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2019-2020年高中化學(xué)《化學(xué)反應(yīng)速率》教案12 新人教版選修4 教學(xué)目標(biāo) 知識技能：了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念及表示方法；認(rèn)識濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑等對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。 能力培養(yǎng)：結(jié)合化學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及設(shè)計簡單實(shí)驗(yàn)的能力。 科學(xué)思想：通過學(xué)習(xí)過程使學(xué)生初步學(xué)會運(yùn)用化學(xué)視角，去觀察生活、生產(chǎn)和社會中有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的問題。 科學(xué)品質(zhì)：通過學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)速率概念與實(shí)際的聯(lián)系、運(yùn)用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 科學(xué)方法：通過學(xué)習(xí)過程培養(yǎng)化學(xué)科學(xué)研究方法（科學(xué)研究中求異法、求同法及實(shí)驗(yàn)記錄）。 重點(diǎn)、難點(diǎn) 外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響；實(shí)驗(yàn)條件的控制。 教學(xué)過程設(shè)計 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖 【引入】在生活中我們常常會遇到些現(xiàn)實(shí)問題，例：CO＋NO→N2＋CO2，從穩(wěn)定性角度分析，生成物CO2及N2比反應(yīng)物要穩(wěn)定得多，研究人員經(jīng)計算得知即使在很低濃度下也應(yīng)完全反應(yīng)。但遺憾的是，在通常狀況下該反應(yīng)進(jìn)行的非常之慢，以至于不能有一個實(shí)用的方法來消除快車道空氣中的CO、NO。我們在研究一個化學(xué)反應(yīng)時，常常必須考慮某些因素對反應(yīng)的影響，如提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、提高單位時間產(chǎn)量，這與我們研究的化學(xué)平衡、化學(xué)反應(yīng)速率是同一問題，今天我們就來研究化學(xué)平衡與反應(yīng)速率。 ①回憶與聯(lián)想； ②做好學(xué)習(xí)準(zhǔn)備； ③接受教師提供的信息進(jìn)入新課學(xué)習(xí)。 ①以生活中的事例引入拉近學(xué)生與知識的距離； ②明確學(xué)習(xí)任務(wù)； ③穩(wěn)定學(xué)生情緒； ④引導(dǎo)學(xué)生用化學(xué)視角關(guān)注環(huán)境問題。 【過渡】首先我們來研究化學(xué)反應(yīng)速率 【板書】第一章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率 ①閱讀化學(xué)反應(yīng)速率定義； ①通過看書及重點(diǎn)講解使學(xué)生了解化學(xué)反應(yīng)速率的 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖 一、定義 【指導(dǎo)閱讀】課本（第2頁第6行） 單位mol／（Ls）或min或其他時間單位。 【練習(xí)】2L密閉容器中，投入5molN2、8molH2，在催化劑存在的條件下發(fā)生反應(yīng)，2min時，測得容器內(nèi)生成NH34mol。求：該反應(yīng)用N2、H2、NH3表示的化學(xué)反應(yīng)速率，并分析所得結(jié)果有何內(nèi)在聯(lián)系。 引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之間的關(guān)系。 ②將化學(xué)反應(yīng)速率定義由文字轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)表達(dá)式； ③思考并得出其單位； ④通過數(shù)學(xué)表達(dá)式得出其為平均值。 ①運(yùn)用概念計算化學(xué)反應(yīng)速率； ②討論并得出用不同物質(zhì)所表達(dá)的速率不同的結(jié)論； ③分析所得數(shù)據(jù)有何內(nèi)在聯(lián)系，得出化學(xué)反應(yīng)速率之比與化學(xué)方程式中物質(zhì)的系數(shù)之比的關(guān)系。 概念及表示方法； ②了解化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率。 ①通過練習(xí)鞏固概念； ②引導(dǎo)學(xué)生自覺進(jìn)行數(shù)據(jù)分析； ③通過不同物質(zhì)表達(dá)的速率不同，培養(yǎng)學(xué)生表達(dá)的嚴(yán)謹(jǐn)性。 【過渡】問：結(jié)合生活實(shí)踐與已經(jīng)掌握的知識，請同學(xué)歸納都有哪些因素對化學(xué)反應(yīng)速率能產(chǎn)生影響？ 結(jié)合學(xué)生的表達(dá)歸納影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。 【板書】二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 內(nèi)因 反應(yīng)物質(zhì)的本性 外因 濃度 溫度 壓強(qiáng) 催化劑 其他 【過渡】為了驗(yàn)證濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，我們以Na2S2O3與H2SO4的反應(yīng)為研究對象，通過實(shí)驗(yàn)加以說明。 【演示】將0.1mol／L的硫酸，滴入0.1mol／L硫代硫酸鈉溶液中。 【設(shè)問】實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與化學(xué)反應(yīng)速率快慢有何關(guān)系；你如何設(shè)計實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到我們的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹? 