第一单元 化学反应的速率与反应限度五篇

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第一篇:第一单元 化学反应的速率与反应限度

第一单元 化学反应的速率与反应限度

1、化学反应的速率

(1)概念:化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。计算公式:v(B)=c(B)n(B)= tVt

①单位:mol/(L〃s)或mol/(L〃min)(记住单位和表达式)

②B为溶液或气体,若B为固体或纯液体不计算速率。

③以上所表示的是平均速率,而不是瞬时速率。

④重要规律:(i)速率比=方程式系数比(ii)变化量比=方程式系数比

(2)影响化学反应速率的因素:

内因:由参加反应的物质的结构和性质决定的(主要因素)。外因:①温度:升高温度,增大速率

②催化剂:一般加快反应速率(正催化剂)③浓度:增加C反应物的浓度,增大速率(溶液或气体才有浓度可言)④压强:增大压强,增大速率(适用于有气体参加的反应)

⑤其它因素:如光(射线)、固体的表面积(颗粒大小)、反应物的状态(溶剂)、原

电池等也会改变化学反应速率。

2、化学反应的限度——化学平衡

(1)在一定条件下,当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应物和生成物的浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡状态”,这就是这个反应所能达到的限度,即化学平衡状态。

化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响。催化剂只改变化学反应速率,对化学平衡无影响。

在相同的条件下同时向正、逆两个反应方向进行的反应叫做可逆反应。通常把由反应物向生成物进行的反应叫做正反应。而由生成物向反应物进行的反应叫做逆反应。

在任何可逆反应中,正方应进行的同时,逆反应也在进行。可逆反应不能进行到底,即是说可逆反应无论进行到何种程度,任何物质(反应物和生成物)的物质的量都不可能为0。

(2)化学平衡状态的特征:逆、动、等、定、变。

①逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。

②动:动态平衡,达到平衡状态时,正逆反应仍在不断进行。

③等:达到平衡状态时,正方应速率和逆反应速率相等,但不等于0。即v正=v逆≠0。④定:达到平衡状态时,各组分的浓度保持不变,各组成成分的含量保持一定。⑤变:当条件变化时,原平衡被破坏,在新的条件下会重新建立新的平衡。

(3)判断化学平衡状态的标志:

① VA(正方向)=VA(逆方向)或nA(消耗)=nA(生成)(不同方向同一物质比较)②各组分浓度保持不变或百分含量不变

③借助颜色不变判断(有一种物质是有颜色的)

④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变(前提:反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用,即如对于反应xA+yBzC,x+y≠z)

第二单元化学反应中的热量

1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。

原因:当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。一个确定的化

学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。E反应物总能量>E生成物总能量,为放热反应。E反应物总能量<E生成物总能量,为吸热反应。

2、常见的放热反应和吸热反应

☆ 常见的放热反应:①所有的燃烧与缓慢氧化② 酸碱中和反应

③ 大多数的化合反应④ 金属与酸的反应

⑤ 生石灰和水反应(特殊:C+CO2 △2CO是吸热反应)

⑥ 浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等

☆常见的吸热反应:①铵盐和碱的反应

如Ba(OH)2〃8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O

②大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等

③ 以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应

如:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。

④ 铵盐溶解等

3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热

放出热量的化学反应。(放热>吸热)△H 为“-”或△H <0

吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H 为“+”或△H >04、放热反应、吸热反应与键能、能量的关系

放热反应:∑E(反应物)>∑E(生成物)

其实质是,反应物断键吸收的能量<生成物成键释放的能量,0。可理解为,由于放出热量,整个体系能量降低 吸热反应:∑E(反应物)<∑E(生成物)

其实质是:反应物断键吸收的能量>生成物成键释放的能量,H0。可理解为,由于吸收热量,整个体系能量升高。

5、热化学方程式

书写化学方程式注意要点:

①热化学方程式必须标出能量变化。

②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示)

③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。

④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数

⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变

第二篇:化学反应速率与限度教学设计

“化学反应速率”教学设计

化学111班

11240119 谢灵君

一、学习内容分析 1.《课程标准》、《学科教学指导意见》对本课教学内容的要求。

《课程标准》的要求:通过实验认识化学反应的速率和化学反应的限度,了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。

