化學(xué)反應(yīng)速率教案

時間:2022-04-07 09:16:00

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化學(xué)反應(yīng)速率教案

知識目標(biāo)

使學(xué)生理解濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響;

使學(xué)生能初步運(yùn)用有效碰撞,碰撞的取向和活化分子等來解釋濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

能力目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力及綜合運(yùn)用知識分析解決問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,閱讀與表達(dá)能力。

情感目標(biāo)

通過從宏觀到微觀,從現(xiàn)象到本質(zhì)的分析,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的研究方法。

教學(xué)建議

化學(xué)反應(yīng)速率知識是學(xué)習(xí)化學(xué)平衡的基礎(chǔ),學(xué)生掌握了化學(xué)反應(yīng)速率知識后,能更好的理解化學(xué)平衡的建立和化學(xué)平衡狀態(tài)的特征,及外界條件的改變對化學(xué)平衡的影響。

濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)。其原因是本節(jié)教學(xué)難點(diǎn)。這部分教學(xué)建議由教師引導(dǎo)分析。而壓強(qiáng)、溫度、催化劑的影響可在教師點(diǎn)撥下由學(xué)生閱讀、討論完成。

關(guān)于濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響:

1.聯(lián)系化學(xué)鍵知識,明確化學(xué)反應(yīng)得以發(fā)生的先決條件。

(1)能過提問復(fù)習(xí)初中知識:化學(xué)反應(yīng)的過程就是反應(yīng)物分子中的原子重新組合成生成物分子的過程。

(2)通過提問復(fù)習(xí)高中所學(xué)化學(xué)鍵知識:化學(xué)反應(yīng)過程的實(shí)質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成。

(3)明確:舊鍵的斷裂和新鍵的生成必須通過反應(yīng)物分子(或離子)的相互接觸、碰撞來實(shí)現(xiàn)。

2.運(yùn)用比喻、圖示方法,說明化學(xué)反應(yīng)得以發(fā)生的必要條件是活化分子發(fā)生有效碰撞。

(1)以運(yùn)動員的投籃作比喻。

(2)以具體的化學(xué)反應(yīng)為例,讓學(xué)生觀看HI分子的幾種可能的碰撞模式圖(如制成動畫教學(xué)軟件加以模擬會收到更好的效果),進(jìn)一步說明化學(xué)反應(yīng)得以發(fā)生的必要條件。

3.動手實(shí)驗(yàn),可將教材中的演示實(shí)驗(yàn)改成邊講邊做,然后據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象概括出濃度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的規(guī)律。有條件的學(xué)校,也可由學(xué)生動手做,再由學(xué)生討論概括出濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律---增大反應(yīng)物的濃度可以增大化學(xué)反應(yīng)速率。

4.通過對本節(jié)所設(shè)鐵與鹽酸反應(yīng)的討論,并當(dāng)堂課完成課后“習(xí)題二、2”,綜合運(yùn)用本節(jié)所學(xué)內(nèi)容反饋學(xué)生掌握情況,鞏固本節(jié)所學(xué)知識。

教材分析

遵照教學(xué)大綱的有關(guān)規(guī)定,作為側(cè)重理科類學(xué)生學(xué)習(xí)的教材,本節(jié)側(cè)重介紹化學(xué)反應(yīng)速率和濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,以及造成這些影響的原因,使這部分知識達(dá)到大綱中所規(guī)定的B層次或C層次的要求。本知識點(diǎn),按最新教材來講。

教材從一些古代建筑在近些年受到腐蝕的速率大大加快等事實(shí)引出化學(xué)反應(yīng)速率的概念,并通過演示實(shí)驗(yàn)說明不同的反應(yīng)具有不同的反應(yīng)速率,以及濃度、溫度等對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。教材注意聯(lián)系化學(xué)鍵的有關(guān)知識,從化學(xué)反應(yīng)的過程實(shí)質(zhì)是反應(yīng)物分子中化學(xué)鍵的斷裂、生成物分子中化學(xué)鍵的形成過程,以及舊鍵的斷裂和新鍵的形成都需要通過分子(或離子)的相互碰撞才能實(shí)現(xiàn)等,引出有效碰撞和活化分子等名稱。并以運(yùn)動員的投籃作比喻,說明只有具有足夠能量和合適取向的分子間的碰撞才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),教材配以分子的幾種可能的碰撞模式圖,進(jìn)一步說明發(fā)生分解反應(yīng)生成和的情況,從中歸納出單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目與單位體積反應(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,從而引導(dǎo)學(xué)生理解濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響以及造成這種影響的原因。接著,教材圍繞著以下思路:增加反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)→增加有效碰撞次數(shù)→增加化學(xué)反應(yīng)速率,又進(jìn)一步介紹了壓強(qiáng)(有氣體存在的反應(yīng))、溫度、催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響以及造成這些影響的原因,使學(xué)生對上述內(nèi)容有更深入的理解。

