2.1.2 影响化学反应速率的因素 课件-2025-2026学年上学期高二化学同步课件(人教版选择性必修1)
2025-09-12
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精品
摘要:
该高中化学课件围绕“影响化学反应速率的因素”展开,系统构建了浓度、温度、催化剂等外界因素的探究路径,通过实验设计与定量分析层层递进,以钠与水、镁与水反应差异为导入,自然引出内因与外因的区别,再借助控制变量法搭建学习支架,实现从定性观察到定量测定的认知跃迁。
其亮点在于深度融合科学思维与科学探究与实践,如用Na₂S₂O₃与H₂SO₄反应探究浓度影响时,不仅引导学生设计实验方案并选择可观测指标(浑浊时间),还通过对比不同浓度下反应速率数据,强化微观粒子碰撞频率与宏观现象之间的关联,体现宏观辨识与微观探析素养。同时,在压强影响环节中,结合恒温恒容与恒温恒压两种情境,培养学生逻辑推理和模型建构能力,帮助学生厘清“浓度变化才是速率改变的关键”,避免常见误区。此教学设计既提升学生的问题解决能力和实验操作技能,又助力教师精准落实核心素养导向的教学目标。
内容正文:
第二章 化学反应速率与化学平衡
第一节 化学反应速率
课时2 影响化学反应速率的因素
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
通过实验探究与理论分析,掌握浓度、温度、催化剂等外界因素对反应速率的影响规律,理解其微观作用机制,深化宏观辨识与微观探析素养。
通过实例分析与规律应用,学会判断不同因素对反应速率的影响方向及程度,提升基于证据推理的分析与解决问题能力。
结合化工生产(如合成氨)、生活场景(如食物保鲜),体会调控反应速率的实际价值,增强科学态度与社会责任意识。
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
知识认知:明确浓度、温度、压强、催化剂等外界因素对化学反应速率的影响规律,理解其微观作用原理(如粒子碰撞频率、活化分子占比变化),建立宏观现象与微观机制的关联。
能力培养:能运用控制变量法设计实验探究外界因素对反应速率的影响,能依据实验现象或数据推理因素作用效果,提升实验设计与证据分析能力。
素养塑造:结合化工生产(如合成氨条件调控)、生活实践(如食品防腐、燃料燃烧)实例,认识调控反应速率的实用意义,培养科学应用意识与社会责任素养。
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
钢铁腐蚀 食物腐坏 炼钢 合成氨
本着对生产生活最有利的原则,我们总是想加快有利的化学反应速率,减慢有害的化学反应的速率。
调控化学反应速率常常是决定化学实验成败或化工生产成本的关键。
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
影响化学反应速率的因素
环节一:认识浓度、温度、催化剂等对化学反应速率的影响。
在必修的学习中,我们知道了钠和水、镁和水的反应速率是不一样的,这说明了什么问题?
不同化学反应
的速率
反应物本身性质
(内因)
反应物组成、结构、性质
同一化学反应
的速率
外界条件
(外因)
温度、浓度(压强)、催化剂、接触面积等
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
影响化学反应速率的因素
环节一:认识浓度、温度、催化剂等对化学反应速率的影响。
如何设计实验探究外界因素对化学反应速率的影响?
除定性观察外,能否设计实验进行定量测定?
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
影响化学反应速率的因素
环节一:认识浓度、温度、催化剂等对化学反应速率的影响。
采用控制变量的方法,其大致步骤:
自变量
(如浓度、温度等)
因变量
(如反应速率)
确定研
究对象
(化学反应)
不确定
确定因变量(反应速率)的观测指标
结论
改变
单一变量
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
影响化学反应速率的因素
环节一:认识浓度、温度、催化剂等对化学反应速率的影响。
温度变化的快慢
颜色变化的快慢
定性研究反应速率的观测指标:
质量变化的
快慢
气泡产生的
快慢
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
影响化学反应速率的因素
环节一:认识浓度、温度、催化剂等对化学反应速率的影响。
【实验原理】 2H2O2===2H2O+O2↑,有无催化剂时产生气泡的明显程度判断反应速率的快慢
【实验操作】
影响化学反应速率的因素——催化剂
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
影响化学反应速率的因素
环节一:认识浓度、温度、催化剂等对化学反应速率的影响。
实验步骤
实验现象
实验结论
有大量气泡产生
无明显现象
使用催化剂可以加快反应的速率
2 mL5%H2O2溶液
1 mL蒸馏水
2 mL5%H2O2溶液
1 mL1 mol/L
FeCl3溶液
影响化学反应速率的因素——催化剂
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
影响化学反应速率的因素
环节一:认识浓度、温度、催化剂等对化学反应速率的影响
未加催化剂的试管加入蒸馏水的目的是什么?
