第三节 第一课时 化学反应的速率和限度.docx

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第三节第一课时化学反应的速率和限度

第二章化学反应与能量

第三节化学反应的速率和限度

第一课时

一、教材分析

《化学反应速率与限度》是人教版高中化学必修二第二章《化学反应与能量》第3节《化学反应速率与限度》第1节课的教学内容，主要学习化学反应速率的概念、影响化学反应速率的因素，了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用。

本节内容是对前两节内容的拓展和延伸。

通过学习使学生对化学反应特征的认识更深入、更全面，在头脑中建立起一个有关化学反应与能量的完整而又合理的知识体系。

本节内容是后面学习化学反应限度概念的基础。

二、教学目标

1．知识目标：

（1）理解化学反应速率的概念。

（2）了解影响化学反应速率的因素。

（3）了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用。

2．能力目标：

（1）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，培养实验观察能力及分析探究能力；

（2）通过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。

3．情感、态度和价值观目标：

（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。

（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。

（3）在影响化学反应速率的因素的学习中渗透辩证法。

三、教学重点难点

重点：

化学反应速率的概念及了解影响化学反应速率的因素。

难点：

影响化学反应速率的因素。

四、学情分析

我们的学生基础较差，特别是对实验现象的概括叙述不规范，需要老师规范学生的用语，本节学生掌握化学反应速率的概念以及计算应该没问题，让学生自己总结影响化学反应速率的因素会有一些困难。

五、教学方法

1．实验法：

分小组进行课堂探究实验：

实验2-5和实验2-6

2．学案导学：

见后面的学案。

3．新授课教学基本环节：

预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习

六、课时安排：

1课时

七、教学过程：

【讲述】

我们在前面学习中，主要讨论了化学反应中物质的变化及伴随发生的能量两个根本问题，这是化学反应的两大特征。

【思考与交流】

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；那么，反应的快慢与我们有什么关系？

下面我们来看几张快慢差别很大的化学反应。

【投影】图2-17快慢差别很大的化学反应

【讲述】

通过投影观察到在我们的生活中，有的反应很快，有的反应很慢，但许多反应我们希望快，有些反应希望慢，人们希望能控制反应速率的快慢为人类造福。

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。

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。

咱们这一节就要讨论人们最关心的化学反应速率的快慢问题。

【板书】

第三节化学反应的速率和极限

一、化学反应的速率

【讲述】

不同的化学反应速率快慢千差万别，快与慢是相对而言，在科学研究中需要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，化学反应的过程进行的快慢用“反应速率”来表示。

