《第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率》教學(xué)設(shè)計(jì)(甘肅省縣級(jí)優(yōu)課)x-化學(xué)教案

《化學(xué)反應(yīng)速率》教學(xué)設(shè)計(jì)【教材分析】

《化學(xué)反應(yīng)的速率》處于化學(xué)新人教版選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》的第2章的第三節(jié)。前兩節(jié)依次為：化學(xué)反應(yīng)的方向、化學(xué)反應(yīng)的限度，是從化學(xué)熱力學(xué)的角度研究某化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的可能性及進(jìn)行的程度問(wèn)題；本節(jié)《化學(xué)反應(yīng)的速率》是從化學(xué)動(dòng)力學(xué)的角度研究化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢；

必修2中已初步涉及了化學(xué)反應(yīng)速率的概念和影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素等內(nèi)容，本節(jié)教材內(nèi)容在必修內(nèi)容的基礎(chǔ)上引領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)速率的定量表示方法，并引導(dǎo)學(xué)生從定量的視角來(lái)探討外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響情況。本節(jié)教材結(jié)構(gòu)體系的編排，從必修教材化學(xué)反應(yīng)速率的概念到本單元化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法，從實(shí)際探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素到理論解釋?zhuān)w現(xiàn)了學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)與學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)相結(jié)合的螺旋式的編排方式?！緦W(xué)情分析】

學(xué)生為普通班學(xué)生，基礎(chǔ)知識(shí)較差，直接接受抽象的理論知識(shí)的能力比較薄弱，只有通過(guò)對(duì)比學(xué)習(xí)以及形象的實(shí)驗(yàn)事實(shí)去加深對(duì)理論知識(shí)的理解，再通過(guò)具體的數(shù)據(jù)練習(xí)鞏固理論。

【三維目標(biāo)】

知識(shí)與技能：1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的含義及其表示方法；

2.化學(xué)反應(yīng)速率的簡(jiǎn)單計(jì)算。

過(guò)程與方法：1.聯(lián)系生活，通過(guò)類(lèi)比學(xué)習(xí)，由舊知轉(zhuǎn)為新知，學(xué)會(huì)舉一反三；

2.通過(guò)練習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生思考能力和歸納總結(jié)能力。

情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過(guò)對(duì)實(shí)際生活中反應(yīng)快慢的探討對(duì)化學(xué)聯(lián)系生活有切身的感受，提高學(xué)生對(duì)化學(xué)的興趣。

教學(xué)重點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)速率概念的理解

教學(xué)難點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法

【設(shè)計(jì)思路】

1.對(duì)比鈉鉀與水的反應(yīng)，從而思考不同的化學(xué)反應(yīng)有快慢之別。

2.類(lèi)比于物理中的速度問(wèn)題學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)速率這個(gè)概念，再通過(guò)簡(jiǎn)單的計(jì)算練習(xí)加深對(duì)速率的理解。

聯(lián)系生活中的一些現(xiàn)象，讓學(xué)生思考這些現(xiàn)象形成的快慢，思考這些現(xiàn)象中存在的化學(xué)反應(yīng)的快慢。意在通過(guò)使學(xué)生從生活中聯(lián)系化學(xué)，走進(jìn)課堂，對(duì)本節(jié)課將要上的內(nèi)容有一定的意識(shí)，提出教學(xué)目標(biāo)。

導(dǎo)入教學(xué)內(nèi)容，提出問(wèn)題。思考“如何衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢？”通過(guò)物理中描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的概念引導(dǎo)學(xué)生理解化學(xué)反應(yīng)速率的概念及其表示方法。

意在與物理概念對(duì)比使學(xué)生掌握化學(xué)反應(yīng)速率的概念及其表示方法。

通過(guò)講解分析練習(xí)，單獨(dú)的表示化學(xué)反應(yīng)中每個(gè)物質(zhì)的速率。通過(guò)各個(gè)物質(zhì)之間的速率關(guān)系探究同一反應(yīng)中各個(gè)物質(zhì)反應(yīng)速率的聯(lián)系。意在掌握化學(xué)反應(yīng)速率定義的理解和應(yīng)用。

進(jìn)行課堂練習(xí)，學(xué)生自己討論聯(lián)系，進(jìn)一步掌握本節(jié)內(nèi)容。

教學(xué)過(guò)程：

【教師互動(dòng)】回憶鈉和鉀分別與水反應(yīng)的現(xiàn)象。比較等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸與大理石反應(yīng)的快慢。不同的化學(xué)反應(yīng)快慢是不一樣的。怎么來(lái)比較和描述不同反應(yīng)的快慢呢？【教師設(shè)疑】以上現(xiàn)象說(shuō)明什么？