确保两种溶液中H2O2的浓度相同
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学反应速率
影响化学反应速率的因素——温度
【实验原理】Na₂S₂O₃ + H₂SO₄= Na₂SO₄ + SO₂↑ + S↓ + H₂O,不同温度下产生浑浊的时间不同判断反应速率的快慢
【实验操作】
2
2
2
2
环节一:认识浓度、温度、催化剂等对化学反应速率的影响。
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学反应速率
影响化学反应速率的因素——温度
大量实验证明:
温度每升高10度,化学反应速率通常增大为原来的
2~4倍。
环节一:认识浓度、温度、催化剂等对化学反应速率的影响。
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学反应速率
影响化学反应速率的因素——温度
环节一:认识浓度、温度、催化剂等对化学反应速率的影响。
实验步骤
实验温度
出现浑浊时间
实验结论
时间短
时间长
热水
冷水
升高温度,化学反应速率加快
5 mL0.1 mol/L
Na2S2O3溶液
5 mL0.1 mol/L
H2SO4溶液
5 mL0.1 mol/L
Na2S2O3溶液
5 mL0.1 mol/L
H2SO4溶液
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学反应速率
影响化学反应速率的因素——浓度
【实验原理】Na₂S₂O₃ + H₂SO₄= Na₂SO₄ + SO₂↑ + S↓ + H₂O,不同浓度产生浑浊的时间不同判断反应速率的快慢
【实验操作】
0.1mol•L-1
0.05mol•L-1
环节一:认识浓度、温度、催化剂等对化学反应速率的影响。
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学反应速率
影响化学反应速率的因素——浓度
环节一:认识浓度、温度、催化剂等对化学反应速率的影响。
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学反应速率
影响化学反应速率的因素——浓度
环节一:认识浓度、温度、催化剂等对化学反应速率的影响。
实验步骤
实验现象
出现浑浊时间
实验结论
出现浑浊
时间长
时间短
增大反应物浓度,化学反应速率加快
滴加
5 mL0.1 mol/L
Na2S2O3溶液
5 mL0.1 mol/L
H2SO4溶液
滴加
5 mL0.1 mol/L
Na2S2O3溶液
5 mL0.5 mol/L
H2SO4溶液
出现浑浊
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学反应速率
影响化学反应速率的因素——浓度
本实验能否通过观察产生气泡的快慢比较反应速率的大小?
并阐述理由。
不能,SO2易溶于水, 实验中溶液浓度较小,可能无明显气泡
环节一:认识浓度、温度、催化剂等对化学反应速率的影响。
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学反应速率
影响化学反应速率的因素——压强
1.恒温加压(恒温,体积可变)
结论1
c=
不变-
减小↓
增大↑
恒温,体积可变:
压强增大(加压)→体积减小(被压缩),反应物物质的量不变
→反应物的浓度增大→反应速率加快
环节一:认识浓度、温度、催化剂等对化学反应速率的影响。
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学反应速率
影响化学反应速率的因素——压强
容器体积不变
(恒温,恒容)
A.充入气体反应物,反应速率变化?
充入
反应物
c=
增大↑
不变-
增大↑
2.恒温恒容
环节一:认识浓度、温度、催化剂等对化学反应速率的影响。
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学反应速率
影响化学反应速率的因素——压强
结论2
恒温恒容:
充入气体反应物→体积不变,反应物物质的量变大,压强增大
→反应物浓度变大→反应速率变大
2.恒温恒容
环节一:认识浓度、温度、催化剂等对化学反应速率的影响。
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学反应速率
B.充入惰性气体,反应速率变化?
c=
不变-
不变-
不变-
容器体积不变
(恒温,恒容)
影响化学反应速率的因素——压强
环节一:认识浓度、温度、催化剂等对化学反应速率的影响。
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学反应速率
影响化学反应速率的因素——压强
2.恒温恒容
恒温恒容:
充入非反应气体(惰性气体)→总压强增大,体积不变,反应物物质的量不变→反应物浓度不变→反应速率不变
结论3
环节一:认识浓度、温度、催化剂等对化学反应速率的影响。
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学反应速率
容器总压强不变(恒温,恒压),充入惰性气体,反应速率变化?
充入
惰性气体
c=
不变-
增大↑
减小↓
3.恒温恒压
影响化学反应速率的因素——压强
环节一:认识浓度、温度、催化剂等对化学反应速率的影响。
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学反应速率
恒温恒压:
充入惰性气体→容器体积变大,反应物物质的量不变
→反应物浓度变小→反应速率减小
结论4
3.恒温恒压
影响化学反应速率的因素——压强
环节一:认识浓度、温度、催化剂等对化学反应速率的影响。
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学反应速率
1.如固体参加反应,增大固体表面积,反应速率增大。
2. 反应物状态:一般来说,配制成溶液或反应物是气体,都能增大反应物之间的接触面积,有利于增大反应速率。
3.形成原电池,可以增大氧化还原反应的反应速率。
4.超声波、电磁波、光照等也能影响反应速率
影响化学反应速率的因素——其他影响因素
环节一:认识浓度、温度、催化剂等对化学反应速率的影响。
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学反应速率
环节二:定量研究影响化学反应速率的因素
定性研究
定量研究
有没有比观察沉淀和气泡生成快慢更准确的方法来分析实验结果呢?
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学反应速率
环节二:定量研究影响化学反应速率的因素
如何用实验法比较:锌粒和 1 mol/L H2SO4 溶液、4 mol/L H2SO4 溶液化学反应速率的大小?