《学科教学指导意见》的基本要求:① 了解化学反应速率及其简单计算。② 认识影响化学反应速率的因素,并能解释有关现象。

2.本课内容的组成成分和在模块学习中的地位和作用;(1)本课内容的组成成分

本课内容包括:对化学反应速率概念的理解与计算化学反应速率;影响反应速率快慢的因素;应用化学反应速率的知识解释生活中的现象。本节课通过观察镁条,铁片分别和盐酸的反应,来观察放出氢气的快慢,用放出氢气的快慢来比较反应进行的快慢,从而引出用化学反应速率来衡量化学反应进行的快慢。用双氧水的例子来说明化学反应速率的计算。又通过活动与探究的三个实验来探究影响化学反应速率的外部因素.通过现实生活中的现象让学生能运用化学反应速率的知识去解释生活中的现象,对化学反应速率概念的理解有更深的体会。

(2)在模块学习中的地位和作用

本课安排在苏教版必修二专题二第一单元的第一课时,学习本节课内容对于以后学习化学平衡与化学反应限度具有指导性的作用,是非常重要的基础性内容也是化学学习当中从表面向内部的开端,化学必修一是以感官感受来接触物质,化学反应速率是从感性到理性思维的转化,用定量的方式来描述化学反应速率的快慢。培养学生以定量的方式学习化学,对今后逻辑思维的提升具有重要意义。通过学习本课内容还能解释生活中的现象,通过现象看本质。通过对影响反应速率的因素的实验探究,让同学们多角度的学习化学反应速率的影响因素,学习从多个角度思考问题。

教学重点: 化学反应速率概念的掌握,化学反应速率的计算,影响化学反应速率的因素 教学难点:影响化学反应速率的因素

二、学习者分析

1.分析学生已有的认知水平和能力基础;

① 高中的学生年龄已经超过15岁,基本可以抽象思维,但抽象思维还没完善,需要强化抽象思维的能力。② 学生已经掌握了很多快慢不同的化学反应,可以说出那些反应快,那些反应慢,但是还不能定量的描述化学反应的快慢。③ 对于影响化学反应速率快慢的因素掌握的不全面,只知其一,不知其二。④ 学生可以观察到生活中有关化学反应快慢的现象,但是意识不到是什么造成的这种现象,不能解释这种现象发生的原因。

2.分析学生学习本课可能遇到的困难和问题;

①能学会化学反应速率的概念,但是不能运用相关原理解释现象

②对于化学反应速率的基础计算不能熟练运用,对于图像当中的化学反应速率不能快速反应

③对于不同物质表示同一化学反应速率学习起来会有困难(不宜拓展)

三、教学目标

1、知识与技能目标

① 能用化学反应速率描述化学反应的快慢 ② 掌握化学反应速率的相关计算 ③ 知道影响化学反应速率的因素

2、过程与方法

独立操作有关影响因素的实验,并交流讨论实验现象,完成对实验现象的总结与归纳

3、情感态度与价值观

通过化学反应速率的学习,体会生活中有关化学反应速率的现象。感受以定量的思维考虑问题。

四、课前准备

1.学生的学习准备;

准备化学2教材、笔记本,能课前预习要学习的内容 2.教师的教学准备;

搜集图片、音像资料,课堂练习题并结合教学设计制作成多媒体课件。3.教学环境的设计与布置; 多媒体设备

4.教学用具的设计和准备。

实验仪器用品:烧杯若干,试管若干,酒精灯,100ml量筒,10ml量筒,镊子,滤纸 实验试剂:蒸馏水,酒精,4%H2O2,12%H2O2,二氧化锰粉末,0.2mol·l-1氯化铁溶液