【提问】

请一位同学回答一下化学反应速率的定义是什么？

（通常用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，用来衡量化学反应进行快慢程度的。

）

【板书】

1.化学反应速率的概念：

用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。

【提问】

化学反应速率的常用单位有哪些呢？

【讲述】

由于浓度（物质的量浓度）的单位是mol·L-1，而时间的单位有s、min、h等，所以，化学反应速率的常用单位有mol/（L·s）或mol/（L·min）等。

【板书】

单位：

mol/（L·s）或mol/（L·min）

【提问】

大家是否能根据化学反应速率的概念，归纳出它的数学表达式呢？

【板书】

（浓度的变化量一般用Δc（B），单位时间用Δt表示，所以化学反应速率v（B）=

）

【练习】

某反应的反应物浓度在5min内由6mol/L变成了2mol/L，则以该反应物浓度的变化表示的该反应在这段时间内的平均反应速率是多少？

（0.8mol/（L·min））

【提问】

有那些条件能影响化学反应的速率呢？

我们通过实验来进行探究。

【实验2-5】【实验2-6】

【讲述】

实验要点：

1.实验使用的双氧水浓度不能过大，防止产生气体过多和过快。

2.由于是对比实验，所以注意反应物的用量要尽可能的相同，试管规格也要相同。

3.为增加实验的趣味性，可以进行实验改进，如：

使用气球或盛有红墨水的压力玻璃管等。

实验过程1：

实验题目

双氧水分解反应

实验步骤

在一支试管中加入2～3mL约5%的H2O2，然后滴加1～2滴1mol/L的FeCl3溶液

待试管中产生大量气泡时，用带火星的火柴梗检验产生的气体

实验现象

用化学方程式解释实验现象

思考问题

寻找答案

1.通过观察什么现象来判断该反应进行得快慢？

2.还有哪些其他办法观察该化学反应速率？

列出你对

问题的

想 法

2．温度对化学反应速率影响的实验探究

根据所给出的仪器和药品设计实验方案、步骤和装置。

1按下列装置和实验步骤进行对比实验。

②记录现象。

③处理分析实验现象。

④得出结论。

操作方法：

在三支相同的试管中分别加入2～3ml约5%的H2O2，然后在每一支试管中滴加2滴1mol/L的FeCl3溶液后立即套上气球（大小相同）。

等三支试管上的气球大小差不多相同时，同时置于三个烧杯中观察现象。

【板书】

实验2-5

现象

结论

热水

气泡多而快，产生的气体

使带火星的木条复燃

升温，反应速率增大

常温

气泡均匀

H2O2分解FeCl3做催化剂

冷水

气泡较少

降温，反应速率减小

3.催化剂对化学反应速率影响的实验探究

根据所给出的仪器和药品设计实验方案、步骤和装置（选用教参实验）。

1按下列装置和实验步骤进行对比实验。

②记录现象。

③处理分析实验现象。

④得出结论

操作方法：

在三个相同的带活塞的漏斗中分别加入2～3mL约5%的H2O2，然后在一支试管中滴加2滴1mol/L的FeCl3溶液，另一支试管中加入少量MnO2固体。

同时向三支试管中放入漏斗中的全部溶液，观察红墨水上升情况。

【板书】

实验2-6

现象

结论

加入MnO2

气泡多而快

加入MnO2，反应速率加快

加入FeCl3

气泡均匀

加入FeCl3，反应速率加快（稍慢）

不加其他试剂

无明显现象

H2O2分解反应中，MnO2和FeCl3做催化剂，加快了反应速率

【讲述】

从实验2-5我们观察到升高温度，H2O2分解速率增大；降低温度，H2O2分解速率减小。

从实验2-6我们看到MnO2、FeCl3大大加快了H2O2分解反应的速率。

【板书】

2．在其他条件不变的情况下，升高温度能增大反应速率；使用催化剂能增大反应速率。

【讲述】

绝大多数化工工艺都要使用催化剂和调控温度来控制反应速率。

【设问】

影响化学反应速率的条件除温度外，是否还有其他条件？

（固体表面积、溶液的浓度、反应物的状态、催化剂）

【思考与交流】

1．人们为什么使用电冰箱储存食物？

2．人们在实验室进行化学反应时，常常采用粉碎反应物。

原因是什么？

3．实验室进行化学反应时，通常将固体反应物溶于水中，配成溶液进行反应，为什么？

4．实验室常用浓度30%左右的硫酸与锌粒反应制取氢气，当反应进行到一段时间后，气泡变的稀少（锌粒有剩余），如果添加一些适当浓度的硫酸溶液，气泡又重新增多起来。

原因是什么？

【讲述】

降低温度；粉碎反应物以增大其接触面积；固体反应物溶于水中以提高其接触机会；添加一些适当浓度的硫酸溶液，增大硫酸浓度。

【学生阅读】科学视野-神奇的催化剂

【思考】催化剂有那些特性？

【小结】

【布置作业】

【板书设计】

第三节化学反应的速率和极限

一、化学反应的速率

1.化学反应速率的概念：

用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。

单位：

mol/（L·s）或mol/（L·min）

2、在其他条件不变的情况下，升高温度能增大反应速率；使用催化剂能增大反应速率。

增大固体表面积、增大反应物浓度增大反应速率。