2022年高中化學(xué)（大綱版）第二冊第二章化學(xué)平衡 第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率(第一課時)

2022年高中化學(xué)（大綱版）第二冊 第二章 化學(xué)平衡 第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率(第一課時) 從容說課 本節(jié)側(cè)重介紹了化學(xué)反應(yīng)速率和濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，以及造成這些影響的原因，從而達(dá)到使學(xué)生對這部分知識理解和掌握的目的，這也是本節(jié)的教學(xué)重點和難點。 教材從一些古代建筑在近些年受到腐蝕的速率大大加快等事實引出化學(xué)反應(yīng)速率的概念，并通過演示實驗說明不同的反應(yīng)具有不同的反應(yīng)速率，以及濃度、溫度等對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。教材注意聯(lián)系化學(xué)鍵的有關(guān)知識，從化學(xué)反應(yīng)的過程實質(zhì)是反應(yīng)物分子中化學(xué)鍵的斷裂。生成物分子中化學(xué)鍵的形成過程。以及舊鍵的斷裂和新鍵的形成都需要通過分子(或離子)的相互碰撞才能實現(xiàn)等，引出有效碰撞和活化分子等概念，并運用恰當(dāng)?shù)谋扔?，說明只有具有足夠能量和合適取向的分子間的碰撞才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。之后教材又以HI分解生成H2和I2為例，歸納出單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目與單位體積反應(yīng)物分子的總數(shù)成正比，也就是和反應(yīng)物的濃度成正比，從而引導(dǎo)學(xué)生理解濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響以及造成這種影響的原因。接著，教材圍繞著增加反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)增加有效碰撞次數(shù)增加化學(xué)反應(yīng)速率這一思路，又進(jìn)一步介紹了壓強(qiáng)（有氣體存在的反應(yīng)）、溫度、催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響以及造成這些影響的原因。使學(xué)生對上述內(nèi)容有更深入的理解。 當(dāng)然，由于本節(jié)教材的理論性較強(qiáng)，并且具有一定的難度，所以在教學(xué)中應(yīng)結(jié)合實驗和圖畫以及電化教學(xué)措施，以達(dá)到教學(xué)目的。教學(xué)目標(biāo)1. 使學(xué)生了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念及表示方法，通過故宮文化遺產(chǎn)本世紀(jì)的快速腐蝕事實培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識，增強(qiáng)環(huán)保觀念。2. 使學(xué)生理解濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，并由此進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的辯證唯物主義思想。3. 使學(xué)生能初步運用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等來解釋濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。4. 通過分析、理解有效碰撞、活化分子等概念和過程，增強(qiáng)學(xué)生的歸納及形象思維能力。教學(xué)重點濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響教學(xué)難點濃度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的原因課時安排兩課時教學(xué)方法1. 為了讓學(xué)生建立化學(xué)反應(yīng)快慢的概念，教學(xué)中制做了幻燈片展示故宮“云龍陛石”嚴(yán)重受損的情況。2. 