五、教学过程设计

活动1:创设情境,课题导入

[视频展示]:播放一段氢气与氯气混合后,用点燃的镁条接近集气瓶发生爆炸的视频 [图片展示]:展示爆炸,铁生锈,牛奶变质,溶洞的形成的图片

[引课]:通过视频与图片,我们知道不同的化学反应,都有新的物质生产,都伴随这能量的变化,这些变化一秒钟就能完成(如视频播放的那样),而有的反应却成百上千年才能完成(如溶洞的形成)。再比如酸碱溶液中和反应进行的很快,不使用催化剂时氮气和氢气化合成氨气的反应则很慢。我们知道物理上用速度表示单位时间内物体运动的快慢,那我们依据什么来比较化学反应的快慢呢?我们用化学反应速率来描述化学反应的快慢,那到底什么是化学反应速率呢?今天我们一起来学习化学反应速率。活动2:实验演示,科学探究

[学生分组实验]:取两支烧杯,烧杯中各加25ml酒精和蒸馏水,再取两颗绿豆粒大小的钠,分别放入两支烧杯中观察现象。

[提问]:xxx通过刚才的实验你观察到了什么现象?

[学生]:钠和水反应剧烈,在水面上游动,钠快速消失,反应快,而酒精缓慢移动,钠变小的慢。

[教师]:好的,钠与水反应剧烈,反应速率快,与酒精反应速率慢。我们是用肉眼观察比较这两个反应的快慢。从实验当中我们也可以知道反应物的性质是影响反应速率的关键因素。如果现在只有单一的一个反应,如酒精与钠的反应,我们怎么用反应速率说明它反应的快慢呢? [学生交流讨论] [教师提示]:大家可以想想,在物理中计算速度的公式。物体运动时,路程会随着时间改变。那在化学反应中又是什么会随着时间的改变而改变呢?反应物会怎么样?生成物会怎么样?思考一下怎么类比到我们的化学反应中。xxx,你来给大家讲一下你的想法。

[学生]:在物理中我们用路程和时间的比值来计算物体运动的速度。在化学反应中,随着时间的改变,反应会越来越少,生成物会越来越多。

[教师]:回答的很好,那在物理中用km、m表示路程走了多少,那在化学反应中用什么表示反应物或者生成物的量呢?

[大部分学生]:浓度表示反应物或者生成物的量。

[得出结论]:化学反应速率表示化学反应的快慢,化学反应速率可用单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。其常用单位是moL·(L·min)-1或moL·(L·s)-1。(用公式推到化学反应速率的单位)

[教师提示]:不论是用反应物表示反应速率还是用生成物表示反应速率,化学反应速率都取正值,且是某一段时间内的平均速率。

[板书]:写出结论,写出化学反应速率的数学表达式。

[习题巩固]:习题在投影仪投出,题目设置3道。都是运用公式的简单习题,且随着题目的顺序难度稍增。

[交流讨论]:我们已经知道,决定化学反应速率大小主要取决于反应物的性质,而外界条件也是影响化学反应速率的因素。请大家依据自己的经验和学过的知识来讨论哪些外界条件能影响反应速率,又是怎样影响的?

[教师]:大家应该都有自己的想法了吧,那我们动手实验,看看刚才讨论的结果对不对。[教师提示]:实验时一定要注意量的控制,尤其要注意哪些量改变了哪些量不变,条件的控制对是实验成功的关键。

[学生分组1实验1]:取两支大试管,各加入5ml 12%的过氧化氢溶液(即双氧水),将其中一支试管用水浴加热,观察并比较两支试管中发生的变化。

[学生分组2实验2]:取两支大试管,各加入5ml 4%的过氧化氢溶液,用药匙向其中一支试管内加入少量二氧化锰粉末,观察反应有什么变化。

[教师提示]:请同学们思考一下二氧化锰的作用是什么,初中学过氯酸钾制氧气,也有二氧化锰,作用是否相同呢?

[学生分组3实验3]:取两支试管,分别加入5ml 4%、5ml 12%的过氧化氢溶液,在各加入几滴0.2mol·l-1 氯化铁溶液,观察气泡生成的快慢。

[实验组之间讨论]:实验组将本小组的实验现象描述给其他同学,并由其他组同学思考造成这种现象的原因。按此方式,将三个组的实验现象与结果相互展示。[教师活动]:板书写下同学们的发言。(写在可擦板书的位置)

[教师总结]:实验1是通过温度的控制,通过观察气泡出现的时间与快慢,来看反应速率。由此可得出结论,一般条件下,温度越高,反应速率越快。

实验2是通过加入催化剂,观察气泡出现的快慢,来看反应速率,由此出加入催化剂可以使化学反应速率加快。

实验3是通过控制浓度的改变,实验结论为在一定范围内,浓度越高,化学反应速率越快。

其实不止这三个因素对化学反应速率有影响,压强越大,反应速率也越大,固体的颗粒物大小也有关。颗粒物越小则反应速率越快。[教师活动]:板书写下影响因素的结论,分点写。活动3:联系实际,知识迁移

[问题解决]:为什么食物要放在冰箱里?