【设计方案】
确定变量:______________
控制不变的因素:________________________________________________
3. 测定数据
硫酸的浓度
锌粒的质量
锌粒的表面积
溶液的体积
温度
压强
a.固定体积,测时间?
b.固定时间,测体积?
选择可观测、易操作的变量
实验探究2
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学反应速率
环节二:定量研究影响化学反应速率的因素
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学反应速率
环节二:定量研究影响化学反应速率的因素
试剂 所用时间 υ(H2SO4) mol/(L•S) 结论
1 mol/L H2SO4
4 mol/L H2SO4
97s
171s
5.8 × 10-5
1.0 × 10-4
【数据处理与实验结论】
其他条件相同,
增大反应物浓度,
化学反应速率加快
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学反应速率
环节二:定量研究影响化学反应速率的因素
如何计算反应速率?
Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑
n(H2SO4)
n(H2)
n(H2SO4)=n(H2)
v(H2SO4) = =
已知该条件下的Vm=25 L/mol
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学反应速率
环节二:定量研究影响化学反应速率的因素
【实验注意事项】
①锌粒颗粒大小(表面积)基本相同(控制变量,避免表面积的干扰)。
②40 mL的稀硫酸溶液要迅速加入。
③装置气密性要好,且计时要迅速、准确。
用上述装置测定化学反应速率时,操作、药品无误,
结果测定速率偏大,从装置缺陷的角度分析可能
的原因是?
忽视加入稀硫酸排出气体的体积
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学反应速率
环节二:定量研究影响化学反应速率的因素
实验通过测量收集10 mL H2所用的时间,来表征反应速率的快慢,除了这个方式,还可以测量哪些物理量来表征速率快慢?
①测量一定时间内H+的浓度变化;
pH计
②测量一定时间内产生的H2的体积;
③测量一定时间内锌粒的质量变化。
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学反应速率
环节二:定量研究影响化学反应速率的因素
采用如图所示实验装置测定锌与稀硫酸反应的速率。
(1)检查该装置气密性的操作方法是:
关闭分液温斗活塞,向外拉注射器的活塞,若活塞能回到原位,则气密性良好。
漏斗中稀硫酸滴入锥形瓶中,即使不生成气体,也会将瓶中的空气排出,使所测气体的体积偏大
(2)同学们在实验操作中发现本实验设计存在明显不足,例如:
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
化学反应速率
环节二:定量研究影响化学反应速率的因素
导管作用:
①使分液温斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,打开分液漏斗活塞时液体能顺利滴下。
②滴入锥形瓶的液体体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于加入液体引起的氢气体积误差。
(3)如何改进?
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
知识建构
内因:化学反应速率的大小主要取决于反应物本身的性质。
外因:控制变量法(其他条件不变,只改变一个条件)
反应物浓度越大
影响因素及规律
温度越高
恒温,恒容,恒压等情况
使用催化剂
反应物接触面积,固体反应物的颗粒大小,形成原电池等
浓度
温度
压强
催化剂
其他因素
化学反应速率越大
改变固体或纯液体的量,不影响化学反应速率。
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
1.下列措施中,不能增大化学反应速率的是( )
A、Zn与稀硫酸反应制取H2时,加入蒸馏水
B、Al在O2中燃烧时生成Al2O3,用铝粉代替铝片
C、CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时,适当升高温度
D、KClO3分解制取O2时,添加少量MnO2
A
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
2.把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL2mol·L-1盐酸的烧杯中,均加水稀释到50 mL,此时,X和盐酸缓慢地进行反应,其中反应最快的是( )
A.10 ℃ 20 mL 3 mol·L-1的X溶液
B.20 ℃ 30 mL 2 mol·L-1的X溶液
C.20 ℃ 10 mL 4 mol·L-1的X溶液
D.10 ℃ 10 mL 2 mol·L-1的X溶液
B
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
3.反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)在一体积可变的容器中进行,则下列条件的改变使其反应速率增大的是( )
A.降低温度
B.将容器的体积缩小一半
C.将容器的体积拉大到原来的2倍
D.增加C的量
高温
B
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
4.把镁条投入盛有盐酸的敞口容器中,产生氢气的速率变化曲线如图所示。下列因素中,影响该反应速率的是( )
①盐酸的浓度
②镁条的表面积
③溶液的温度
④Cl-的浓度
A.①④ B.③④ C.①③ D.②③
C
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
5.如图安装好实验装置(装置气密性良好),在锥形瓶内盛有6.5 g锌粒(Zn的相对原子质量为65),通过分液漏斗加入40 mL 2.5 mol·L-1的稀硫酸,将产生的H2收集在注射器中,10 s时恰好收集到标准状况下的H2 44.8 mL。下列说法不正确的是( )
A.忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用H+表示10 s内该反应的速率为0.01 mol·L-1·s-1
B.忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用Zn2+表示10 s内该反应的速率为0.01 mol·L-1·s-1 C.用锌粒表示10 s内该反应的速率为0.013 g·s-1
D.用H2表示10 s内该反应的速率为0.000 2 mol·s-1
B
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