在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上教師引導(dǎo)完善，利用投影歸納實(shí)驗(yàn)步驟，評價學(xué)生的設(shè)想。 ①回憶聯(lián)想； ②歸類表達(dá)； ③描述影響反應(yīng)速率的外界因素。 觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，書寫化學(xué)方程式。 ①分析在實(shí)驗(yàn)過程中能觀察到哪些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象； ②討論實(shí)驗(yàn)的設(shè)計思路，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與化學(xué)反應(yīng)速率快慢的關(guān)系； ③自覺或在教師的引導(dǎo)下運(yùn)用求異法，控制H2SO4的濃度改變Na2S2O3的濃度設(shè)計出 ①培養(yǎng)運(yùn)用化學(xué)視角觀察生活中的化學(xué)問題的能力； ②培養(yǎng)學(xué)生形成分析、歸納等科學(xué)研究的方法。 ①落實(shí)反應(yīng)原理； ②明確實(shí)驗(yàn)中觀察的現(xiàn)象； ③完善實(shí)驗(yàn)步驟加強(qiáng)教學(xué)組織； ④通過討論使學(xué)生了解科學(xué)研究中的求異法即在H2SO4的濃度及溶液體積相同的條件下改變Na2S2O3的濃度； 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖 【投影】 注：溶液體積為5mL的試管中分別滴加6滴1∶5的H2SO4；溶液體積為2.5mL的試管中滴加3滴，這樣保持H2SO4的濃度不變，（1）和（3）中Na2S2O3的濃度不變。 【指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)】 在學(xué)生實(shí)驗(yàn)時進(jìn)行巡視，及時發(fā)現(xiàn)并指導(dǎo)學(xué)生規(guī)范實(shí)驗(yàn)，解答學(xué)生的疑難問題。 【板書】 反應(yīng)物濃度越大化學(xué)反應(yīng)速率越快。 【講述】對于純液體和固體無濃度，其參與化學(xué)反應(yīng)時表面積的大小將決定反應(yīng)速率的快慢。例：CaCO3顆粒與稀HCl反應(yīng)及CaCO3粉末與稀HCl反應(yīng)，CaCO3粉末產(chǎn)生CO2的速率大。 方法，并思考到影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素是反應(yīng)物的濃度還是物質(zhì)的量。 ④積極參與討論互相補(bǔ)充，討論中學(xué)生情感升華。 ①完成實(shí)驗(yàn)； ②及時記錄出現(xiàn)渾濁所用時間； ③對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果思考得出結(jié)論，即反應(yīng)物的濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響以及影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素是反應(yīng)物濃度而不是反應(yīng)物物質(zhì)的量。 ①理解記憶； ②將實(shí)例與所學(xué)知識聯(lián)系加深印象。 ⑤在討論中使學(xué)生對實(shí)驗(yàn)設(shè)計建立感性認(rèn)識，培養(yǎng)設(shè)計簡單實(shí)驗(yàn)的能力。 ①練習(xí)實(shí)驗(yàn)基本操作，鍛煉動手能力。 ②通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)一步說明其他條件不變時濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響； ③影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素是反應(yīng)物濃度而不是反應(yīng)物物質(zhì)的量； ④培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、記錄能力。 ①進(jìn)一步落實(shí)知識； ②強(qiáng)調(diào)在思考反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響時應(yīng)注意的問題； ③加強(qiáng)理論與實(shí)際的結(jié)合。 【過渡】剛才我們通過討論及實(shí)驗(yàn)分析了濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，現(xiàn)在我們還是通過實(shí)驗(yàn)來研究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，請同學(xué)們以Na2S2O3與H2SO4的反應(yīng)為例設(shè)計實(shí)驗(yàn)，完成實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。組織學(xué)生討論并相互補(bǔ)充利用投影歸納實(shí)驗(yàn)步驟。 ①通過思考完成設(shè)計實(shí)驗(yàn)的任務(wù)； ②討論并相互補(bǔ)充； ①使學(xué)生獨(dú)立運(yùn)用前面實(shí)驗(yàn)的設(shè)計思想完成本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計，進(jìn)一步培養(yǎng)設(shè)計簡單實(shí)驗(yàn)的能力。 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖 注：其中一只試管在酒精燈上微熱使液體溫度產(chǎn)生差異，再分別滴加6滴1∶5的H2SO4，記錄出現(xiàn)渾濁所用時間。 【板書】溫度升高化學(xué)反應(yīng)速率加快 【講述】經(jīng)過科學(xué)實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計的結(jié)果分析，每升高10℃化學(xué)反應(yīng)速率增大到原來的2～4倍，例如：用高壓鍋燜飯是生活中常做的事情，鍋內(nèi)壓強(qiáng)高于常壓，水的沸點(diǎn)相應(yīng)升高，鍋內(nèi)溫度也相應(yīng)升高，常壓100℃20min做熟的米飯，高壓鍋僅用8min。