实验室为什么要将固体磨细在和其他物质反应?

工业上合成氨为什么要用催化剂? [学生交流讨论] 生1:冰箱的温度低,可以降低食物变质的化学反应,有利于食物的保存 生2:颗粒物越小则反应速度也越快,可以减少反应的时间 生3:催化剂可以提高反应速率,有利于工业生产

教师再次总结以上同学回答的问题,并以详细的方式回答。活动4:回顾要点,交流感受

[教师活动]:回顾反应速率的含义,计算,单位,以及影响因素这样的基础知识 [教师提问]:同学们联系实际,谈谈控制化学反应速率对生活生产有什么意义? [视频展示]:播放一小段化工生产有关控制反应速率的视频 视频放完,本节课结束。

六、形成性练习

1,下列关于反应速率的说法中,错误的是()A.反应速率用于衡量化学反应进行的快慢 B.决定反应速率的主要因素是反应物的性质 C.反应速率的快慢只和外部因素有关

D.在一般情况下,温度越高,反应速率越快

2,在铝与稀硫酸的反应中,已知10s末硫酸的浓度减少了0.6 mol/L,若不考虑反应过 ,程中溶液体积的变化,则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是()

A、0.02 mol/(L•min)-1 B、1.8mol/(L•min)-

1C、1.2 mol/(L•min)-1 D、0.18 mol/(L•min)-1

3,NO和CO都是汽车尾气中的有害物质,它们能缓慢地反应生成氮气和二氧化碳,对此反应,下列叙述正确的是()

A 使用适当的催化剂不改变反应速率 B 降低压强能提高反应速率 C 升高温度能提高反应速率 D 改变压强对反应速率无影响

4,生产面粉的工厂都要挂上“严禁烟火”的牌子,请分析其原因是什么?

七、板书设计

§化学反应速率

一,反应速率

概念:用来表示化学反应的快慢 计算式:v=ΔC/Δt 单位:moL·(L·min)-1或moL·(L·s)-1。二,影响化学反应的因素 内因:反应物本身的性质

外因:温度,压强,浓度,固体反应物颗粒大小,催化剂,接触面积

第三篇:化学反应速率与限度综合卷1

化学反应速率与限度

11.(12分)现在普遍应用的工业合成氨的方法是哈伯于1905年发明的,但此法反应物的转化率不高。

(1)已知1 mol N2(g)与适量H2(g)完全反应,生成NH3(g),放出92.2 kJ热量,写出反应的热化学方程式:________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)若该反应在298 K、398 K时的化学平衡常数分别为K1、K2,则K1K(填“>”“=”“<”)

2(3)在一定温度下,向容积不变(始终为10 L)的密闭容器中加入2 mol N2、8 mol H2及固体催化剂。10分钟后反应达到平衡状态,容器内气体压强变为起始的80%,此时氨气的体积分数为,用氮气表示的反应速率为。

若想提高氨气的产率,根据化学平衡移动原理,请提出合理的建议:

________________________________________________________________________

_____________________________________________________________(任意写一条)。

(4)在上述相同条件下,若起始时加入4 mol NH3、2 mol H2及固体催化剂,反应达到平衡时 NH3的体积分数比(3)中(填“大”、“小”或“相等”)。

12.(16分)(2010·新课标全国卷)某同学在用稀硫酸与锌反应制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:

(1)上述实验中发生反应的化学方程式有_______________________________

________________________________________________________________________;

(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是____________________________

________________________________________________________________________;

(3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液,可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是;

(4)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有___________________

_________________________________________________________________(答两种);

(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。

①请完成此实验设计,其中:V1=,V6=,V9=;

