2019-2020年高中化學(xué)《化學(xué)反應(yīng)速率》教案1 新人教版選修4.doc
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2019-2020年高中化學(xué)《化學(xué)反應(yīng)速率》教案1 新人教版選修4 〖教學(xué)目標(biāo)〗 1．了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念和表示方式，認(rèn)識(shí)濃度、壓強(qiáng)（理科）、溫度和催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,了解改變化學(xué)反應(yīng)速率的意義。 2．能初步運(yùn)用有效碰撞、活化分子等概念解釋濃度、壓強(qiáng)、溫度等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。（理科） 〖教學(xué)重點(diǎn)〗化學(xué)反應(yīng)速率的概念及外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。 〖教學(xué)難點(diǎn)〗化學(xué)反應(yīng)速率的表示方式。 〖課時(shí)安排〗2課時(shí) 〖教學(xué)過程〗第一課時(shí) [講解]我們知道，化學(xué)反應(yīng)往往需要在一定的條件下進(jìn)行。例如，H2和N2化合生成NH3的反應(yīng)，就需要高溫、高壓和催化劑存在的條件下進(jìn)行。又如，從理論上講，NO和CO可以反應(yīng)生成CO2和N2，但是在沒有催化劑存在時(shí)，這個(gè)反應(yīng)的速率非常小，否則，汽車尾氣中的這兩種有毒氣體在排放前就進(jìn)行反應(yīng)，可以大大改善汽車尾氣對大氣的造成的污染，但實(shí)際上，迪個(gè)美好的愿望目前還未能順利實(shí)現(xiàn)。可見，研究化學(xué)反應(yīng)的條件對日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究等具有重要的意義。為什么一個(gè)反應(yīng)的進(jìn)行，需要這樣或那樣的條件呢？這就要從以下兩個(gè)方面來認(rèn)識(shí)：一個(gè)是反應(yīng)進(jìn)行的快慢，即化學(xué)反應(yīng)速率問題；一個(gè)是反應(yīng)進(jìn)行的程度，也就是化學(xué)平衡問題。這兩個(gè)問題不僅是今后學(xué)習(xí)化學(xué)所必須的基礎(chǔ)理論知識(shí)，也是選擇化工生產(chǎn)適宜條件時(shí)所必須了解的化學(xué)變化的規(guī)律。 [過渡]在這一章里，我們將重點(diǎn)學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的有關(guān)知識(shí)，然后將運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡等有關(guān)理論，分析一些簡單的化工生產(chǎn)的實(shí)際問題。 [引言]講述酸雨對北京故宮“云龍陛石”、太和殿周圍的漢白玉護(hù)欄的蟠龍柱以及吐水龍頭上的花紋；世界各地的古建筑等腰三角形的腐蝕。指出以前幾百年的腐蝕很慢，這些年來的腐蝕變快了，就與化學(xué)反應(yīng)速率有關(guān)。 [板書]一、化學(xué)反應(yīng)速率 [講解]不同的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢不一樣，有的反應(yīng)進(jìn)行得很快，瞬間就能完成。例如氫氣與氧氣混合遇火發(fā)生瀑炸，酸堿的中和反應(yīng)等；有的反應(yīng)進(jìn)行得很慢，例如，石油的形成要經(jīng)過幾百萬年甚至更長的時(shí)間。 [演示實(shí)驗(yàn)2-1]引導(dǎo)學(xué)生觀察：兩支試管中都有氣泡產(chǎn)生，但大理石與鹽酸反應(yīng)迅速，有大量氣泡產(chǎn)生，而與醋酸反應(yīng)較緩，只有少量氣泡產(chǎn)生。 [指出]二者的反應(yīng)快慢不一樣，我們要用一個(gè)衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的量來表示，這就是化學(xué)反應(yīng)速率。 [板書] 化學(xué)反應(yīng)速率：通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。 單位：mol/L.min或mol/L.s。 [例題]某一化學(xué)反應(yīng)：A+B==2C,在2min鐘內(nèi)，A的濃度由2mol/L減小到1mol/L,C濃度由0.5mol/L增加到2.5mol/L，則在這兩分鐘內(nèi)，A的化學(xué)反應(yīng)速率為0.5mol/L.min，C的化學(xué)反應(yīng)速率為1mol/L.min。 [講解]在同一段時(shí)間內(nèi)，同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的反應(yīng)速率是成比例的： [討論并板書]引導(dǎo)學(xué)生填空 在2升密閉容器中發(fā)生的可反應(yīng)：A+2B2C A的物質(zhì)的量 B的物質(zhì)的量 C的物質(zhì)是量 t=0min 3mol 1mol 0 t=1min 2.8mol 0.6mol 0.4mol 反應(yīng)速率 0.1mol/L.min 0.2mol/L.min 0.2mol/L.min VA:VB:VC=1:2:3（為方程式中的系數(shù)比） [引言]不同的化學(xué)反應(yīng)，具有不同的反應(yīng)速率，這說明，參加反應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì)是決定化學(xué)反應(yīng)速率的重要因素。