教材最后采用討論的方式,要求學(xué)生通過對鐵與鹽酸反應(yīng)的討論,綜合運(yùn)用本節(jié)所學(xué)習(xí)的內(nèi)容,進(jìn)一步分析外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響以及造成這些影響的原因,使學(xué)生更好地理解本節(jié)教材的教學(xué)內(nèi)容。

本節(jié)教材的理論性較強(qiáng),并且具有一定的難度。如何利用好教材中的演示實(shí)驗(yàn)和圖畫來說明化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的條件,以及外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響是本節(jié)教材的教學(xué)關(guān)鍵。教師不可輕視實(shí)驗(yàn)和圖畫在本節(jié)教學(xué)中的特殊作用。

本節(jié)重點(diǎn)是濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。難點(diǎn)是濃度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的原因。

教學(xué)設(shè)計(jì)示例

知識目標(biāo)

1.使學(xué)生了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念及表示方法。

2.使學(xué)生理解濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

3.使學(xué)生能初步運(yùn)用有效碰撞,碰撞的取向和活化分子等來解釋濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

情感目標(biāo)通過從宏觀到微觀,從現(xiàn)象到本質(zhì)的分析,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的研究方法。

能力目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識分析解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,閱讀與表達(dá)能力。

重點(diǎn)濃度對化學(xué)反應(yīng)速度的影響。外界條件對可逆反應(yīng)的正逆反應(yīng)速率的影響。

難點(diǎn)濃度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的原因。

教學(xué)方法誘思探究法

教學(xué)過程

第一課時

[閱讀教材引入]本章的主要內(nèi)容和學(xué)習(xí)本章的意義

兩個問題:反應(yīng)進(jìn)行的快慢-化學(xué)反應(yīng)速率問題。

反應(yīng)進(jìn)行的程度-化學(xué)平衡問題。

意義:是學(xué)習(xí)化學(xué)所必需的基礎(chǔ)理論并能指導(dǎo)化工生產(chǎn)。

[錄象]古代建筑物受到腐蝕的記錄片。

[講述]從片中我們知道,古代建筑物在本世紀(jì)所遭受的腐蝕比過去幾百年甚至幾千年所遭受的腐蝕還要嚴(yán)重的原因是酸雨。為什么會使腐蝕的速度變快呢?這就是我們第一節(jié)要研究的化學(xué)反應(yīng)速率問題。

[板書]第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率

[指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)][實(shí)驗(yàn)2-1]等濃度的鹽酸和醋酸分別與大理石反應(yīng)。

現(xiàn)象:在加入鹽酸的試管里,大理石與鹽酸迅速反應(yīng),有大量氣泡產(chǎn)生。而加入醋酸的試管里,反應(yīng)緩慢,只有少量氣泡產(chǎn)生。

[講解]不同的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢不一樣,如何表示化學(xué)反應(yīng)速率呢?

結(jié)論:不同的化學(xué)反應(yīng)有快有慢。

[板書]一、化學(xué)反應(yīng)速率

1、定義:化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的,通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。

2、表達(dá)式:略

[設(shè)問]對于同一化學(xué)反應(yīng),用不同物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率,數(shù)值是否一樣呢?讓我們看下面的練習(xí)。

[投影]練習(xí):在給定條件下,氮?dú)馀c氫氣在密閉容器中合成氨。起始時加入氮?dú)夂蜌錃馇覞舛确謩e為1.0mol/L和3.0mol/L,2秒后,氮?dú)獾臐舛葹?.8mol/L,氫氣的濃度為2.4mol/L,氨氣的濃度為0.4mol/L。分別用氮?dú)?、氫氣和氨氣的濃度變化表示的這2秒內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率是多少?有什么關(guān)系?

[計(jì)算、思考]

3H2+N2=2NH3

起始3.01.00

濃度mol/L

2S后2.40.80.4

濃度mol/L

[總結(jié)]同一反應(yīng),用不同物質(zhì)濃度表示化學(xué)反應(yīng)速率,數(shù)值之比等于方程式中系數(shù)比,應(yīng)指明是用那種物質(zhì)的濃度變化表示的速率,化學(xué)反應(yīng)速率實(shí)質(zhì)是平均反應(yīng)速率。

[過渡]下面來研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。

補(bǔ)充實(shí)驗(yàn):

在三只試管里分別放入5mL相同濃度的稀鹽酸,分別加入長短、粗細(xì)大致相同的銅絲,鋁絲,鐵絲。

[講解]銅是氫后金屬,不能置換酸中的氫,鋁的金屬活動性比鐵強(qiáng),鋁的反應(yīng)速率快,說明物質(zhì)的性質(zhì)即內(nèi)因是決定化學(xué)反

應(yīng)速率的重要因素。那么,外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率是如何影響呢?