②反应一段时间后,实验A中的金属呈色,实验E中的金属呈色;

③该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高,但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因:。

13.(12分)(2012·张家界调研)煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。

(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为:

C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)

-1ΔH=131.3 kJ·mol

能使反应速率加快的措施有。

①增加C的物质的量

②升高反应温度

③随时吸收CO、H2转化为CH3OH

④密闭定容容器中充入CO(g)

(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+

1①实验1中以v(2②该反应的逆反应为(填“吸”或“放”)热反应。

(3)在一容积为2 L的密闭容器内加入2 mol的CO和6 mol的H2,在一定条件下发生如下反应: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0

该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示:

①由图可知反应在t1、t3、t7时都达到了平衡,而在t2、t8时都改变了条件,试判断t8时改变的条件可能是。

②若t4时降压,t5时达到平衡,t6时增大反应物的浓度,请在图中画出t4~t6时逆反应速率与时间的关系曲线。

14.(10分)影响化学反应速率的因素很多,某课外兴趣小组用实验的方法进行探究。

实验一:甲同学利用Al、Fe、Mg和2 mol/L的稀硫酸,设计实验方案研究影响反应速率的因素。

要得出正确的实验结论,还需控制的实验条件是__________________________。(2)乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响,利用如图装置同温下进行定量实验。用大小形状相同的Fe分别和0.5 mol/L及2 mol/L的足量稀H2SO4反应。通过

___________________________

可以说明浓度对化学反应速率的影响。

实验二:已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,在开始一段时间内,反应速率较慢,溶液褪色不明显;但不久突然褪色,反应速率明显加快。

(1)针对上述现象,某同学认为该反应放热,导致溶液温度上升,反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看,你猜想还可能是的影响。

(2)若用实验证明你的猜想,除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液试剂外,可以在反应一开始时加入。

A.硫酸钾B.硫酸锰C.氯化锰D.水

11.解析:(2)该反应是放热反应,随着温度的升高,平衡逆向移动,化学平衡常数减小。

(3)平衡时气体的物质的量是(2 mol+8 mol)×80%=8 mol。所以气体的物质的量减少2 mol。N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

起始物质的量(mol):280

转化物质的量(mol): 1

32平衡物质的量(mol): 152

所以NH3所占的体积分数为:2 mol/8 mol=25%,v(N2)=1 mol/(10 L×10 min)=0.01 mol·L-1·min-1。

建议应该从该反应是气体体积减小的放热反应角度提出。

(4)将NH3完全转化可知,此时的加入量相当于(3)的起始量,故能够达到完全相同的平衡状态。答案:(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

-1ΔH=-92.2 kJ·mol

(2)>

-1-1(3)25% 0.01 mol·L·min 增大氢气浓度或增大氮气浓度或增大反应物浓度或降温或增大压强

或及时转移走生成的氨(其他合理答案均可)(任选一点)

(4)相等

12.解析:稀硫酸与锌的反应过程中加入少量硫酸铜,是利用锌置换出铜,构成Cu—Zn原电池,加快锌的反应速率,Ag2SO4也可以达到同样效果。由于是研究CuSO4的量对氢气生成速率的影响,所以硫酸的浓度要相同,一是所加硫酸的量相同,二是混合溶液的体积相同,所以V1~V5均为30,由F组数据可知,CuSO4溶液的体积加水的体积为20 mL。A组中无铜生成,反应后锌呈灰黑色,E组中生成较多的铜,呈暗红色。有较多的铜生成时,其覆盖在锌表面,降低了锌与溶液的接触面积。

答案:(1)Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu,Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑

(2)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu­Zn微电池,加快了氢气产生的速率

(3)Ag2SO

4(4)升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等(任写两种即可)

(5)①30 10 17.5 ②灰黑 暗红 ③当加入一定量的CuSO4后,生成的单质Cu会沉积在Zn的表面,降低了Zn与溶液的接触面积

13.解析:(1)增加炭的质量,不能改变其浓度,不能加快反应速率,吸收CO、H2相当于降低生成物浓度,其反应速率下降;充入CO增大生成物浓度,可使反应速率加快。mol-2.4 mol(2)v(CO2)=v(CO)=2 L×5 min

