基元反應組成的化學反應,其反應的快慢是由哪步反應決定的 3.反應歷程與化學反應速率有什么關系 【新知生成】 (1)基元反應：大多數的化學反應往往經過多個反應步驟才能實現。其中每一步反應都稱為基元反應。如2HI=== H2＋I2的2個基元反應為2HI―→H2＋2I·、2I·―→I2。 (2)反應機理：先后進行的基元反應反映了化學反應的反應歷程，反應歷程又稱反應機理。 任務2：閱讀教材p25后面兩段內容，完成下列問題。 1.基元反應發生的先決條件是什么？ 2.反應物分子的每一次碰撞都能發生反應嗎 活化分子間的碰撞一定能發生化學反應嗎？ 3.為什么分子碰撞時有的能發生化學反應，有的不能？ 【新知生成】 活化分子：能夠發生有效碰撞的分子叫活化分子。 活化能：活化分子具有的平均能量與反應物分子具有的平均能量之差，叫做反應的活化能。 反應物、生成物的能量與活化能的關系圖 (1)普通分子+活化能活化分子。 (2)活化能與化學反應速率的關系:在一定條件下,活化分子所占的百分數是固定不變的。活化分子的百分數越大,單位體積內活化分子數越多,單位時間內有效碰撞的次數越多,化學反應速率越大。 【思考1】外界條件改變后,物質的活化能也改變了嗎 【思考2】增大濃度或改變壓強能增大活化分子百分數嗎 催化劑能加快化學反應速率,是因為降低了反應的活化能,對嗎
目標二：能用簡單碰撞理論說明反應條件對化學反應速率的影響。 任務1：閱讀教材p26最后一段至p27內容，完成下列問題。 利用碰撞理論解釋化學反應的過程： 利用碰撞理論解釋外界條件對化學反應速率的影響：活化能大小主要是由反應物自身的性質決定的(改變外界條件也可以改變反應的活化能，如加入催化劑)，即反應物自身的性質影響著化學反應所需的活化能，從而影響化學反應速率的大小。例如：活化能小→普通分子容易變成活化分子→活化分子百分數大→單位體積內活化分子數多→單位時間、單位體積內有效碰撞次數多→化學反應速率大(內因對化學反應速率的影響)。 （1）當其他條件相同時，為什么升高溫度會使化學反應速率增大，而降低溫度會使化學反應速率減小，嘗試用碰撞理論解釋。 （2）用有效碰撞理論解釋為什么使用合適的催化劑能增大化學反應速率？催化劑對正、逆反應的反應速率的改變程度是否相同？ （3）當其他條件相同時，為什么增大反應物的濃度會使化學反應速率增大，而降低反應物的濃度會使化學反應速率減小，嘗試用碰撞理論解釋。 （4）在一密閉容器中充入1 mol H2和1 mol I2，壓強為p(Pa)，并在一定溫度下使其發生反應：H2(g)＋I2(g)2HI(g)。該密閉容器有一個可移動的活塞。 ①向下壓縮活塞，使容器的壓強增大，反應速率如何變化？ ②保持容器的容積不變，向其中充入氦氣(He)，反應速率如何變化？ ③保持容器內氣體壓強不變，向其中充入氦氣(He)，反應速率如何變化？ 【知識小結】 壓強對化學反應速率的影響(適用范圍：有氣體參與的化學反應) (1)對于固體或液體，壓強的變化，基本不影響其濃度，也不影響其反應速率。 (2)恒容時充入“無關氣體”，容器總壓強增大，但各反應物的濃度不變，反應速率不變。 (3)恒壓時充入“無關氣體”，引起體積增大，各反應物濃度減小，反應速率減慢。 (4)原因分析： ①增大壓強→單位體積內活化分子數增多→有效碰撞次數增加→反應速率加快； ②減小壓強→單位體積內活化分子數減少→有效碰撞次數減少→反應速率減慢。 任務2：結合任務1的問題內容，完成下列表格。 　　影響 外因　　單位體積內有效碰 撞幾率化學反應速率分子總數活化分子數活化分子百分數增大反應物濃度增大壓強升高溫度催化劑
