高中化学（必修二 人教版）2.3 化学反应的速率和限度 教案完美版 - 图文

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课题：第二章 第三节 化学反应速率和限度(一) 1、 了解化学反应的快慢 2、 理解和掌握化学反应速率的概念及表示方法 3、 掌握影响化学反应速率的条件 通过学生动手实验，培养学生观察和描述现象的能力，并根据实验现象探究、分析、推理和判断的能力 授课班级 课时 1.5 教 学 目 的 知识与技能 过程与方法 情感态度 1、通过实验，激发学生的求知欲和学习兴趣； 价值观 2、2、通过问题讨论、培养学生善于思考，勤学好问，勇于探索的优秀品质。 重 点 化学反应速率的概念；了解影响化学反应速率的因素 影响化学反应速率的因素 第二章 第三节 化学反应的速率和限度 一、化学反应的速率 (reaction rate) 1、定义：单位时间内反应物的浓度减少或生成物浓度的增加来表示 2、单位：mol/L·s mol/L·min 3、表达式：v(A)== ?c(A) ?t难点 知识 结构 与 板书 设计 △c(A)表示物质A浓度的变化 △t表示时间 4、有关化学速率的注意事项： 5、化学反应速率的计算 (1) 同一反应中各物质的速率之比等于方程式中各物质的计量数之比 (2) 对于反应 mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 来说，则有VAVBVCVD??? mnpq教学过程 教学步骤、内容 【导课】多媒体播放影片 【讲解】北京的故宫是世界著名的古建筑群，是祖国珍贵的文化遗产。在保和殿后，有一块巨大的“云龙陛石”，上面雕有精美的蟠龙图案。但是，近些年来浮雕已开始受损，一些细小的花纹已变得模糊不清。在太和殿周围的玉石护栏的蟠龙柱以及吐水龙头上的花纹也不同程度地受到腐蚀。据统计，世界上的古建筑在本世纪所遭受的腐蚀比过去几百年甚至几千年所遭受的腐蚀还要严重，有的已面目全非。这真是一场大的灾难。造成这场灾难的元凶是什么呢？它就是我们在前面介绍过的酸雨。为什么以前几百年腐蚀很慢，而近十几年腐蚀却变快了呢？这就会涉及化学反应的速率的问题。 【引入】通过前面的学习，同学们已经认识了化学反应中物质变化和能量变化的实质。在利用化学反应制取所需物质时，我们希望在较短时间生产出更多的产品，今天我们就从化学反应的快慢和限度的角度来研究这个问题。我们先研究第一个问题：化学反应的快慢。 【板书】第二章 第三节 化学反应的速率和限度 【投影展示】快慢不同的化学变化图片，如生成烟花的反应、青铜大钟的腐蚀、溶洞的形成、爆炸、塑料的降解、氢氧化铁的制备等。 【问题引入】这些反应的发生所经历的时间一样吗（看图片）？炸药爆炸（图1）、金属锈 蚀（图2）、溶洞形成（图3）、溶液中的离子反应（图4、图6、图7）、镁条燃烧（图5）、 溶液中新制的氢氧化亚铁转化为氢氧化铁（8）、食物腐败、塑料老化…… 教学方法 图1 图2 图3图4 图5 图6 图7 图8 【结论】有的化学反应进行得快，有的化学反应进行得慢。 【分组讨论】化学反应有快有慢，我们可以通过观察反应的一些现象来判断反应的快慢。 例如：硫酸铜溶液中加入铁丝（图4），你能通过观察什么现象来判断反应进行得快慢？还 有哪些其他方法观察该化学反应的快慢呢？在日常生活和化学实验过程中，观察化学反应 进行得快慢的方法都有哪些？请举例说明。 【副板书】观察反应快慢的方法：①冒气泡快慢；②固体量的改变；③浑浊程度；④颜色变 化；⑤温度变化等。 【过渡】物理学中用什么定量描述物体的运动快慢？——速度。不考虑速度的方向称之为速 率。这一物理量是如何定义的？常用的单位是什么呢？ 【回答】运动速率：单位时间内物体移动的距离，单位m/S 【讲解】化学中用化学反应速率来表示化学反应的快慢。因很多化学反应在溶液中进行，因此化 学反应速率通常用物质的量浓度在单位时间内的改变量来表示。 【提问】那我们又应该如何表示化学反应的快慢呢？ 【过渡】总的来说，不同的物质在反应时有快慢之分。在化学反应中用化学反应的速率来表现反应的快慢。 【板书】一、化学反应的速率 (reaction rate) 1、定义：单位时间内反应物的浓度减少或生成物浓度的增加来表示 2、单位：mol/L·s mol/L·min 3、表达式：v(A)== ?c(A)+- ?t △c(A)表示物质A浓度的变化，△t表示时间 【随堂练习1】例1 在 N2 + 3H2 2NH3 反应中，自开始至２秒，氨的浓度由０变为0. 6 mol/L，则以氨气表示的化学反应速率是多少？ 