2019-2020年人教版高中化学选修四 2-1-1 化学反应速率 教案1.doc

2019-2020年人教版高中化学选修四 2-1-1 化学反应速率 教案1【教学目标】(1)知识与技能1了解化学反应速率的概念及表示方法。2理解化学反应速率和化学方程式中计量数的关系，会进行反应速率大小的比较。(2)过程与方法1通过有关化学反应速率概念的计算，掌握计算化学反应速率的方法，提高有关化学概念的计算能力。2提高根据化学方程式的判断、比较和计算化学反应速率的能力，掌握比较化学反应快慢的方法。3通过实验测定某些化学反应速率。(3)情感态度与价值观通过学习过程使学生初步学会运用化学视角，去观察生活、生产和社会中有关化学反应速率的问题。【教学重点】化学反应速率的概念及表示方法。【教学难点】反应速率和化学方程式中计量数的关系。【教学用具】试管若干、试管架、锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导气管、50 mL注射器、铁架台、秒表、20 mL量筒、1 molL1的盐酸、1 molL1的醋酸、1 molL1的硫酸、4 molL1的硫酸、锌粒、大理石若干。【教学过程】新课引入我们在研究一个化学反应时，常常必须考虑某些因素对反应的影响，如提高反应物的转化率、提高单位时间内的产量，这与我们研究的化学反应速率和化学平衡有关，今天我们就来研究化学反应速率。在我们的日常生活中，大家会发现食物在夏天比在冬天容易变质，有的化学反应进行得很快，几乎是瞬间完成的，比如爆炸；有的反应却进行得很慢，比如煤的形成需要几千年。这说明一个问题，便是对于不同反应来讲，其反应速率是不相同的，即使对于相同的反应，条件不同，可能反应速率也不相同。下面我们通过实验让大家体会一下。实验投影：两个大小相同的烧杯中各放入物质的量浓度相同的盐酸和醋酸20 mL，向其中加入颗粒大小相同的大理石。观察大理石周围产生气泡的快慢。提问刚才实验中，大家可清晰观察到放入盐酸中的大理石周围产生的气泡速率明显比放入醋酸中的快，这说明了什么问题呢？我们如何来定量表示这种反应的快慢呢？设疑物理课中所学的速度和它的一般表述方法的共同特点。都有一个确定的起点(速度0)；都有一个和速度大小相匹配的时间单位；都有说明体系某种变化的可计量的性质。引入提出问题讨论：(1)怎样判断化学反应的快慢？(2)通过对实验现象的观察你能否判断出一个反应比另一个反应快多少？板书第二章化学反应速率和化学平衡第一节化学反应速率讨论在物理上用单位时间内物体运动的距离来表示物体运动的快慢，那么在化学上怎样定量表示化学反应进行的快慢呢？讲化学反应速率的表示方法：用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。若浓度用物质的量浓度(c)来表示，单位为 mol/L，时间用t来表示，单位用秒(s)或分(min)或小时(h)来表示，则化学反应速率的数学表达式为：vc/t单位是： mol/(Ls)或 mol/(Lmin)或mol/(Lh)。板书一、化学反应速率的表示方法：用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。表达式：vc/t单位是： mol/(Ls)或mol/(Lmin)或mol/(Lh)。例1：在2 L的密闭容器中，加入1 mol N2和3 mol H2，发生N23H2 2NH3，在2 s末时，测得容器中含有0.4 mol的NH3，求该反应的化学反应速率。解：N23H22NH3起始量( mol)： 1 3 0变化量( mol)：0.2 0.6 0.42s末量( mol)：10.230.6 0.4则vN2：0.2/(22)0.05 mol/(Ls)vH2：0.6/(22)0.15 mol/(Ls)vNH30.4/(22)0.1 mol/(Ls)讨论通过上述计算结果，你会得出什么结论？投影理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题：1上述化学反应速率是平均速率，而不是瞬时速率。2无论浓度的变化是增加还是减少，一般都取正值，所以化学反应速率一般为正值。3由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的，因此对于有纯液体或纯固体参加的反应一般不用纯液体或纯固体来表示化学反应速率。其化学反应速率与其表面积大小有关，而与其物质的量的多少无关。通常是通过增大该物质的表面积来加快反应速率。