-1-1=0.16 mol·L·min,实验1、2对比可知,升高温度,生成H2、CO2的量减小,说明逆反应是吸热反应。

(3)①本反应前后气体物质系数之和不等,t8时逆反应速率急剧提高且与正反应速率相等,故只能是加催化剂的原因。

②t4时降压,平衡左移,v(逆)急降,然后在t5时平衡。

-1-1答案:(1)②④(2)①0.16 mol·L·min ②吸(3)①使用了催化剂 ②

2++14.解析:在回答实验二的两个问题时,第(1)问的猜想,可以从比较生成物Mn(过渡金属)与K

2+(主族金属)的区别中找到答案,即通常是过渡金属或其离子具有催化性;而(2)中氯化锰中也含Mn,-却不能选为催化剂,原因在于其中的Cl易被酸性高锰酸钾溶液氧化。

答案:实验一:(1)比较反应物本身的性质对反应速率的影响 温度相同

(2)测定和比较同时间内产生氢气的体积(或测定比较产生同体积氢气所需时间的长短)

2+实验二:(1)Mn的催化作用(或催化剂)(2)B

第四篇:教学设计化学反应的速率和限度第一课时

第二章 化学反应与能量 第三节 化学反应的速率和限度

江苏省海州高级中学 张兆丽 设计思路:本节教材是另一个角度研究化学反应,探讨人类面对具体的化学反应要考虑的两个基本问题:外界条件对化学反应速率和反应限度的影响。通过本节内容的学习将使学生对化学反应特征的认识更深入更全面,其中第二部分化学反应的限度是中学化学理论学习的一个难点,本节教学的设计思路是创设情景、由浅入深,从学生熟悉的日常生活现象中抽象出化学反应速率的概念,再通过实验总结影响反应速率的因素,用科学史实引导学生思考化学反应进行的程度,进而认识化学反应限度问题,经过可逆反应的两个方向的速率变化的分析,逐渐形成化学反应限度的概念,并用化学反应限度的观点去分析解决实际问题。形成一个由宏观到微观、由理性到感性、由简单到复杂的科学探究过程。

第一部分:创设情景→提出问题→引入化学反应速率概念→应用概念定量描述反应→内化、概括、建立概念体系→实验探究、收集信息→归纳整理影响速率因素→解决实际问题、实际应用

第二部分:创设情景→发现问题→师生共同分析可逆反应特征→应用化学反应速率分析可逆反应→内化、概括、建立化学反应限度概念→解决实际问题、实际应用(指导思想、设计理念、结合教材分析、学情分析)第一课时: 教学目标: 知识与技能:

1、通过实例和实验初步认识化学反应的速率及其影响因素

2、学会化学反应速率的简单计算

3、尝试应用化学反应速率说明生产生活中的实际问题

过程与方法:

1、通过活动探究,感受研究化学问题的一般程序。

2、通过活动探究,提高学生分析、类比、概括能力。

情感态度与价值观:

1、通过活动探究,增强合作、创新与求实精神,激发学生学习化学的兴趣。

2、形成反应“条件”的观念,意识到学习化学对利用化学反应为人类服务的重要意义。

3、通过影响化学反应快慢规律的发现过程,培养学生严谨认真的科学态度和精神。

教学重点:

1、学会应用化学反应速率进行简单的计算

2、认识影响化学反应速率的因素

教学难点:

1、有关化学反应速率计算

2、认识外界条件对化学反应速率的影响

教学准备:试管、胶头滴管、烧杯、火柴、5﹪H2O2、1mol/LFeCl3、MnO2、热水

教学过程:

教师:在化学实验和日常生活中,我们经常观察到这样的现象:有的化学反应进行得快,有的化学反应进行得慢。

例如:镁与盐酸反应、铝与盐酸反应快慢比较。思考原因。学生举例

结论:决定反应快慢的主要因素(内因):反应物本身的性质

1(通过判断几个常见反应的快慢产生一个分歧,从而引出化学反应速率。)

教师:不同的化学反应进行的快慢千差万别,“快”与“慢”是相对而言的,在科学研究和实际应用中,需要用一个统一的定量标准来衡量或比较。与物理学中物体的运动快慢用“速度”表示相类似,化学反应过程中进行的快慢用“化学反应速率”来表示。

