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1、2022年人教版高中化學必修二 2-3-1 化學反應的速率和限度(教案)2
教學目標
知識與技能:
1.了解化學反應速率的概念及其表達方式。
2.知道反應的快慢受溫度、濃度、壓強和催化劑對化學反應的速率影響
過程與方法:
1、重視培養(yǎng)學生科學探究的基本方法,提高科學探究的能力;
2、通通過實驗探究分析影響化學反應速率的外界條件
情感態(tài)度與價值觀:
有參與化學科技活動的熱情,有將化學知識應用于生產(chǎn)、生活實踐的意識,能夠?qū)εc化學有關(guān)的社會和生活問題作出合理的判斷
教學重點:化學反應速率的概念;了解影響化學反應速率的因素
教學難點:影響化學反應速率的因素
教學過程:
[問題
2、引入]在第一節(jié)中我們學習了化學反應與能量,知道化學反應的兩大特征是:物質(zhì)變化和能量變化。除此之外, 對于一個具體的反應,人們還關(guān)心什么問題呢?
非常關(guān)心一個反應的快慢。
這些反應的發(fā)生所經(jīng)歷的時間一樣嗎(看圖片)?炸藥爆炸、金屬銹蝕、牛奶變質(zhì)、溶洞形成。
[結(jié)論]有的化學反應進行得快,有的化學反應進行得慢。
由以上可知,不同的化學反應進行的快慢千差萬別,快和慢是相對而言的,我們可以通過冒氣泡快慢、固體量的減少、溶液出現(xiàn)渾濁的快慢與程度、溫度的變化等方法定性地描述反應的快慢。而在科學研究和實際應用中,往往需要定量地描述一個反應的快慢。
思考:什么是定性?什么是定量?
例如:我們學過物
3、理都知道:
(1)光的傳播速度是很快的;
(2)光在空氣中的傳播速度是3×108m/s。
(1)就是定性描述
(2)就是定量描述
思考:如何定量地判斷一個化學反應的快慢呢?
學科連接
在物理中我們是如何定量地判斷一個物體移動快慢的?
用速度來描述:單位時間內(nèi)物體移動的距離的大小
一、化學反應速率
常用單位時間內(nèi)反應物濃度的減小量或生成物濃度的增加量(均取正值)來表示。
試根據(jù)以上計算式推出v的單位是什么?
mol/(L?min) 或 mol/(L?s)
隨堂練習1:
在某一化學反應里,反應物A的濃度在10s內(nèi)從4.0mol/L變成1.0mol/L。在這10s內(nèi)A的
4、化學反應速率為多少?
隨堂練習2:
在2L的容器中發(fā)生某化學反應,已知反應前A物質(zhì)的物質(zhì)的量為8mol,2min后A的物質(zhì)的量變?yōu)?mol,問在這2min內(nèi)A的平均反應速率?
[小結(jié)]1、反應速率的值越大,說明化學反應越快!
2、 化學反應速率表示的是平均反應速率。
隨堂練習3:
對于一具體反應:N2 +3H2 === 2NH3,反應進行10秒后,各物質(zhì)的濃度如下:
N2 3H2 2NH3
起始量 20 mol/L 18 mol/L 0
變化量 1 mol/L
5、 3mol/L 2mol/L
剩余量 19 mol/L 15mol/L 2mol/L
反應速率 0.1mol/(L?s) 0.3mol/(L?s) 0.2mol/(L?s)
各變化量、反應速率之比等于系數(shù)之比
(1)在同一反應中用不同物質(zhì)來表示時,其反應速率的數(shù)值可以不同,但都表同一反應的速率。(必須標明用哪種 物質(zhì)來做標準)
(2)在同一反應中不同物質(zhì)的反應速率之比
一定等于化學方程式中相應的系數(shù)之比
(3)化學反應速率均用 正值來表示,且
表示的是平均速率而不是瞬時速率
6、
(4)表示氣體或溶液等物質(zhì)的反應速率
練習4:
某溫度時,圖中曲線X,Y,Z是在2L容器中X,Y,Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線。由圖中數(shù)據(jù)分析,該反應的化學方程式為 ;
反應從開始計時,2分鐘內(nèi)Z的平均反應速率為____。
下列過程中,需要加快化學反應 速率的是( );需要減慢化學反應速率的是( )
A.鋼鐵腐蝕 B.食物腐壞 C.煉鋼 D.塑料老化
二、影響化學反應速率的因素
改變化學反應速率在實踐中有很重要的意義,我們可以根據(jù)生產(chǎn)和生活的需要,采取適當
7、措施改變化學反應速率。
一輛汽車行駛速率的決定因素是什么?