【學(xué)生思考】化學(xué)反應(yīng)有的快有的慢

【教師總結(jié)】化學(xué)反應(yīng)有的快有的慢，也就是說(shuō)化學(xué)反應(yīng)是有快慢之分的，它們是相對(duì)的。

【教師引導(dǎo)】剛才我們是通過(guò)一些現(xiàn)象從感性上判斷出的化學(xué)反應(yīng)的快慢，那么，理性上我們應(yīng)該如何判斷化學(xué)反應(yīng)的快慢，也就是說(shuō)理論上，我們?nèi)绾魏饬炕瘜W(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢？

【學(xué)生回答】（反應(yīng)速率）

【教師】對(duì)，這就是我們這節(jié)課要學(xué)的化學(xué)反應(yīng)速率。這節(jié)課我們要掌握的就是化學(xué)反應(yīng)速率的概念和表示方法?？凑n本P17，什么是化學(xué)反應(yīng)速率？

【學(xué)生回答】用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量來(lái)表示。

【教師總結(jié)】定義：化學(xué)反應(yīng)速率就是用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量所表示的一個(gè)物理量。

【提問(wèn)】從定義中我們可以看出，單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量，說(shuō)明化學(xué)反應(yīng)速率是一個(gè)時(shí)間段內(nèi)物質(zhì)濃度的變化量。也就是說(shuō)，對(duì)于反應(yīng)物來(lái)說(shuō)，反應(yīng)速率怎么表示？

【學(xué)生回答】單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量

【提問(wèn)】反應(yīng)物的反應(yīng)速率用一段時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量來(lái)表示，那么生成物呢？生成物的反應(yīng)速率怎么表示？

【學(xué)生回答】用單位時(shí)間內(nèi)生成物濃度的增加量表示

【教師】也就是說(shuō)，在一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，不管是反應(yīng)物還是生成物，反應(yīng)速率都可以用一段時(shí)間內(nèi)濃度的變化量來(lái)表示。也就是說(shuō)反應(yīng)速率可以表示為某一個(gè)物質(zhì)濃度變化與時(shí)間變化的比值，它是一個(gè)過(guò)程值，即反應(yīng)速率體現(xiàn)的是一段時(shí)間的平均值。（記）

【思考】化學(xué)反應(yīng)速率能不能是負(fù)值，小于零？

【學(xué)生回答】正值。

【教師點(diǎn)評(píng)】對(duì)。反應(yīng)速率是單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量，是濃度變化與時(shí)間變化的比值。一般取正值。

【教師】根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的定義可以看出，反應(yīng)速率用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量來(lái)表示，即用某物質(zhì)濃度的變化與時(shí)間變化的比值表示反應(yīng)速率。那么用v表示反應(yīng)速率，具體某個(gè)物質(zhì)的反應(yīng)速率用數(shù)學(xué)公式可以怎么表示？

【教師提示】濃度用C表示，時(shí)間用t表示，則濃度變化表示為△C，時(shí)間變化表示為△t。

【學(xué)生回答】

v=△C/△t

【教師總結(jié)】對(duì)，速率就等于單位時(shí)間內(nèi)某指定物質(zhì)濃度的變化量，

即v（B）=△C（B）/△t

【教師提問(wèn)】試根據(jù)上面的計(jì)算公式推導(dǎo)速率的單位。

【教師提示】濃度C的單位為mol/L，時(shí)間t的單位為h、min、s

【學(xué)生回答】反應(yīng)速率的單位為mol/(L·h)，mol/(L·min)，mol/(L·s)

【教師總結(jié)】速率是濃度與時(shí)間的比值，它的單位也就是濃度的單位與時(shí)間的單位的比值。即單位：mol/(L·h)，mol/(L·min)，mol/(L·s)（強(qiáng)調(diào)：L·h；L·min；L?s用括號(hào)括起來(lái)一起做分母）

【師生互動(dòng)】下面我們一起來(lái)看道計(jì)算題：

例1：（概念的理解）

在2L的密閉容器中，加入1molN2和3mol的H2，發(fā)生N2+3H22NH3，在2s末時(shí)，測(cè)得容器中含有0.4mol的NH3，求該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。三步法解：N2+3H22NH3起始量（mol）：1302s末量（mol）：1-0.23-0.60.4變化量（mol）：0.20.60.4則V（N2）=0.2/2×2=0.05mol/（L·s）V（H2）=0.6/2×2=0.15mol/（L·s）V(NH3)=0.4/2×2=0.1mol/（L·s）【教師提問(wèn)】一、V（N2）、V（H2）與V（NH3）的數(shù)值是否相同？二、是否表示此反應(yīng)的同一種速率？數(shù)值上有何規(guī)律？三、由上述計(jì)算題的結(jié)果，你會(huì)得出什么結(jié)論？【教師引導(dǎo)】【學(xué)生回答】對(duì)于在一個(gè)容器中的一般反應(yīng)aA+bB=cC+dD來(lái)說(shuō)V(A)：V(B)：V(C)：V(D)=△C(A)：△C(B)：△C(C)：△C(D)=△n(A)：△n(B)：△n(C)：△n(D)=a：b：c：d