但由于受其它條件的影響，同一化學(xué)反應(yīng)在不同條件下可能會(huì)有不同的化學(xué)反應(yīng)速率，因此，我們可以通過改變反應(yīng)條件來改變化學(xué)反應(yīng)的速率。 [講解]改變化學(xué)反應(yīng)速率在實(shí)踐中有很重要的意義，例如，我們可以根據(jù)生產(chǎn)和生活的需要，采取適當(dāng)?shù)拇胧┘涌炷承┖彤a(chǎn)過程，如使煉鋼、合成樹脂或合成橡膠的反應(yīng)加快等；也可以根據(jù)需要減慢某些反應(yīng)速率，如使鋼鐵生銹、塑料和橡膠老化的反應(yīng)速率減慢。下面我們來探討濃度、壓強(qiáng)（主要對有氣體參加的反應(yīng)）、溫度、催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。 [板書] 二、外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響（影響化學(xué)平衡的條件——理科） [提問]我們曾做過硫與氧氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)：硫在空氣中燃燒時(shí)產(chǎn)生微弱的淡藍(lán)色火焰；而在純氧中燃燒時(shí)，則發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰。這說明硫在純氧中與氧的反應(yīng)要比空氣中進(jìn)行得更快，更劇烈。 1．濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 [演示實(shí)驗(yàn)2-2] 引導(dǎo)學(xué)生觀察：大理石與1mol/L的鹽酸反應(yīng)迅速，有大量氣泡產(chǎn)生，而與0.1mol/L的鹽酸反應(yīng)較緩，只有少量氣泡產(chǎn)生。 [分析得出結(jié)論]濃度較大的鹽酸與大理石反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率比濃度較小的鹽酸與大理石反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率大。 [講解并板書]許多實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)其它條件不變時(shí)，增加反應(yīng)物的濃度，可以增大化學(xué)反應(yīng)速率。 （理科）[引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材后分析講解]能量高于分子平均能量的分子，屬于活化分子；活化分子在具有合適的取向相互碰撞后，才能使舊鍵斷裂，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這樣的碰撞叫做有效碰撞。在其他條件不變時(shí)，對某一反應(yīng)來說，活化分子在反應(yīng)物中所占的百分?jǐn)?shù)目是一定的，因此，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目與單位體積內(nèi)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。增大反應(yīng)物的濃度，單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多，活化分子數(shù)也相應(yīng)增多，單位時(shí)間內(nèi)的有效碰撞次數(shù)也相應(yīng)增多?；瘜W(xué)反應(yīng)速率就增大。 [板書]2．壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 [講解]對于氣體來說，當(dāng)溫度一定時(shí)，一定量氣體的體積與其所受的壓強(qiáng)成反比。這就是說，如果氣體的壓強(qiáng)增大到原來的2倍，氣體的體積就縮小到原來的1/2，單位體積內(nèi)的分子數(shù)就增大到原來的2倍。所以，增大壓強(qiáng)，就是增加單位體積內(nèi)反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量，即增大了濃度，因而可以增大化學(xué)反應(yīng)速率。 相反，減小壓強(qiáng)，氣體的體積就擴(kuò)大，濃度就減小，因而化學(xué)反應(yīng)速率也減小。 如果參加反應(yīng)的物質(zhì)是固體、液體或溶液時(shí)，由于改變壓強(qiáng)對它們體積的影響很小，因而對它們濃度改變的影響也很小，可以認(rèn)為改變壓強(qiáng)對它們的反應(yīng)速率無影響。 [板書]3．溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 ［講解］通過〖實(shí)驗(yàn)2-2〗我們還看到，給加入０.1mol/L鹽酸的試管加熱后，反應(yīng)速率明顯加快了。