【随堂练习2】在某一化学反应中，反应物B的浓度在5s内从2.0mol/L变成0.5mol/L，在这5s内B的化学反应速率为____________ 【讲解】同学们完成的都很好，但是在具体的运用和理解化学反应速率时，还应注意下面几个问题 【板书】4、有关化学速率的注意事项： 【投影小结】 (1) 化学反应速率是平均速率，只有正值没有负值，只有大小没有方向。 (2) 在一定温度下，固体和纯液体物质，单位体积里的物质的量保持不变，即物质的量浓度为常数。因此，它们的化学反应速率也被视为常数。 (3) 对于同一化学反应，在相同的反应时间内，用不同的物质来表示反应速率，其数值可能不同，但这些不同的数值表示的都是同一个反应速率。因此，表示化学反应的速率时，必须指明是用反应体系中的哪种物质做标准。 【过渡】下面让我们具体来看一下化学反应速率计算当中的几个典型例题 【板书】5、化学反应速率的计算 例2、合成NH3的反应为N2+3H2 2NH3。现在某2L的容器中充入2 mol 的N2和5 mol 的H2。反应5 分钟后，容器中的N2的物质的量减少为1 mol 。试求：(1) 5分钟后，容器中H2和NH3的物质的量。(2) 5分钟内三者的反应速率各是多少？ (3) 三者速率是否相等 【讲解】有关化学反应速率的计算，有着其特有的运算模式，即三段法。在与化学反应方程式各对应物质下标明三个量：(1) 初始状态各物质的量(浓度) (2) 改变量 (3) 终止状态各物质的量(浓度) 其中改变量与化学计量数成正比来解决。 【副板书】(1) N2 + 3H2 2NH3 反应前 2 mol 5 mol 0 mol 变化 1 mol 3 mol 2 mol 反应后 1 mol 2 mol 2 mol (2) v(N2) == 0.1 mol/L·min v(H2 ) == 0.3 mol/L·min v(NH3 ) == 0.2 mol/L·min v(N2) : v(H2 )：v(NH3 )== 1：3：2 【讲解】由第3问我们可以得出结论 【板书】(1) 同一反应中各物质的速率之比等于方程式中各物质的计量数之比 【讲解】我们可以利用这条规律，据系数比求其他物质的速率，也可以据速率比求系数比 【随堂练习】 1、反应4NH3（g）＋5O2（g） 4NO（g）＋6H2O （g）在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol,则此反应的平均速率 ( ) A、ν(NH3)=0.0101mol.L-1.s-1 B、ν (O2)=0.0010 mol.L-1.s-1 C、ν (NO)=0.0010 mol.L-1.s-1 D、ν (H2O)=0.045 mol.L-1.s-1 2、在一定条件下，mA + nB = pC的反应中，各物质的化学反应速率为v(A)=amol/(L·s),v(B)=0.5amol/(L·s),v(C)=amol/(L·s),则该反应的化学方程式为：_________________ 【讲解】对于同一个反应，我们可以用不同的数值来表示同一个反应的速率，这就出现了比较化学反应速率快慢的题型 【随堂练习】 例3、在四个不同的容器中，在不同条件下进行反应：N2 +3H2的结果判断，生成氨的速率最快的是 A、ν（H2）＝0.1mol/(L.min)B、ν（N2)=0.1mol/(L.min) C、ν (NH3 )=0.3mol/(L.min)D、ν（H2 )＝0.01mol/(L.s) 【讲解】比较同一化学反应在不同情况下反应速率的快慢，应选用同种物质作标准，然后利用化学反应速率比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。求出不同情况下，用标准物表示的化学反应速率。除此之外，也可先求出不同物质的表示的速率，用各物质表示的速率除以化学方程式中各 2NH3据下列在相同时间内测定自的化学计量数，然后比较大小，其比值大者反应速率大。这种方法叫做比较比值法。 【板书】(2) 对于反应 mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 来说，则有VA?VB?VC?VD mnpq【随堂练习】1、反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条件下的反应速率为： (1)ν(A)=0.3mol/(L·s ) (2) ν(B)=0.6mol/(L·s) (3) ν(C)=0.4mol/(L·s) (4) ν(D)=0.45mol/(L·s) 则该反应速率的快慢顺序为:___________________ 2、恒温下，将1 mol N2和3 mol H2在体积为2L的容器中混合，发生如下反应：N2 +3H22S后，测得NH3的体积分数为25%，则下列说法中不正确的是() A、用N2浓度的减少表示平均反应速率0.2 mol/L·s B、2S时用N2的转化率为40% C、2S时混合气体中n(N2):n(H2):n(NH3)== 3:9:4 D、2S时NH3的浓度为0.4 mol/L 2NH3，教学回顾： 本节课内容从日常生活中学生熟悉的大量化学现象和化学实验入手，通过看一些形象生动的图片，学生知道了化学变化是有快有慢的，并且可以从很多方面观察判断化学变化的快慢，引导学生对实验现象的观察，为下面的实验探究做铺垫。