【教師點(diǎn)評(píng)總結(jié)】以上，我們根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的速率的定義，分別表示出了2min內(nèi)H2、N2、NH3的平均反應(yīng)速率，說(shuō)明相同條件下，同一化學(xué)反應(yīng)可用不同物質(zhì)表示它的反應(yīng)速率，且每個(gè)數(shù)值不同，但它們表示的反應(yīng)快慢是相同的?！緦W(xué)生筆記】同一化學(xué)反應(yīng)可用不同物質(zhì)表示它的反應(yīng)速率，且每個(gè)數(shù)值不同，但它們是等效的。

【強(qiáng)調(diào)】1.上述化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率，而不是瞬時(shí)速率。2.無(wú)論濃度的變化是增加還是減少，一般都取正值，所以化學(xué)反應(yīng)速率一般為正值。3.由于在反應(yīng)中固體和純液體的濃度是恒定不變的，因此對(duì)于有純液體或固體參加的反應(yīng)一般不用純液體或固體來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率。4、對(duì)于同一個(gè)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，用不同的物質(zhì)來(lái)表示該反應(yīng)的速率時(shí)，其數(shù)值不同，但每種物質(zhì)都可以用來(lái)表示該反應(yīng)的快慢。因此，表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，必須指明是用反應(yīng)體系中的哪種物質(zhì)做標(biāo)準(zhǔn)。5、在同一個(gè)反應(yīng)中，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于方程式中的系數(shù)比。6、在同一反應(yīng)中，反應(yīng)速率的大小比較，應(yīng)化為同一種物質(zhì)的反應(yīng)速率再進(jìn)行比較（概念的應(yīng)用）

1、用不同的物質(zhì)來(lái)表示反應(yīng)速率。例2、反應(yīng)4NH3+5O2===4NO+6H2O在5L的密閉容器中進(jìn)行，30s后，NO的物質(zhì)的量增加了0.3mol，則此反應(yīng)的平均速率可表示為：A、v(O2)=0.01mol/L·sB、v(NO)=0.008mol/L·sC、v(H2O)=0.003mol/L·sD、v(NO)=0.002mol/L·s2、比較反應(yīng)速率的大小例3、反應(yīng)A+3B==2C+2D在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為①VA=0.15mol·L-1·s-1②VB=0.6mol·L-1·s-1③Vc=0.4mol·L-1·s-1④VD=0.45mol·L-1·s-1則該反應(yīng)在不同條件下速率快慢順序是④﹥②=③﹥①結(jié)論2：在同一反應(yīng)中，反應(yīng)速率的大小不能單純地看數(shù)值大小。應(yīng)化為同一種物質(zhì)的反應(yīng)速率再進(jìn)行比較3、根據(jù)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比寫(xiě)出化學(xué)方程式。例3、某溫度下，濃度都是1mol/L的兩種氣體X2和Y2，在密閉容器中反應(yīng)生成氣體Z，經(jīng)過(guò)tmin后，測(cè)得物質(zhì)的量濃度分別為：c(X2)=0.4mol/L，c(Y2)=0.8mol/L，c(Z)=0.4mol/L，則該反應(yīng)的反應(yīng)方程式可表示為：3X2+Y2===2Z3X2+Y2===2X3Y

【教師總結(jié)】通過(guò)以上兩道例題可以看出：

對(duì)于同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，它可以用多種物質(zhì)來(lái)表示它的平均反應(yīng)速率，且各物質(zhì)表示反應(yīng)速率的數(shù)值不同。而且，各個(gè)物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)反應(yīng)中計(jì)量系數(shù)率之比。

【教師講解】理論上我們也可以推導(dǎo)出物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)反應(yīng)中計(jì)量系數(shù)率之比。

前面我們知道，一個(gè)確定的反應(yīng)中：物質(zhì)的量之比=計(jì)量系數(shù)之比，從這些計(jì)算公式（vB＝ΔCB/Δt=△nB/(V*△t)）可以看出，對(duì)于一個(gè)確定的反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)體積和反應(yīng)時(shí)間一定時(shí)，濃度的變化之比=物質(zhì)的量變化之比，化學(xué)反應(yīng)速率之比=物質(zhì)的量變化之比，從而可知：化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)速率之比=物質(zhì)的量變化之比=濃度變化之比=計(jì)量系數(shù)率之比。