一、化学反应速率

定义:通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。公式:V=△C/△t 单位:mol/(L·s)

mol/(L·min)

例1:在2L的容器中发生某化学反应,已知反应前A物质的物质的量为8mol,2min后A的物质的量变为4mol,问在这2min内A的平均反应速率? 注意:

1、反应速率要指明具体物质并取正值

2、表示气体或溶液的反应速率

3、指平均速率

例2:在2A+B ≒3C+4D反应中,下列四种情况下表示该反应的速度最快的是 [

] A.vA=0.4mol/(L·min)B.vB=0.4mol/(L·min)C.vC=0.9mol/(L·min)D.vD=1.2mol/(L·min)学生分析解题方法 教师总结: 结论:(1)同一化学反应,用不同的物质表示其化学反应速率,数值可能不相同,但意义相同,均表示这段时间内该反应的化学反应速率。(2)化学反应速率之比等于化学计量数之比!

教师:对于一个已经确定的反应,讨论一下哪些因素可以影响其化学反应的速率? 给出实验药品、仪器,学生分组讨论设计对比实验方案,动手实验 实验探究1:

在1支试管中,装入2-3m约5%的H2O2溶液,滴入1-2滴1mol/LFeCl3溶液。待试管中有适量气泡出现时,将试管放入盛有冷水的烧杯中,记录下观察到的现象;再将试管放入盛有热水的烧杯中,再对此观察现象,用带火星的火柴梗检验生成的气体,并记录。学生:在冷水中产生气泡比较慢,热水中较快,并能使带火星的木条复燃

温度对化学反应速率的影响是:温度越高化学反应速率越快,温度越低化学反应速率越慢。思考:

1.人们为什么使用电冰箱储存食物?

温度越高,食物腐败变质的速率越快,电冰箱能提供较低的温度。实验探究2:

在2支大小相同的试管中各装入2-3 mL5%的H2O2溶液,观察现象。再向其中分别加入少量MnO2粉末、1-2滴1mol/LFeCl3溶液。对比观察现象,将你看到的现象记录下来。学生:无催化剂产生气泡比较慢,加入MnO2粉末、FeCl3溶液产生气泡较快 催化剂可以改变反应速率

讨论交流:还有哪些因素影响速率? 思考:

1、烧柴煮饭,先将木柴劈小

2、工业合成氨,通常在2×107 ~ 5×107 Pa的压强下进行。

3、.实验室通常要将两种块状或颗粒状的固体药品研细,并混匀后再进行反应。原因是什么?

4、请预计大理石(CaCO3)分别与0.1mol/L和1mol/L的盐酸反应的快慢。你能得出什么结论吗?

5、实验室进行化学反应 时,常常把一些固体物质溶于水配成溶液再进行反应。为什么? 教师:反应物的浓度、气体反应的压强、固体的表面积、状态等对化学反应速率都有影响 理论联系实际:从化学的视角解释下列现象。

1、在28℃,鲜牛奶4h后变酸,但5℃的冰箱内,鲜牛奶48h后变酸。

2、燃烧含硫矿石制备SO2 时,要把矿石粉碎成颗粒状,在沸腾炉中鼓入强大空气流,把矿石吹得剧烈翻腾。

3、一小块白磷露置于空气中,一段时间后会突然燃烧。

4、硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,在纯氧中燃烧,发出明亮蓝紫色火焰。

5、块状CaCO3、粉末状CaCO3与0.1 mol/L的盐酸反应谁快谁慢?为什么?