在此基础上引出反应速率的概念及其表示方法。又通过练习，要学生明确决定反应速率的主要因素是物质本身的化学性质，外界条件可以影响反应速率。通过实验探究和课本上的思考与交流，学生自己就能够总结出影响化学反应速率的一些外界条件因素。再通过一些日常生活、化学实验和工农业生产中人为控制反应速率的实例，认识到学习反应速率有关知识的重要性。 教 案

课题：第二章 第三节 化学反应速率和限度(二) 知识与技能 教 学 目 的 授课班级 课时 1.5 了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用 通过在化学实验和日常生活中的现象，理解反应速率的概念及其表示方法，培养实验观察过程与方法 能力及分析探究能力，体验科学探究的过程和化学研究的基本方法，培养自主学习的能力。 （1）通过对实验现象的观察和原因探究，培养学生严谨细致的科学态度和质疑精神。 情感态度 （2）通过同组合作实验和全班共同交流培养合作精神和与人沟通交流分享的精神。 价值观 （3）在影响化学反应速率的因素的学习中渗透辩证法 重 点 解影响化学反应速率的因素 影响化学反应速率的因素 难点 知 识 结 构 与 板 第二章 第三节 化学反应的速率和限度 二、影响化学反应速率的因素 1、内部因素：在相同外界条件下，参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的内部因素。 2、外部因素 (1) 浓度对化学反应速率的影响 其他条件不变时，增加反应物的浓度，可以增大化学反应速率 (2) 压强对化学反应速率的影响 书 设 计 结论：对于有气体参加的反应，当其他条件不变时，压强增大浓度增大 (3) 温度对化学反应速率的影响 结论：在其他条件不变的条件下，温度越高化学反应速率越快 (4) 催化剂(catalyst)对化学反应速率的影响 结论：在其他条件不变的条件下，催化剂能够改变化学反应速率。 能加快化学反应速率的叫正催化剂；能减慢化学反应速率的叫负催化剂 。 教学过程 教学步骤、内容 【投影】下列过程中，需要加快化学反应速率的是（C） A.钢铁腐蚀 B.食物腐坏 C.炼钢 D.塑料老化 【讲解】改变化学反应速率在实践中有很重要的意义，我们可以根据生产和生活的需要，采取适当措施改变化学反应速率。那么，如何能够改变化学反应速率呢？ 【板书】2、影响化学反应速率的因素 【学生】分组实验：做实验2-5，并填表。注意观察实验现象并比较和思考。 (注意反应物的用量要尽可能的相同，试管规格也要相同。) 热水 常温 冷水 现象 气泡多而快，产生的气体使带火星的木条复燃 气泡均匀 气泡较少 结论 升温，反应速率增大 H2O2分解FeCl3做催化剂 降温，反应速率减小 教学方法 【学生】分组实验：做实验2-6，并填表。注意观察实验现象并比较和思考。 加入MnO2 加入FeCl3 不加其他试剂 现象 气泡多而快 气泡均匀 无明显现象 结论 加入MnO2，反应速率加快 加入FeCl3，反应速率加快（稍慢） H2O2分解反应中，MnO2和FeCl3做催化剂，加快了反应速率 【讨论】课本43页的思考与交流。 【过渡】除此之外，请你结合生活经验举例说明其他影响化学反应速率的外界条件因素。 【思考】影响化学反应速率的因素 1、钠与水的反应速率要比镁和水的反应速率快得多 2、实验室硫在纯氧中燃烧比在空气中燃烧更加剧烈； 3、新鲜的水果和食物保存在冰箱里能存放得更久； 4、用氯酸钾制氧气时使用二氧化锰做催化剂反应更快 5、木材劈得小一些烧得更旺。 【回答】1、反应物的性质（内因） 2、反应物的浓度 3、温度 4、催化剂 5、反应物之间的接触面积 【板书】一、影响化学反应速率的内在因素：反应物的性质 【过渡】化学反应速率是化学反应快慢的没的化学反应，具有不同的化学反应速率，这是由于参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的重要因素，那么，化学反应速率对于某一反应来说是不是就是一成不变的呢？不是，因为其他因素如温度、浓度、压强对不同化学反应产生影响时，会使同一反应在不同条件下有不同的反应速率。下面我们就来讨论一下外界条件对化学反应速率的影响。 【板书】二、影响化学反应速率的外在因素： 【归纳】（1）温度：温度越高，化学反应速率越快。 【讲解】实验测得，温度每升高10℃，化学反应速率通常增大到原来的2-4倍，同时，我们还应