教學(xué)中運用現(xiàn)實生活中的實例如投籃球作比喻和三維動畫軟件的模擬演示使學(xué)生能形象地理解有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等概念和過程。3. 通過演示實驗的邊講邊做，使學(xué)生親自體驗化學(xué)反應(yīng)速率受濃度、溫度、壓強(qiáng)及催化劑的影響。教學(xué)用具投影儀、幻燈機(jī)、多媒體電腦及相應(yīng)課件、試管若干、試管架、10 mL量筒、1 mol·L-1鹽酸、0.1 mol·L-1鹽酸、1 mol·L-1醋酸、5% H2O2、洗潔精、MnO2、大理石若干。教學(xué)過程第一課時引言我們對化學(xué)反應(yīng)討論和學(xué)習(xí)的重要意義就在于日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中的重要作用。從這個意義上講有的反應(yīng)如合成氨，必須是高溫、高壓、還得催化劑，而且氮的轉(zhuǎn)化率還較低，我們就希望它能變得容易一些，轉(zhuǎn)化率更高一些；而有的反應(yīng)如鋼鐵的生銹腐蝕我們又希望它能變得慢一些等等。這樣就涉及兩方面的問題：一是反應(yīng)進(jìn)行的快慢即化學(xué)反應(yīng)速率問題；二是反應(yīng)進(jìn)行的程度也就是化學(xué)平衡問題。這兩個問題所涉及的知識和規(guī)律，對我們今后的進(jìn)一步學(xué)習(xí)和化工生產(chǎn)中適宜條件的選擇提供了必要的理論基礎(chǔ)，也是本章學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容。板書第二章 化學(xué)平衡第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率問同學(xué)們?nèi)ケ本┞糜芜^嗎？生部分同學(xué)回答：去過。追問那么在旅游中你們認(rèn)為北京最輝煌的建筑或者印象最深的景點是什么呢？生到過北京的幾位同學(xué)異口同聲地回答：故宮。問北京的故宮是世界著名的古建筑群，是世界珍貴的文化遺產(chǎn)。當(dāng)你們游到保和殿的時候，是否留意了它后邊的那塊巨大的“云龍陛石”呢？生到過的幾位同學(xué)中有人回答：留意了，但那上邊的好多的細(xì)小花紋已經(jīng)模糊不清了。師事實上“云龍陛石”上曾經(jīng)雕刻有精美的蟠龍圖案，近些年來，尤其是上一世紀(jì)，這些浮雕遭到嚴(yán)重的損壞，據(jù)統(tǒng)計，世界上的古建筑在上世紀(jì)所遭受的腐蝕比過去幾百年甚至上千年所遭受的腐蝕還要嚴(yán)重，有的已經(jīng)面目全非了。幻燈展示將“云龍陛石”、吐水龍頭及太和殿周圍的漢白玉護(hù)欄的蟠龍柱等景點的照片制成幻燈片，清晰地展示其被損壞的情況。 生認(rèn)真觀看幻燈片所展示的著名的建筑被損情況，并發(fā)出驚嘆：這真是一場災(zāi)難。師這場災(zāi)難的罪魁禍?zhǔn)资钦l呢？酸雨。我們知道CaCO3在風(fēng)吹日曬、雨淋時會和H2O、CO2反應(yīng)生成可溶性的Ca(HCO3)2而使石雕、建筑受損，但是歷史幾千年這種腐蝕都是很慢的。為什么上世紀(jì)的損失就這么快呢？這就要從化學(xué)反應(yīng)速率問題說起。板書一、化學(xué)反應(yīng)速率師不同的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢是不一樣的，有的反應(yīng)如酸堿中和反應(yīng)、氫氧點燃爆炸反應(yīng)，瞬間即可完成，而有的反應(yīng)如塑料的分解要經(jīng)幾百年，石油的形成則要經(jīng)過百萬年甚至更長的時間，反應(yīng)很慢。這當(dāng)然是由化學(xué)反應(yīng)本身的特點和反應(yīng)物的性質(zhì)所決定的。下邊我們做一個小實驗來體驗一下反應(yīng)快慢的區(qū)別。演示實驗21可選兩個學(xué)生代表親自操作，同學(xué)甲做大理石與1 mol·L-1的鹽酸反應(yīng)，同學(xué)乙做大理石與1 mol·L-1的醋醋反應(yīng)。生觀察，記錄現(xiàn)象：在同學(xué)甲即加入鹽酸的試管中，大理石與鹽酸迅速反應(yīng)，有大量氣泡生成；而在同學(xué)乙即加入醋酸的試管中，反應(yīng)則比較緩慢，只有少量氣泡產(chǎn)生。引導(dǎo)大家看到了大理石在與強(qiáng)酸（鹽酸）和弱酸（醋酸）反應(yīng)時的快慢差別，那么大家是否考慮過如何來量度化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢呢？大家結(jié)合物理學(xué)上所學(xué)的運動速率的含義，閱讀教材，再來理解化學(xué)反應(yīng)速率的含義。生認(rèn)真閱讀教材，結(jié)合運動速率的理解，自學(xué)化學(xué)反應(yīng)速率的知識內(nèi)容。提問化學(xué)反應(yīng)速率的定義是什么？生回答：化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的一個物理量。追問化學(xué)反應(yīng)速率在化學(xué)上是如何表示的？生回答：通常用單位時間里反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。師整理學(xué)生的回答進(jìn)行板書。板書1. 化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法：用單位時間里反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。問化學(xué)反應(yīng)速率的常用單位有哪些呢？回答由于濃度（物質(zhì)的量濃度）的單位是mol·L-1，而時間的單位有s、min、h等，所以，化學(xué)反應(yīng)速率的常用單位有mol/(L·s）或mol/(L·min)等。板書2. 單位：mol/(L·s)或mol/(L·min)問請同學(xué)們歸納出化學(xué)反應(yīng)速率的表達(dá)式。生思考，分析并回答，濃度的變化量一般用c(B)，單位時間用t表示，所以化學(xué)反應(yīng)速率v(B)= 師評價學(xué)生回答：基本正確。但應(yīng)注意，定義中用單位時間里反應(yīng)物濃度的減少來表示的話，從數(shù)學(xué)意義上c(B)一定小于0，即所以v(B)0，為了避免出現(xiàn)這種情況，所以寫表達(dá)式時給c(B)取絕對值就可保證c(B)0，即v(B)0,即表示成v(B)= 板書3. 數(shù)學(xué)表達(dá)式：v(B)= 投影練習(xí)1. 在某一化學(xué)反應(yīng)里，反應(yīng)物A的濃度在10 s內(nèi)從4.0 mol·L-1變成1.0 mol·L-1，在這10 s內(nèi)A的化學(xué)反應(yīng)速率為多少？生根據(jù)定義進(jìn)行練習(xí)：v(A)= = 并踴躍舉手回答計算結(jié)果。師肯定學(xué)生回答結(jié)果。但是在具體的運用和理解化學(xué)反應(yīng)速率時，還應(yīng)該注意下面幾個問題。投影顯示關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率應(yīng)注意的幾個問題：1. 化學(xué)反應(yīng)速率是標(biāo)量，即只有大小而沒有方向；2. 一般地計算出來的化學(xué)反應(yīng)速率是一段時間內(nèi)的平均反應(yīng)速率，不同時刻的化學(xué)反應(yīng)速率是不相同的；3. 對于固體物質(zhì)或氣態(tài)反應(yīng)中的液體物質(zhì)，反應(yīng)在其表面進(jìn)行，它們的“濃度”是不變的，因此不用液體和固體表示化學(xué)反應(yīng)速率；4. 對于同一化學(xué)反應(yīng)，用不同的物質(zhì)表示其化學(xué)反應(yīng)速率可能不相同，但其化學(xué)反應(yīng)速率比等于化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)之比。例如在N2+3H2 2NH3中v(N2)v(H2)v(NH3)=132。板書4. 關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的簡單計算。投影練習(xí)1.N2+3H2 2NH3在2L的密閉容器中發(fā)生，5min內(nèi)NH3的質(zhì)量增加了1.7g，求v(NH3)、v(H2)和v(N2)。解析：5min內(nèi)生成NH3的物質(zhì)的量：v(NH3)= =0.1 mol故v(NH3)=0.01mol·L-1·min-1由v(NH3): v(N2):v(H2)=2:1:3,有v(N2)= v(NH3)= ×0.01mol·L-1·min-1=0.005mol·L-1·min-1,v(N2)= v(NH3)= ×0.01mol·L-1·min-1=0.015mol·L-1·min-1。答：（略）2在Ma+nB=pC的反應(yīng)中，經(jīng)過10s的反應(yīng)后，各物質(zhì)的濃度變化為：A減少a mol·L-1,B減少mol·L-1,C增加a mol·L-1,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。