化学反应率教学设计_化学反应速率论文

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教学目标

知识技能 1.掌握化学反应速率的表示方式、计算方法及重要规律。2.掌握影响化学反应速率的因素。

能力培养 通过对化学反应速率知识的运用,培养学生按照题设情境进行抽象归纳,形成规律,并能运用此规律进行推理的创造能力。

科学思想 通过复习培养学生运用辩证唯物主义观点对化学现象和化学本质进行辩证认识。

科学品质 通过复习培养学生严谨求实、勤奋刻苦、认真仔细、独立自觉的科学态度。

科学方法 通过复习使学生进一步掌握科学抽象(微观与宏观、现象与本质、感性与理性的相互转化)的科学方法。

重点、难点

1.化学反应速率的概念和相关知识在解决实际题目中的运用;

2.化学知识和相关能力在实践中得到自主运用。

考纲要求

1.了解概念,反应速率的表示方法。

2.掌握外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响。

课时 本节1课时

教学设备 投影仪或幻灯片

教学方法 读读—讲讲—议议—练练

教学过程设计

引入 同学们,通过学习我们知道了对化学反应应讨论两方面的问题:

1.化学反应进行的快慢,即反应速率大小的问题;

2.化学反应进行程度的问题,即反应物的转化率,也即化学平衡问题。

本节课,同学们就先来复习一下化学反应速率的有关内容。

提问 化学反应速率的概念是什么呢?是怎样描述的?

板书 一、化学反应速率(衡量化学反应进行快慢的尺度)

(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)

数学表达式:(v=(Δc/Δt))

单位:mol/(L·min);mol/(L·s);mol/(L·h)

投影 例1 反应4A(g)+3B(g)2C(g)+D(g),经2min,B的浓度减少了0.6mol/L。此反应速率的表示正确的是(A、B)。

A.用A表示的反应速率是0.4mol/(L·min)

B.用C表示的速率是0.2mol/(L·min)

C.2min末反应速率,用B表示0.3mol/(L·min)

D.2min内用B和C表示反应速率的值都是逐渐减少的

投影 (二)化学反应速率特点规律

1.化学反应速率是平均速率(且均取正值),不是瞬间速率。中学阶段,在计算中,反应速率是指平均速率;图示上表示的速率是指瞬时速率。

2.同一反应选用不同物质浓度的改变量表示速率,数值可能不同,但表示的意义相同。

3.各物质表示的速率比等于该反应的化学方程式的化学计量数比。

例如,化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q

投影 巩固练习

1.可逆反应4NH[,3]+5O[,2]4NO+6H[,2]O在5L的密闭容器中进行,半分钟后NO的物质的量增加了0.3mol,则此反应的平均速率v[,x](表示反应物的消耗速率或生成物的生成速率)为(C、D)。

A.v(O[,2])=0.001mol·L[-1]·S[-1]

B.v(NO)=0.008mol·L[-1]·S[-1]

C.v(H[,2]O)=0.003mol·L[-1]·S[-1]

D.v(NH[,3])=0.002mol·L[-1]·S[-1]

(A、B、C、D分别是该反应不同情况下的反应速率,则哪一种情况下速率最快?B)

2.某温度时,把1mol N[,2]O[,4]气体通入体积为10L的真空密闭容器中,立即出现棕色,反应进行4s时NO[,2]的浓度为0.04mol/L,再经过一定时间后,反应达平衡,这时容器内压强为开始时的1.8倍,则:

(1)前4s内以N[,2]O[,4]浓度变化表示的平均反应速率为[0.005mol/(L·s)]。

[以NO[,2]表示呢?0.001mol/(L·s)]

(2)在4s时容器内的压强为开始时的(1.2)倍。

(3)在平衡时容器内含NO[,2](1.6mol)。

过渡 组织问题

投影 1.实验室制备Fe(OH)[,2]采用怎样的措施可延缓其氧化?

答:a.配制Fe[2+]溶液时的水须煮沸,将氧气赶走;Fe[2+]溶液上层盖一层油;c.氢氧化钠滴入时,胶头滴管口一定伸入液面以下,再进行滴液。

2.学生实验制备乙烯时,将圆底烧瓶换成大试管,这样做的目的是什么?

答:反应物量较少,更易集中加热,升温快。

3.实验室制备乙炔气体时,采取什么措施减缓反应速率?

答:a.用大块状电石;b.用饱和食盐水代替水;c.用分液漏斗滴加饱和食盐水。

过渡 化学反应速率受诸多因素的影响,研究影响化学反应速率的条件很有必要。

板书 二、影响化学反应速率的因素

内因:反应物的性质、结构,反应历程。

影响反应速率的外因主要有:反应物的浓度、压强、温度、催化剂,以及固体反应物表面积的大小、溶剂、光、电磁波、激光、超声波等都会影响化学反应速率。

投影 例2 一定条件下反应N[,2]+3H[,2]2NH[,3]达平衡,当单独改变下述条件后,有关叙述错误的是(C)。

A.加催化剂,v[,正]和v[,逆]都发生变化,且变化的倍数相等

B.加压,v[,正]和v[,逆]都增大,且v[,正]增大的倍数大于v[,逆]增大的倍数

C.降温,vv[,正]和v[,逆]都减少,且v[,正]减少的倍数大于v[,逆]减少的倍数

D.增加[N[,2]],v[,正]和v[,逆]都增大,且v[,正]增大的倍数大于v[,逆]增大的倍数

板书 (一)浓度对化学反应速率的影响

提问 反应物浓度越大,化学反应速率__。

结论 在其他条件不变时,增大反应物的浓度,化学反应速率加快;反之,则减小。

提问 什么叫有效碰撞?什么叫活化分子?有效碰撞、活化分子对化学反应速率的影响,你是怎样理解的?(课本第34页)