現(xiàn)象:銅絲與稀鹽酸不反應(yīng);鋁絲比鐵絲溶解的快,氣體生成的快。

[板書]二、外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

[指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)][實(shí)驗(yàn)2-2]大理石與不同濃度的鹽酸反應(yīng),并給其中一個加熱。

[實(shí)驗(yàn)2-3]H2O2的分解反應(yīng)

(2-2)現(xiàn)象:在加入1mol/L鹽酸的試管中有大量的氣泡冒出,在加入0.1mol/L鹽酸的試管中氣泡產(chǎn)生得很慢。加熱后,反應(yīng)速率明顯加快。

(2-3)現(xiàn)象:在H2O2中加入MnO2粉末時,立即有大量氣泡產(chǎn)生,在沒有加入MnO2粉末的試管只有少量氣泡。

[提出問題]通過以上實(shí)驗(yàn),說明影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界條件有那些?是如何影響的?

[回答]

影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界條件有濃度、溫度和催化劑。濃度越大、溫度越高、使用催化劑,則化學(xué)反應(yīng)速率越快。

[板書]1、濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

當(dāng)其它條件不變時,增加反應(yīng)物的濃度,可以增大化學(xué)反應(yīng)速率。

[設(shè)問]對于有氣體參加的反應(yīng)壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率也有影響,為什么?

[回答]

對于氣體來說,當(dāng)其它條件不變時,體積與所受的壓強(qiáng)成反比。如果氣體的壓強(qiáng)增大,體積就縮小,則濃度就會增大,化學(xué)反應(yīng)速率就加快。

[板書]

2、壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

對于有氣體參加的反應(yīng),增大壓強(qiáng),可以增大化學(xué)反應(yīng)速率。

3、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

當(dāng)其它條件不變時,升高溫度,可以增大化學(xué)反應(yīng)速率。

4、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

使用催化劑可以加快化學(xué)反應(yīng)速率。

[閱讀]P35最后自然段。影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界條件還有什么?

[設(shè)問]為什么在補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)中選擇長短、粗細(xì)大致相同的金屬?

[回答]因?yàn)楣腆w顆粒的大小對化學(xué)反應(yīng)速率也有影響。

[追問]怎樣影響?

[回答]顆粒越細(xì),接觸面積越大,化學(xué)反應(yīng)速率越快。

[留疑]外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響的原因是什么?

[課堂練習(xí)]

1、反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)==4NO(g)+6H2O(g),在10L的密閉容器中進(jìn)行,半分鐘后,水蒸汽的物質(zhì)的量增加了0.45mol,則此反應(yīng)的平均速率v(x)(反應(yīng)外物的消耗速率或生成物的生成速率)可表示為()

A.v(NH3)=0.010mol/(L·s)

B.v(O2)=0.0010mol/(L·s)

C.v(NO)=0.0010mol/(L·s)

D.v(H2O)=0.045mol/(L·s)

2、在四個不同的容器中,采用不同條件進(jìn)行合成氨反應(yīng),根據(jù)下列在相同時間內(nèi)測定的結(jié)果判斷,生成氨的速率最快的是()

A.用H2表示的反應(yīng)速率為0.1mol/(L·min)

B.用NH3表示的反應(yīng)速率為0.3mol/(L·min)

C.用N2表示的反應(yīng)速率為0.2mol/(L·min)

D.用H2表示的反應(yīng)速率為0.3mol/(L·min)

3、增大壓強(qiáng),能使下列反應(yīng)速率加快的是()

A.Na2SO4溶液與BaCl2溶液反應(yīng)

B.CO和水蒸氣在一定條件下反應(yīng)生成CO2和H2

C.將CO2通人石灰水中

D.Na2O溶于水

4、在帶有活塞的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):Fe2O3+3H2=2Fe+3H2O,采用下列措施不能改變反應(yīng)速率的是()

A.增加Fe2O3投入量

B.保持容器體積不變,增加通人H2的量

C.充入N2,保持容器內(nèi)壓強(qiáng)不變

D.充入N2,保持容器內(nèi)體積不變

[答案]

1、C;2、C;3、B、C;4、A、D

[作業(yè)]P36一、二

探究活動

找出身邊因化學(xué)反應(yīng)速率變化而受到影響的實(shí)例,并通過查閱資料等方式,總結(jié)出造成這種結(jié)果的原因。