這說明溫度的變化也可以使反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率發(fā)生改變。 （理科）［講解］在濃度一定時(shí)，升高溫度，反應(yīng)物分子的能量增加，使一部分原來能量較低的分子變成活化分子，從而增加了反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)，使有效碰撞次數(shù)增多，因而使化學(xué)反應(yīng)速率增大。當(dāng)然，由于溫度升高，會(huì)使分子的運(yùn)動(dòng)加快，這樣單位時(shí)間里反應(yīng)物分子間的碰撞次數(shù)增加，反應(yīng)也會(huì)相應(yīng)地加快，但不是反應(yīng)加快的主要原因，而前者是反應(yīng)加快的主要原因。 [講解板書]經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)測得，溫度每升高10℃，化學(xué)反應(yīng)速率通常增大到原來的2～4倍。 [講解]有很多在常溫或高溫時(shí)進(jìn)行得很快的化學(xué)反應(yīng)，在低溫下則進(jìn)行得較慢。這就是人們使用電冰箱保存食物的原因。 [板書]４．催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 [演示實(shí)驗(yàn)2-3] 引導(dǎo)學(xué)生觀察：在H2O2中加入MnO2粉末時(shí)，立即有大量氣泡產(chǎn)生，而在沒有加MnO2粉末的試管中只有小量氣泡出現(xiàn)?？梢姶呋瘎㎝nO2使H2O2分解的反應(yīng)加快了。 （理科）[講解]催化劑能夠增大化學(xué)反應(yīng)速率的原因，是它能夠降低反應(yīng)所需的能量，這樣就會(huì)使更多的反應(yīng)物分子成為活化分子，大大增加單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子中活化分子所占的百分?jǐn)?shù)，從而成千成萬倍地增大了化學(xué)反應(yīng)速率。 [講解]綜上所述，許多實(shí)驗(yàn)成績和事實(shí)證明，對于同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)來說，條件不同時(shí)，反應(yīng)速率會(huì)發(fā)生變化。除了濃度（對于有氣體參加的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)相當(dāng)于改變濃度）、壓強(qiáng)、催化劑等能夠改變化學(xué)反應(yīng)速率外，反應(yīng)物顆粒的大小、溶劑的性質(zhì)等，也會(huì)對化學(xué)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響。在適當(dāng)條件下，人們還可以利用光、超聲波、甚至磁場來改變某個(gè)反應(yīng)的速率。 （理科）［討論］采用哪些方法可以增大Fe與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率？在這些方法中，哪些是由于增加了活化分子在反應(yīng)物中的百分?jǐn)?shù)所造成的？ （增加鹽酸的濃度升高溫度增大鐵與鹽酸反應(yīng)的接觸面積等） ［練習(xí)］（文科）課后習(xí)題二：１、２；習(xí)題三。（理科）課后習(xí)題二：１、２；習(xí)題三、四、五。 ［作業(yè)］（文科）課后習(xí)題一：１、２；（理科）課后習(xí)題一：１、２、３、４。 〖教學(xué)過程〗第二課時(shí)：做練習(xí) 《化學(xué)反應(yīng)速率》練習(xí)題 一、選擇題 （ ）1、反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在10升密閉容器中進(jìn)行，半分鐘后，水蒸氣的物質(zhì)的量增加了0.45mol,則此反應(yīng)的平均速率(X)(反應(yīng)物的消耗速率或生成物的生成速率)可表示為 A．v(NH3)=0.01mol/L B．v(NO)=0.001mol/L C．v(O2)=0.001mol/L D．vH2O)=0.045mol/L （ ）2、在密閉容器中進(jìn)行可逆反應(yīng)，A跟B反應(yīng)生成C，反應(yīng)速率v(A)、v(B)、v(C)之間存在以下關(guān)系：v(B)=3v(A)，v(C)=2v(A)，3v(C)=2v(B)，則該反應(yīng)可以表示為 A．A+BC B．2A+2B3C C．3A+B2C D．A+3B2C （ ）3、在N2+3H22NH3合成氨反應(yīng)中，分別采取以下措施，不能使反應(yīng)速率加快的是 A．適當(dāng)升高溫度 B．增大氮?dú)鉂舛? C．?dāng)U大容器體積 D．使用催化劑 （ ）4、0.1mol/LNa2S2O3溶液和0.1mol/LH2SO4溶液各5mL跟10mL水混合，反應(yīng)速率為v1mol/(L.s); 0.2mol/LNa2S2O3溶液和0.2mol/LH2SO4溶液各5mL跟20mL水混合，反應(yīng)速率為v2mol/(L.s),則在相同條件下，v1和v2的關(guān)系是 A．v1>v2 B．v1=v2 C．v1下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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