4对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应的速率时，其数值不同。因此，表示化学反应速率时，必须指明是用反应体系中的哪种物质做标准。5对于在一个容器中的一般反应aAbBcCdD来说有：vA：vB：vC：vDcA：cB：cC：cDnA：nB：nC：nDa：b：c：d板书2.在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于方程式中的计量数比。例2：可逆反应3A(g)B(g)2C(g)2D(g)，在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行得最快的是()AvA0.15 mol/Lmin BvB0.6 mol/LminCvC0.4 mol/Lmin DvD0.01 mol/Ls解析：解答此题应注意将四种情况下的反应速率换算成同一种物质并统一单位来比较，选B。讲化学反应速率是通过实验测定的。板书二、化学反应速率的测定1基本思路讲因为化学反应中发生变化的是体系中的化学物质(包括反应物和生成物)，所以与其中任何一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质在测量反应速率时都可加以利用。板书2.基本性质投影(1)直接可观察的性质，如释放气体的体积和体系的压强。(2)依靠科学仪器才能测量的性质，如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等。(3)在溶液中，当反应物或产物本身有比较明显的颜色时，常常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应过程和测量反应速率。板书3.化学方法投影学生实验21实验用品：锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导气管、50 mL注射器、铁架台、秒表、锌粒、1 mol/L的硫酸、4 mol/L的硫酸。实验步骤：取一套装置，加入40 mL 1 mol/L的硫酸，测量收集10 mL H2所用的时间。取另一套装置，加入40 mL 4 mol/L的硫酸，测量收集10 mL H2所用的时间。实验现象：锌跟硫酸反应产生气泡，收集10 mL气体。所用的时间比所用的时间短。实验结果：加入试剂反应时间min反应速率mol/(Lmin)1 mol/LH2SO4长小4 mol/LH2SO4短大实验结论：4 mol/L的硫酸与锌反应比1 mol/L的硫酸与锌反应快。注意事项：锌粒的颗粒(即表面积)大小基本相同40 mL的硫酸溶液要迅速加入装置气密性要好，且计时要迅速准确思考与交流还可根据反应速率相关量的哪些变化来测定该反应速率？锌跟硫酸反应的离子方程式为Zn2HZn2H2，因此我们还可利用相同质量的锌完全溶解所用时间的不同、稀硫酸浓度的变化等来测定化学反应速率。投影知识拓展物理方法1量气法。对于反应2H2O22H2OO2，可测量反应中唯一的气体产物氧气在温度压强一定时的体积变化。2比色法。由于物质对特定波长的光的吸收性能不同，因此可以通过吸光度来测定反应物浓度。例如，在丙酮的溴化反应过程中：CH3COCH3Br2CH3COCH2BrHBr有色反应物Br2吸收波长为450 nm的光波，因此可用分光光度计测量溶液对该波长的吸光度，据此计算化学反应速率。3电导法。根据离子导电能力的差异，通过电导率的变化测定反应物中离子浓度变化，从而计算化学反应速率。例如，在乙酸乙酯水解反应中：CH3COOC2H5OHCH3COOC2H5OH由于OH的电导远大于CH3COO的电导，可以利用电导仪测量出溶液电导的变化，据此求得OH浓度的变化，从而求得化学反应速率。4此外，激光技术也已广泛应用于化学反应速率的测定。【板书设计】第一节 化学反应速率1化学反应速率的表示方法：用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。表达式：vc/t单位是：mol/(Ls)或mol/(Lmin)或mol/(Lh)2在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于方程式中的各物质前的化学计量数之比。二、化学反应速率的测定1基本思路2基本性质3化学方法【教学反思】本节教学活动中，通过学生重温高一时电解质、非电解质概念，引入本节课教学重点强弱电解质。本节课探究性实验主要是帮助学生建立强弱电解质的概念，是本课的基本要求，通过实验现象逐步分析得出相关结论。