解析：根據(jù)單位時間內(nèi)各物質(zhì)濃度的變化比等于各對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比，即m:n:p=a: :a=2:1:2故反應(yīng)的化學(xué)方程式是：2A+B=2C。答：略小結(jié)本節(jié)課我們首先了解了本章將要學(xué)到的三類問題：化學(xué)反應(yīng)及影響因素；化學(xué)平衡及影響因素；化學(xué)平衡的應(yīng)用等。然后著重討論了化學(xué)反應(yīng)速率的概念，常用單位、表達(dá)式及簡單計算，當(dāng)然在運用和計算時應(yīng)注意提醒的幾個問題。布置作業(yè)P38一、1、2、3 二、1板書設(shè)計第二章 化學(xué)平衡第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率一、化學(xué)反應(yīng)速率1. 化學(xué)反應(yīng)速率的概念：用單位時間里反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。2. 單位：mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-13. 數(shù)學(xué)表達(dá)式：v(B)= 4. 關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率應(yīng)注意的幾個問題教學(xué)說明化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡知識，正如教材所說既是今后繼續(xù)學(xué)習(xí)化學(xué)所必需的理論基礎(chǔ)，也是選擇化工生產(chǎn)適宜條件時所必須了解的化學(xué)變化的規(guī)律。在教學(xué)中，以一些實例入手，使學(xué)生對本章所學(xué)內(nèi)容有一個整體感知。在化學(xué)反應(yīng)速率知識的教學(xué)中，通過展示故宮中著名建筑在上世紀(jì)嚴(yán)重受損的情況，即使學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)速率有了一定的認(rèn)識，同時也培養(yǎng)和增強(qiáng)了他們的環(huán)保意識和觀念。在教學(xué)中充分發(fā)揮學(xué)生的能動性，通過自學(xué)，而得出化學(xué)反應(yīng)速率的概念、單位、表達(dá)式等。為了增強(qiáng)運用知識的靈活性，在最后提醒了同學(xué)應(yīng)注意的幾個問題。參考練習(xí)1在5L密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：C(s)+CO2(g)=2CO(g)，若最初加入22g二氧化碳，5min后測得還剩有17.6g二氧化碳，那么這段時間內(nèi)的平均反應(yīng)速率為（ ）Av(CO2)=0.02mol·L-1·min-1 B.v(CO)=0.008mol·L-1·min-1C.v(CO2)=0.004mol·L-1·min-1 D.v(CO2)=0.002mol·L-1·min-1答案：BC 2在體積為2 L的容器中發(fā)生了3A(g)+B(g)=2C(g)的反應(yīng)，若最初加人的A和B都是4 mol，A的平均速率是012 mol·L-1·s-1，則10s后容器中B是( ) A28 mol B16 mol C32 mol D36 mol 答案：C 3把下列四種X的溶液分別加入到四個盛有l(wèi)O mL 2 mol·L-1鹽酸的燒杯中，并加水均稀釋至50 mL,此時，X和鹽酸和緩地進(jìn)行反應(yīng)，其中反應(yīng)速率最大的是( ) A20 mL，3 mol·L-1 B20 mL，2 mol·L-1 C10 mL，4 mol·L-1 D10 mL,2 mol·L-1 答案：A 4向4個體積相同的密閉容器中分別充人一定量的S02和O2開始反應(yīng)時，按正反應(yīng)速率由大到小排列順序正確的是( ) 甲.在500時,SO3和02各10 mol反應(yīng) 乙.在500時,用V2O5作催化劑，10 mol S02和5 mol O2起反應(yīng) 丙.450，8 mol SO2和5 mol 02反應(yīng) 丁.500，8 mol SO2和5 mol 02反應(yīng) A甲、乙、丙、丁 B乙、甲、丙、丁 C乙、甲、丁、丙 D丁、丙、乙、甲 答案：C