解析 能够发生化学反应的碰撞,叫做有效碰撞;能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子。

实质 物质浓度增大,单位体积内活化分子数目增多,活化分子百分数不变,分子间的有效碰撞增多,导致反应速率加快。

投影 例3 下列四种X溶液,分别放入盛有10mL 2mol/L HCl烧杯中,加水稀释至50mL,X与HCl和缓进行反应,其中反应速率最大的是(A)。

A.20mL 3mol/L X溶液

B.20mL 2mol/L X溶液

C.10mL 4mol/L X溶液

D.10mL 2mol/L X溶液

板书 注意:固体、纯液体的浓度均可视做常数。因固体物质间的反应只与接触面积有关,故固体物质的量的浓度改变对反应速率无影响。

板书 (二)温度对化学反应速率的影响

提问 升高温度对化学反应速率的影响怎样?对吸热反应或放热反应又有什么影响?课本第35页。

投影 结论:

1.温度每升高10℃,化学反应速率将增大到原来的2~4倍。

2.升高反应体系的温度,是提高反应速率的有效途径。

3.在其他条件不变时,升高温度,吸热反应和放热反应的反应速率均加快;但对吸热反应影响较大。

板书 (三)压强对化学反应速率的影响

投影 思考:在2L密闭容器中,投入5mol N[,2],8mol H[,2],在催化剂存在的条件下发生反应,2min时,测得容器内生成NH[,3]4mol,若将容器的体积减小为原来的一半,其他条件不变,同样生成4molNH[,3];所花费的时间≤2min(填<、=、>、),为什么?

思考 其他条件不变时,增大压强一定能够增大化学反应速率吗?

有气体参与的反应,压强增大,化学反应速率增大(填增大,减小);参加反应的物质是固体、液体或溶液时,压强对反应速率无影响?(填有,无)

结论 在其他条件不变时,增大气体反应体系的压强,化学反应速率加快;反之,减慢。

注意:改变压强,对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度的改变。所以,在讨论压强对反应速率的影响时,应该区分引起压强改变的原因。

投影 对于气体反应体系,有以下几种情况:

1.恒温时:增加压强(引起)体积缩小(引起)浓度增大(引起)反应速率加快。

2.恒容时:a.充入气体反应物(引起)浓度增大(引起)总压增大(引起)反应速率加快。b.充入“稀有气体”(引起)总压增大,但各物质浓度不变,反应速率不变。

3.恒压时:充入“稀有气体”(引起)体积增大(引起)各物质浓度减小(引起)反应速率减慢。

探讨 N[,2]+3H[,2]2NH[,3]反应在密闭容器中进行。

1.容器若为恒容容器,在容器内充入稀有气体,则化学反应速率不变(填加快,不变,减慢)。

2.容器若为恒压容器,在容器内充入稀有气体,则反应速率减慢(加快,不变,减慢)。

板书 (四)催化剂对化学反应速率的影响

催化剂定义:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有变化的物质。

结论 使用正催化剂,能够加快化学反应速率;反之,则减缓化学反应速率。在未特殊指明时,均指正催化剂。

引发 影响化学反应速率因素的微观解释——碰撞理论

投影

单位体积内

影响分子

活化

活化分子 有效碰 化学反

总数 分子数 质量分数 撞次数 应速率

增大反应物 增加

增加 不变 增加加快

浓度

增大压强增加

增加 不变 增加加快

升高温度不变

增加 增加 增加加快

使用催化剂 不变

增加 增加 增加加快

板书 (五)其他外因对化学反应速率的影响

增大一定量固体的表面积,可增大反应速率;溶剂、光、电磁波、激光、超声波等都会影响化学反应速率。

投影 随堂测试

1.已知反应:4NH[,3]+5O[,2]4NO+6H[,2]O,若反应速率分别用v(NH[,3])、v(O[,2])、v(NO)、v(H[,2]O)表示,则正确的关系是(D)。

A.4/5v(NH[,3])=v(O[,2])

B.5/6v(O[,2])=v(H[,2]O)

C.2/3v(NH[,3])=v(H[,2]O)

D.4/5v(O[,2])=v(NO)

2.反应4NH[,3](g)+5O[,2](g)4NO(g)+6H[,2]O(g)在2L的密闭容器中进行,1min后,NH[,3]减少了0.12mol,则平衡每秒钟浓度变化正确的是(A,D)。

A.NO:0.001mol/LB.H[,2]O:0.002mol/L

C.NH[,3]:0.002mol/LD.O[,2]:0.00125mol/L

投影 能力测试题

A和B反应生成C,假定反应由A、B开始,它们起始浓度均为1mol/L,反应进行2min后A的浓度为0.8mol/L,B的浓度为0.6mol/L,C的浓度为0.6mol/L,则2min内反应的平均速率分别为v(A)=O.1mol/(L·min),v(B)=0.2mol/(L·min),v(C)=0.3mol/(l·min)。

反应的化学方程式为A+2B3C

小结 影响化学反应速率的因素

作业 课后检测题第36题。

教后感 (略)。

板书设计 (略)。

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