影響因素是什么?
決定因素:汽車的性能(如功率等)
影響因素:
⑴天氣
⑵路況
⑶燃料質(zhì)量
⑷司機的駕駛水平和經(jīng)驗
內(nèi)因:物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等(決定因素)
外因:[實驗探究]
實驗2-5,注意觀察實驗現(xiàn)象并比較和思考。
現(xiàn)象 結(jié)論
熱水 氣泡產(chǎn)生很快 溫度升高,反應速率加快;溫度降低,反應速率減慢。因此,溫度是影響反應速率的一個因素。
常溫 氣泡產(chǎn)生較快
冷水 氣泡產(chǎn)生很慢
實驗2-6,注意觀
8、察實驗現(xiàn)象并比較和思考。
現(xiàn)象 結(jié)論
加入MnO2 立即產(chǎn)生大量氣泡
MnO2和FeCl3可以加快H2O2的分解。因此,催化劑能極大地改變反應速率.
加入FeCl3 立即產(chǎn)生大量氣泡
不加其他試劑 產(chǎn)生少量氣泡
影響化學反應速率的因素:
內(nèi)因:物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等(決定因素)
外因:溫度、催化劑等
思考與交流] P49
1.人們?yōu)槭裁词褂秒姳鋬Υ媸澄铮?
溫度越高,食物腐敗變質(zhì)的速率越快,電冰箱能提供較低的溫度。
2.實驗室通常要將兩種塊狀或顆粒狀的固體藥品研細,并混勻后再進行反應
9、。原因是什么?
能增大反應物的接觸面積,使反應物充分接觸,使反應速率加快。
3、實驗室進行化學反應時,通常把一些固體物質(zhì)溶于水配成溶液再進行反應.原因是什么?
因為兩種溶液混合比兩種固體混合更均勻,反應物接觸面積大,是離子間反應,速率快瞬間完成
4、實驗室常用約30%左右的硫酸溶液(約3.7mol/L)與鋅粒反應制取氫氣,當反應進行一段時間后,氣泡變得稀少了(鋅粒還有剩余),如果添加一些適當濃度的硫酸溶液到反應容器中,氣泡又會重新增多起來.原因是什么?
因為隨反應的進行,H+的濃度不斷降低,所以反應的減慢,氣泡減少,但添加一些適當濃度的硫酸后,溶液中的H+的濃度突然增大,所以反應速率
10、又加大,氣泡重新增多。
5.實驗室為加快制取氫氣,是用粗鋅好(有銅等不與鹽酸反應的雜質(zhì)),還是用純鋅好,為什么?
形成原電池可以加快反應速率。
內(nèi)因:物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等。
外因: 溫度、催化劑、濃度和其它。
當其它條件不變時,
(1)溫度:升溫反應速率加快,降溫反應速率減慢;
(2)濃度:增大濃度反應速率加快;反之,減慢;
(3)催化劑:一般是加快化學反應速率。
(4)其他:固體表面積、反應物狀態(tài)、壓強、光、射線和原電池等
板書設(shè)計:
第三節(jié)化學反應的速率和限度
一、化學反應的速率
1.定義
2.數(shù)學表達式
3.規(guī)律
二、影響化學反應的速率的因素
1.內(nèi)因
2.外因
教學回顧:
本節(jié)課主要采用的是實驗法教學,在整個教學活動中始終注意學生學習的主動性,突出自主與合作的學習方式,充分調(diào)動了學生學習的積極性。