6、实验室制取氢气时,是用粗锌好(有杂质)还是用纯锌好,为什么? 板书设计:

§2.1.1化学反应速率(用v表示)

一、化学反应速率

1、决定反应快慢的主要因素(内因):反应物本身的性质

2、定量描述:化学反应速率

定义:通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。公式:V=△C/△t 单位:mol/(L·s)

mol/(L·min)

3、影响化学反应速率的因素(外因)温度:T↗v↗; 催化剂: v↗; 浓度:C↗v↗;

压强:P↗ v↗(有气体参加的反应)

接触面积、固体反应物颗粒大小等

教学反思:

1、化学反应速率的计算中注意是浓度的变化量,不是物质的量变化量,教学中应针对性的设计习题来强调该点。

2、设计实验方案时,应充分考虑教学过程的可操作性。具体是:分组设计实验方案-组内讨论实验方案-全班交流-合作实验完成探究任务-交流探究结果-教师评价

第五篇:化学反应速率和限度第一课时的教学设计

《化学反应速率和限度》第一课时的教学设计

一、教学目标 知识与技能

1、了解基本的化学反应速率的概念和影响化学反应速率的外界条件。

2、能够利用计算进行反应速率的比较。过程与方法

1.通过对化学反应速率定义的探究,培养学生对比分析、归纳总结能力。

2.通过对化学反应速率影响因素的教学,培养学生学会收集、整理、归纳、总结和概括能力,提高科学分析和判断能力。情感、态度与价值观

1、有参与化学科技活动的热情,有将化学知识应用于生产、生活实践的意识,能够对与化学有关的社会和生活问题作出合理的判断,形成积极思考,勇于探索的精神。

2、通过基本概念的学习,感受概念形成过程的概括性、科学性、严谨性。

二、教学重点 化学反应速率概念;了解影响化学反应速率的因素。

三、教学难点 化学反应速率定义的形成。

四、教学过程

(一)情景导入、展示目标。

【引入】由研究石油炼制催化剂制造技术的闵恩泽院士获奖来引出改变化学反应的外界条件之一是催化剂。

【板书】

一、影响化学反应速率的因素

1.内因:反应物本身的性质

【讲解】反应物本身的性质是无法改变的,那么我们来研究外界因素对化学反应的影响。【讨论交流】从我们生活中学化学,探讨化学反应速率与外界因素的关系。【板书】

2、影响化学反应速率的外界因素

催化剂,温度,固体表面积,改变反应物的状态,浓度

设计意图:步步导入,吸引学生的注意力,明确学习目标。

实验药品: H2O2(5%),FeCl3(1mol/L)(催化剂), MnO2粉末(催化剂), 冷水,热水.实验仪器: 试管,量筒,滴管,烧杯

【方法指导】引导学生设计方案时注意:

1.研究某种因素对反应速率的影响时,要设计参照系即对比实验(至少两个);

2.由于要通过观察实验现象定性比较反应快慢,设计实验时要考虑到实验现象是否有利于观察比较。

3.研究某一因素影响时,要注意控制其它条件都相同。

学生根据上述提供的实验用品设计出哪些条件影响该化学反应速率的3个实验方案 [探究实验1] 不同催化剂对反应速率的影响 [探究实验2] 浓度对反应速率的影响 [探究实验3] 温度对反应速率的影响

把学生分三组,每选择一个做即可。学生观察实验现象,填写实验结论。

(三)明确概念、精讲点拨。

【过渡】在化学反应中通过观察哪些现象可以相对的比较出反应进行的快与慢?学生描

述现象。

在科学上,对于某一个量的描述有定量描述和定性描述。我们刚才所举的现象是对化学反应的快慢进行定性的描述,那么如何定量描述一个化学反应的快慢呢?我们可以借鉴物理学上的做法——物理学是如何衡量物体运动快慢程度的?——速率,那么我们化学上把衡量化学反应进行快慢程度的物理量,叫化学反应的速率。

【导疑】我们应该怎样来表达这个物理量呢?如何定义?你能否根据物理学的定义试

着定义化学反应速率呢?

【板书】

二、化学反应速率

1、定义:单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。

2、定义式:v(B)=⊿C(B)/△t

【强调】气体或溶液可以用此来描述,固体不能(浓度为常数)。

【设疑】Δc(B)单位是什么?Δt单位是什么?根据公式你能算出化学反应速率的单位吗?

【板书】 3.单位是:mol/(L·s)或 mol/(L·min)

(四)学习感悟,当堂检测。

控制反应条件,提高那些对人类有利的反应速率,降低那些对人类反应不利的反应 速率,都可以更好地为人类的生产和生活服务。

教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。

设计意图:引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。

(二)合作探究、实验检验。

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