【學(xué)生筆記】一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)速率之比=物質(zhì)的量變化之比=濃度變化之比=計(jì)量系數(shù)率之比。

【教師提問(wèn)】知道這個(gè)結(jié)論之后，我們以后計(jì)算還要不要一個(gè)一個(gè)物質(zhì)去找濃度變化來(lái)表示每個(gè)物質(zhì)的反應(yīng)速率？

【學(xué)生回答】不要，用比值計(jì)算就可以了

【教師總結(jié)】對(duì)，一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)中各個(gè)物質(zhì)的反應(yīng)速率之比=物質(zhì)的量變化之比=濃度變化之比=計(jì)量系數(shù)率之比，我們只需表示出一個(gè)物質(zhì)的反應(yīng)速率，就可以表示出其他物質(zhì)的反應(yīng)速率來(lái)。而且，知道這里面任意一組物理量的比例就可以算出其它的數(shù)值。

【思考】對(duì)于有固體參與的反應(yīng)，能不能用固體物質(zhì)來(lái)該反應(yīng)的反應(yīng)速率？為什么？

【學(xué)生回答】（不能，固體的濃度不變）

【教師講解】對(duì)，不能用固體表示化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率。

因?yàn)楣腆w的濃度是一個(gè)常數(shù)，反應(yīng)速率是用單位時(shí)間內(nèi)濃度的變化來(lái)表示的。所以不能用固體表示化學(xué)反應(yīng)的速率，只能用氣體或者液體表示。例如鋅與鹽酸反應(yīng)時(shí)就不能用鋅表示這一反應(yīng)的速率。同樣純液體的濃度也是不變的，不能用于表示反應(yīng)速率。

【學(xué)生記筆記】不能用固體或者純液體表示化學(xué)反應(yīng)的速率，只能用氣體或者液體表示。

【課堂總結(jié)】以上就是我們這節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，要知道化學(xué)反應(yīng)速率是表示單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量的一個(gè)物理量，可用公式vB＝ΔCB/Δt來(lái)表示，根據(jù)濃度和時(shí)間的單位具體確定反應(yīng)速率的單位。

【教師引導(dǎo)總結(jié)】這節(jié)課我們要注意的幾點(diǎn)是：①反應(yīng)速率是一個(gè)平均值，而不是瞬時(shí)速率，而且一定大于0；②對(duì)于同一個(gè)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，用不同的物質(zhì)來(lái)表示該反應(yīng)的速率時(shí)，其數(shù)值不同，但每種物質(zhì)都可以用來(lái)表示該反應(yīng)的快慢。因此，表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，必須指明是用反應(yīng)體系中的哪種物質(zhì)做標(biāo)準(zhǔn)。；③化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)速率之比=物質(zhì)的量變化之比=濃度變化之比=計(jì)量系數(shù)率之比；④固體或者純液體不能表示化學(xué)反應(yīng)的速率，只能用氣體或者液體表示。

【課后思考】大家下去思考，前面我們說(shuō)反應(yīng)快慢是相對(duì)的，如何比較反應(yīng)的快慢？我們下節(jié)課來(lái)處理這個(gè)問(wèn)題。

【作業(yè)】課本P19習(xí)題

板書(shū)：

化學(xué)反應(yīng)速率

1．定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加量

2．?dāng)?shù)學(xué)表達(dá)式：vB＝ΔCB/Δt=△nB/(V△t)

3．單位：mol?（L?min）－1或mol?（L?s）－1

注意：

①反應(yīng)速率是一個(gè)平均值，而不是瞬時(shí)速率，而且一定大于0；②對(duì)于同一個(gè)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，用不同的物質(zhì)來(lái)表示該反應(yīng)的速率時(shí)，其數(shù)值不同，但每種物質(zhì)都可以用來(lái)表示該反應(yīng)的快慢。因此，表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，必須指明是用反應(yīng)體系中的哪種物質(zhì)做標(biāo)準(zhǔn)；③化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)速率之比=物質(zhì)的量變化之比=濃度變化之比=計(jì)量系數(shù)率之比；④固體或者純液體不能表示化學(xué)反應(yīng)的速率，只能用氣體或者液體表示。

課堂檢測(cè)

1、在密閉容器中A與B反應(yīng)生成C，其反應(yīng)速率分別用V(A)、V(B)、V(C)表示。已知V(A)、V(B)、V(C)之間有以下關(guān)系2V(B)==3V(A)，3V(C)==2V(B)。則此反應(yīng)可表示為()A、2A+3B==2C