2019-2020年鲁科版高中化学选修4第二章第3节 化学反应的速率第1课时教学设计1.doc

2019-2020年鲁科版高中化学选修4第二章第3节 化学反应的速率第1课时教学设计1【教学目标】知识与技能：1. 理解化学反应速率的概念和影响的外界条件。2. 能设计并完成一些化学实验。过程与方法：1. 重视培养学生科学探究的基本方法。2. 通过实验分析影响化学反应速率的外界条件。情感、态度与价值观：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做出合理的判断【教学过程】新课导入播放投影片：钟乳石的形成，烟花的燃放，铁桥生锈，食物的腐败，不同的化学反应进行得快慢不一样，有的反应进行得很快，瞬间就能完成，例如，氢气和氧气混合气体遇火发生爆炸，酸、碱溶液的中和反应等；有的反应则进行得很慢，例如，有些塑料的分解要几百年，而石油的形成要经过亿万年等。这些都说明了不同的化学反应具有不同的反应速率。一、化学反应速率环节教师活动学生活动设计意图新课导入联想质疑 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)常温常压下K1083，但是常温常压下即使经过几千年，氢气和氧气混合也不会生成水。因此对于一个化学反应，只关心反应的限度和方向是不够的，还要考虑化学反应的快慢。激发学生学习探究化学反应速率的热情创设情景，充分联系生活，感受研究化学反应速率的意义。复习回顾必修中我们了解对于化学反应来说，反应的快慢可以用通过观察生成物增加的快慢或反应物减少的快慢来比较化学反应的快慢列举所学的一些化学反应比较反应的快慢观察生活生产中的一些图片，了解化学反应快慢之分从反应快慢的定性角度认识由感性认识开始新授讲述：那么，如何定量的描述化学反应进行的快慢呢？我们需要引入一个新的物理量化学反应速率。引导学生阅读课本55页一化学反应速率 活动探究，【板书】一、化学反应速率阅读课本55页一化学反应速率 活动探究，活动探究活动与探究 别截取约1cm三根镁条，分别称重m1 ,m2 ,m3 ；分别量取30ml 1mol/l, 1.5 mol/l, 2mol/l盐酸于试管中；将三根镁条分别加入浓度不同过量盐酸中，测定镁条消失所需要的时间；记录数据；分析数据。1.根据测得实验数据，上述实验哪一组反应最快？2.请求出单位时间内盐酸浓度的减少、氯化镁浓度的增大，并分析二者在数值上的关系，说明理由。3.如果借用物理上“速率”的定义，用单位时间内盐酸浓度的减少、氯化镁浓度的增大表示该反应的速率，你认为应该怎样书写该反应的速率表达式？1.完成活动探究实验2.分析实验数据并思考，能够从定量的角度认识反应速率，并得出速率的表达式。C(HCl)(mol/L)2.01.51.0m(Mg)/gn(Mg)/molt/min让学生从定量的角度认识化学反应速率，借助熟悉的物理量写出化学反应速率的定量表达式，便于学生理解理解概念1. 定义：体积不变的体系可以用单位时间内某物质浓度（或质量、物质的量）的改变量（取绝对值）来表示该物质在此反应中的化学反应速率2表达式：v=c/t3单位：mol/(Ls) 、mol/(Lmin)、 mol/(Lh)学生总结1. 对于溶液，可以用溶质的浓度该变量2. 对于固体， 浓度为定值可以用质量或物质的量的该变量来表示反应的速率给出新概念自学总结巩固练习，对学生掌握知识起到了一个循序渐进的作用，培养了学生自主学习、分析问题和解决问题的能力。练习例1：在某一化学反应中，反应物B的浓度在5秒内从2.0mol/l降低到0.5mol/l,在这5秒内B的反应速率为 代入速率的表达式计算V(B)= c/t=(2.0mol/l-0.5mol/l)/2s= 0.75 mol/(Ls)理解速率公式练习例2在2L的密闭容器中进行反应：3H2+N2 2NH3，随着反应的进行测得不同时间各物质的物质的量如下表：时间/ min0123n(H2)/ mol6.004.203.003.00n(N2)/ mol2.001.401.001.00n(NH3)/mol0.001.202.002.00（1）该反应在 min时达到平衡。（2）03min内，H2的平均反应速率为 ，NH3的平均反应速率为 ，N2的平均反应速率为 。（3）想一想，在该反应中各物质的反应速率在同一时间段内数值相同吗？它们之间存在什么联系？规范：列三段式，代公式3H2 + N2 2NH3C0(mol/l) 3 1 0 C(mol/l)1.5 0.5 1C平(mol/l)1.5 0.5 1V(H2)= c/t= 0.75 mol/(Lmin)V(N2)= c/t= 0.25 mol/(Lmin)V(NH3)= c/t= 0.50 mol/(Lmin)运用概念计算化学反应速率；讨论分析讨论并得出用不同物质所表达的速率不同的结论；分析所得数据有何内在联系，得出化学反应速率之比与化学方程式中物质的系数之比的关系。通过习题加深对概念的理解和表达式的应用。使用化学反应速率的注意事项（教师根据学生发现的规律进行小结。）【小结】使用化学反应速率时，应注意：1.化学反应速率指的是一个时间段内的平均反应速率，且均为正值。2.对于同一个化学反应，可以用反应物或生成物表示反应速率，其数值不一定相同，因此表示化学反应速率时必须指明是何种物质。3对于同一个化学反应，各物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。