生活中這樣的事例舉不勝舉。 ③完成實(shí)驗(yàn)并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象； ④進(jìn)一步明確溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。 ①運(yùn)用物理知識分析水的沸點(diǎn)變化，對比出溫度的差異； ②借助高壓鍋與常壓鍋蒸飯的對比，將理論與實(shí)際結(jié)合。 ②完善實(shí)驗(yàn)步驟，加強(qiáng)教學(xué)組織； ③進(jìn)一步練習(xí)實(shí)驗(yàn)的基本操作； ④培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、記錄能力。 培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)視角，去觀察生活及運(yùn)用理論解釋生活中自然形象的能力。 【過渡】2L密閉容器中，投入5molN2、8molH2，在催化劑存在的條件下發(fā)生反應(yīng)，2min時，測得容器內(nèi)生成NH34mol，若將容器的體積減小為原來的一半，其他條件不變，同樣生成4molNH3所花費(fèi)的時間與2min的關(guān)系是什么？為什么？ 追問：在室溫條件下，通過什么途徑可以改變?nèi)萜鞯捏w積？ 【板書】氣體參與的反應(yīng)壓強(qiáng)增大化學(xué)反應(yīng)速率加大 引導(dǎo)學(xué)生分析，適時加以評定。 ①分析兩種狀態(tài)的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，思考反應(yīng)物濃度的變化，得出結(jié)論； ②經(jīng)分析容器外部壓強(qiáng)改變是改變體積的途徑。 ①了解阿伏加德羅定律在化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡 ②為壓強(qiáng)引出進(jìn)行知識鋪墊； ③培養(yǎng)物理知識向化學(xué)科遷移的能力。 【過渡】催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響是顯而易見的，下面我們就通過實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。 指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)。 ①聯(lián)想已經(jīng)學(xué)過的有關(guān)催化劑知識； ②完成實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論； ①加強(qiáng)新舊知識聯(lián)系； ②練習(xí)實(shí)驗(yàn)基本操作； ③練習(xí)氧氣的檢驗(yàn)； 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖 【投影】 注：試管中先加入雙氧水觀察現(xiàn)象，然后加入二氧化錳，觀察對比分析。 總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論。 【板書】催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率強(qiáng)調(diào)催化劑使用時應(yīng)注意原料的凈化，防止催化劑中毒。 ③回憶硫酸工業(yè)制法流程，分析催化劑在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)注意的事項(xiàng)。 ④培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、記錄能力； ⑤落實(shí)工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用催化劑的注意事項(xiàng)。 【小結(jié)】回憶化學(xué)反應(yīng)速率概念及不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)方程式系數(shù)的關(guān)系；回憶影響化學(xué)反應(yīng)速率變化的因素及該因素改變與化學(xué)反應(yīng)速率改變趨勢的關(guān)系，補(bǔ)充影響化學(xué)反應(yīng)速率的其他因素。 ①回憶本節(jié)課內(nèi)容； ②補(bǔ)充筆記； ③基本落實(shí)本節(jié)內(nèi)容。 使知識條理化； 使知識完整化； 促進(jìn)知識落實(shí)。 【布置作業(yè)】閱讀課本第1頁～第6頁，復(fù)習(xí)知識，落實(shí)概念，并預(yù)習(xí)化學(xué)平衡一節(jié)內(nèi)容。在書上完成第6頁至第8頁課后習(xí)題。 【隨堂檢測】1．A和B反應(yīng)生成C，假定反應(yīng)由A、B開始，它們的起始濃度均為1mol／L。反應(yīng)進(jìn)行2min后A的濃度為0.8mol／L，B的濃度為0.6mol／L，C的濃度為0.6mol／L。則2min內(nèi)反應(yīng)的平均速率vA=____，vB=____，vC=____。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。 2．下圖為將Zn投入一定濃度一定體積的H2SO4中，解釋圖象的成因。（縱坐標(biāo)為H2的生成速率） ①檢測有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的計算； ②檢測化學(xué)反應(yīng)速率之比與化學(xué)方程式中系數(shù)的關(guān)系； ③檢測基礎(chǔ)知識的落實(shí)情況。本題為基礎(chǔ)題。①考查視圖能力；②考查邏輯分析能力；③考查表達(dá)能力；④考查對化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的實(shí)際運(yùn)用能力。 附：隨堂檢測答案 1．vA＝0.1molL-1min-1，vB=0.2molL-1min-1，vC＝0.3molL-1min-1；化學(xué)反應(yīng)方程式為A＋2B=3C。 2．由圖象可知?dú)錃獾纳伤俾孰S時間先由慢到快，然后又由快到慢。反應(yīng)體系中硫酸所提供的氫離子濃度是由大到小，若氫氣的生成速率由其決定速率的變化趨勢也應(yīng)由快到慢，反應(yīng)前半程的原因只能是溫度所致，鋅與硫酸反應(yīng)時放熱，體系溫度逐漸升高，溫度對反應(yīng)速率的影響占主導(dǎo)地位，一定時間后，硫酸的濃度下降占據(jù)主導(dǎo)地位，因而氫氣的生成速率隨時間先由慢到快，然后又由快到慢。