【學習總結】
回顧本課所學，畫出思維導圖
2新授課
第二章 化學反應速率與化學平衡
第3課時 活化能
【學習目標】
1.知道化學反應是有歷程的，認識基元反應活化能對化學反應速率的影響。 2.能用簡單碰撞理論說明反應條件對化學反應速率的影響。
【學習活動】
學習任務
目標一：知道化學反應是有歷程的，認識基元反應活化能對化學反應速率的影響。 任務1：閱讀教材p25中間三段內容，完成下列問題。 1.化學反應都是一步完成的嗎 參考答案：不是。 2.對于由多個基元反應組成的化學反應,其反應的快慢是由哪步反應決定的 參考答案：由最慢的一步基元反應決定。 3.反應歷程與化學反應速率有什么關系 參考答案：一個化學反應的快慢取決于反應歷程中反應速率最慢的基元反應。反應物的結構和反應條件決定著一個反應的歷程,而反應歷程的差別又造成了化學反應速率的不同。 【新知生成】 (1)基元反應：大多數的化學反應往往經過多個反應步驟才能實現。其中每一步反應都稱為基元反應。如2HI=== H2＋I2的2個基元反應為2HI―→H2＋2I·、2I·―→I2。 (2)反應機理：先后進行的基元反應反映了化學反應的反應歷程，反應歷程又稱反應機理。 任務2：閱讀教材p25后面兩段內容，完成下列問題。 1.基元反應發生的先決條件是什么？ 參考答案：反應物分子必須發生碰撞。 2.反應物分子的每一次碰撞都能發生反應嗎 活化分子間的碰撞一定能發生化學反應嗎？ 參考答案：不是。活化分子的碰撞不一定都是有效碰撞。活化分子數越多,有效碰撞次數就越多,化學反應速率就越快,單位體積內活化分子數與單位體積內反應物分子總數成正比。 3.為什么分子碰撞時有的能發生化學反應，有的不能？ 參考答案：在化學反應的過程中，反應物分子必須具有一定的能量，碰撞時還要有合適的取向，這樣的碰撞才能使化學鍵斷裂，從而發生化學反應。 【新知生成】 活化分子：能夠發生有效碰撞的分子叫活化分子。 活化能：活化分子具有的平均能量與反應物分子具有的平均能量之差，叫做反應的活化能。 反應物、生成物的能量與活化能的關系圖 (1)普通分子+活化能活化分子。 (2)活化能與化學反應速率的關系:在一定條件下,活化分子所占的百分數是固定不變的。活化分子的百分數越大,單位體積內活化分子數越多,單位時間內有效碰撞的次數越多,化學反應速率越大。 【思考1】外界條件改變后,物質的活化能也改變了嗎 參考答案：不一定改變。使用催化劑,可改變活化能。 【思考2】增大濃度或改變壓強能增大活化分子百分數嗎 催化劑能加快化學反應速率,是因為降低了反應的活化能,對嗎 參考答案：不能。 對。
目標二：能用簡單碰撞理論說明反應條件對化學反應速率的影響。 任務1：閱讀教材p26最后一段至p27內容，完成下列問題。 利用碰撞理論解釋化學反應的過程： 利用碰撞理論解釋外界條件對化學反應速率的影響：活化能大小主要是由反應物自身的性質決定的(改變外界條件也可以改變反應的活化能，如加入催化劑)，即反應物自身的性質影響著化學反應所需的活化能，從而影響化學反應速率的大小。例如：活化能小→普通分子容易變成活化分子→活化分子百分數大→單位體積內活化分子數多→單位時間、單位體積內有效碰撞次數多→化學反應速率大(內因對化學反應速率的影響)。 （1）當其他條件相同時，為什么升高溫度會使化學反應速率增大，而降低溫度會使化學反應速率減小，嘗試用碰撞理論解釋。 參考答案：升高溫度，反應物分子的能量增加，使一部分原來能量較低的分子變成活化分子，從而增加了反應物分子中活化分子的百分數，單位體積內活化分子數增多，使得單位體積單位時間內有效碰撞的次數增加，反應速率增大。升高溫度，不論是放熱反應，還是吸熱反應，都能增大化學反應速率。即： ①升高溫度→單位體積內活化分子百分數提高→有效碰撞的次數增加→化學反應速率加快。 ②降低溫度→單位體積內活化分子百分數減少→有效碰撞的次數減少→化學反應速率減小。 （2）用有效碰撞理論解釋為什么使用合適的催化劑能增大化學反應速率？催化劑對正、逆反應的反應速率的改變程度是否相同？ 參考答案：使用合適的催化劑，能降低反應的活化能，使更多的反應物分子變成活化分子，從而增大了單位體積內反應物分子中活化分子的數目，有效碰撞次數增多，反應速率增大。即： 加入合適的催化劑→使發生反應所需的活化能降低(如圖所示）→單位體積內活化分子百分數提高→有效碰撞次數增加→反應速率增大。 催化劑能同等程度地改變正、逆反應的反應速率。 （3）當其他條件相同時，為什么增大反應物的濃度會使化學反應速率增大，而降低反應物的濃度會使化學反應速率減小，嘗試用碰撞理論解釋。 參考答案：增大反應物的濃度，反應物分子中活化分子的百分數不變，但增大了單位體積內反應物分子總數，從而增大了單位體積內活化分子數，使得單位體積內單位時間內有效碰撞的次數增加，反應速率增大。即： ①增大反應物濃度→單位體積內活化分子數增多→有效碰撞次數增加→反應速率增大； ②減小反應物濃度→單位體積內活化分子數減少→有效碰撞次數減少→反應速率減小。 （4）在一密閉容器中充入1 mol H2和1 mol I2，壓強為p(Pa)，并在一定溫度下使其發生反應：H2(g)＋I2(g)2HI(g)。該密閉容器有一個可移動的活塞。 ①向下壓縮活塞，使容器的壓強增大，反應速率如何變化？ 參考答案：壓縮體積，增大壓強，反應物的濃度增大，反應速率增大。 ②保持容器的容積不變，向其中充入氦氣(He)，反應速率如何變化？ 參考答案：充入氦氣，盡管壓強增大，但反應物的濃度不變，反應速率不變。 ③保持容器內氣體壓強不變，向其中充入氦氣(He)，反應速率如何變化？ 參考答案：充入氦氣，盡管壓強不變，但容器的體積增大，反應物的濃度減小，反應速率減小。 【知識小結】 壓強對化學反應速率的影響(適用范圍：有氣體參與的化學反應) (1)對于固體或液體，壓強的變化，基本不影響其濃度，也不影響其反應速率。 (2)恒容時充入“無關氣體”，容器總壓強增大，但各反應物的濃度不變，反應速率不變。 (3)恒壓時充入“無關氣體”，引起體積增大，各反應物濃度減小，反應速率減慢。 (4)原因分析： ①增大壓強→單位體積內活化分子數增多→有效碰撞次數增加→反應速率加快； ②減小壓強→單位體積內活化分子數減少→有效碰撞次數減少→反應速率減慢。 任務2：結合任務1的問題內容，完成下列表格。 　　影響 外因　　單位體積內有效碰 撞幾率化學反應速率分子總數活化分子數活化分子百分數增大反應 物濃度增加增加不變增加加快增大壓強增加增加不變增加加快升高溫度不變增加增大增加加快催化劑不變增加增大增加加快
【學習總結】
回顧本課所學，畫出思維導圖
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