4.由于纯液体和固体在反应中不存在浓度的变化，不能用纯液体和固体浓度的变化来表示化学反应速率。理解记忆通过归纳将发现的规律上升为理论，加深印象。板书4.a A(g) + bB(g) = cC(g) + dD(g)v(A): v(B):v(C): v(D)=a:b:c:d随堂练习【练习】1.反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条件下的反应速率为：(1)v(A)=0.3 mol/（Ls）(2)v(B)=0.6mol/（Ls）(3)v(C)=0.4mol/（Ls） (4)v(D)=0.45mol/（Ls）则该反应速率的快慢顺序为。【概括】所以比较反应速率大小时，不仅要看反应速率数值本身的大小，还要结合化学方程式中物质的化学计量数的大小来说明。“统一单位，统一物质”学生计算得出结论：(1)(4)(2)=(3)会利用所学知识解决实际问题。2、某温度时，在2L容器中，x、y、z三种物质随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析，该反应的化学方程式是：_，反应开始至2min，z的平均速率是_理解定义同一反应用不同物质表示反应速率时数值不同，但表示的意义相同。好比拖拉机的前后轮因直径不同它们的转速不同，但它们代表的是拖拉机相同的行驶速度。【过渡】为了统一起见，对化学反应速率有这样一种定义。【讲解】这是表示这个反应的速率的，不用再强调是用哪种物质表示了，因为这样一规定后，无论用哪一种物质表示，化学反应速率都是相同的读课本P55-56相关内容对于简单易懂的内容，学生可以通过阅读自学来消化吸收。总结【总结】引导学生总结本节课的内容交流收获。学生小组讨论，然后组内讨论学习体会，小组代表展示讨论结果。学生讨论，回顾总结，加深记忆，巩固、落实了所学知识。二、三、四、五、六、检测题 1反应4NH3(g)5O2(g) 4NO(g)6H2O(g)在10 L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45 mol，则此反应的平均速率可表示为 ()Av(NH3)0.010 mol/(Ls)Bv(O2)0.001 0 mol/(Ls)Cv(NO)0.001 0 mol/(Ls)Dv(H2O)0.045 mol/(Ls)2在一个10 L的密闭容器中，发生反应：H2(g)I2(g) 2HI(g)，起始加入H2的物质的量为2 mol，I2的物质的量为5 mol,5 s后，HI的物质的量为0.5 mol，则这5 s内H2的反应速率为()A0.04 molL1s1B0.005 molL1s1C0.01 molL1s1D0.1 molL1s13将氮气、氢气的混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器中进行合成氨反应，经过一段时间后，反应速率为：甲：v(H2)3 molL1min1；乙：v(N2)2 molL1min1；丙：v(NH3)1 molL1min1，则这段时间内三个容器中合成氨的反应速率大小是()A甲乙丙 B甲乙丙C乙甲丙 D甲丙乙4对于可逆反应A(g)3B(s) 2C(g)2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是 () Av(A)0.5 molL1min1Bv(B)1.2 molL1s1Cv(D)0.4 molL1min1Dv(C)0.1 molL1s15.根据下图填空：(1)反应物是_；生成物是_。(2)在2 min内用A、B、C表示的化学反应速率分别为_、_、_。(3)该反应的化学方程式是_。参考答案1. 【解析】v(H2O)0.001 5 mol/(Ls)v(NH3)0.001 0 mol/(Ls)v(O2)0.001 25 mol/(Ls)v(NO)0.001 0 mol/(Ls)【答案】C2. 【解析】生成HI 0.5 mol，需消耗H2 0.25 mol，则5 s内H2的反应速率为v(H2)0.005 mol(Ls)1。【答案】B3. 【解析】由合成氨反应的方程式为：N23H22NH3可得：甲中v(H2)3 molL1min1；乙中v(N2)2 molL1min1，则v(H2)3v(N2)32 molL1min16 molL1min1；丙中v(NH3)1 molL1min1，则v(H2)v(NH3)1 molL1min11.5 molL1min1。则三个容器中的化学反应速率大小关系为乙甲丙。【答案】C4. 【解析】采用归一法进行求解，即通过方程式中的化学计量数将不同物质的反应速率折算成同一物质的反应速率进行比较，B项中的B物质是固体，不能表示反应速率；C项中对应的v(A)0.2 molL1min1；D项中对应的v(A)3 molL1min1。【答案】D5. 【解析】已知在反应过程中反应物的浓度减小，生成物的浓度增大，故A、B为反应物，C为生成物，由速率计算公式得：v(A) molL1min13 molL1min1，v(B) molL1min12 molL1min1，v(C) molL1min13 molL1min1，则三种物质的系数之比为323，又因最终各物质浓度不变且均不为零，故为可逆反应，其方程式为3A2B3C。【答案】(1)A、BC(2)3 molL1min12 molL1min13 molL1min1(3)3A2B3C