高中化學《化學反應的速率和限度(一)》課教學設計、教案

第3節(jié)《化學反應的速率和限度》（第1課時）教學設計

教學過程：

【導入新課】我們知道日常生活中許多現(xiàn)象都伴隨著彳匕學反應的發(fā)生，大家

看圖片，這些反應的發(fā)生所經歷的時間一樣嗎？例如，炸藥爆炸需要多

久？（點燃后瞬間爆炸）；鋼鐵生銹需要多久？（幾年）；食物變質需

要多久？（幾天，夏天一天就壞了）冬天食物放幾天就壞了，夏天一天

甚至半天就壞了；溶洞形成需要多久？（上千年上萬年），也就是那

么長時間的沉淀才給我們旅游提供了那么多美景。

【教師設疑】以上現(xiàn)象說明什么？

【學生思考】化學反應有的快有的慢。

【教師總結】化學反應有的快有的慢，也就是說化學反應是有快慢之分的，

它們是相對的，我們通過觀察反應的一些現(xiàn)象來判斷反應的快慢。

【教師引導】剛才我們通過一些現(xiàn)象判斷出的化學反應的快慢，是一種定性

的比較，在科學研究和實際應用中，需要對化學反應進行的快慢進行定

量的描述或比較，那么，我們如何衡量化學反應進行的快慢？物理學

中描述物體運動的快慢用“速度’，相似的描述化學反應進行的快慢我們

用：

【學生回答】（反應速率）

【教師】這節(jié)課我們就學習化學反應速率。

【展示目標】本節(jié)課的學習目標

1.理解化學反應速率的含義及其表示方法

2.了解影響化學反應速率的因素

3.了解控制反應條件在生產、生活和科學研究中的作用。

4.通過分組合作實驗和全班共同交流培養(yǎng)合作精神和與人溝通交流分享

的精神。

【重點】化學反應速率的概念及影響化學反應速率的因素。

【過渡】什么是化學反應速率？看課本P47。

【學生回答】用單位時間內反應物濃度的減少量或生成物濃度的增加量來表

示。

【教師板書】一、化學反應速率

1、概念：單位時間內反應物濃度的減少量或生成物濃度的增加量來表示

的一個物理量。

【提問】從定義中我們可以看出，單位時間內反應物濃度的減少量或生成物濃

度的增加量，說明化學反應速率是一個時間段內物質濃度的變化量。也就是

說，對于反應物來說，反應速率怎么表示？

【學生回答】單位時間內反應物濃度的減少量

【提問】反應物的反應速率用一段時間內反應物濃度的減少量來表示，那么

生成物呢？生成物的反應速率怎么表示？

【學生回答】用單位時間內生成物濃度的增加量表示

【教師】也就是說，在一個化學反應中，不管是反應物還是生成物，反應速

率都可以用一段時間內濃度的變化量來表示。也就是說反應速率可以表

示為某一個物質濃度變化與時間變化的比值，它是一個過程值，即反應

速率體現(xiàn)的是一段時間的平均值。（記）

【思考】化學反應速率能不能是負值，小于零？

【學生回答】正值。

【教師點評】對。反應速率是單位時間內反應物濃度的減少量或生成物濃

度的增加量，是濃度變化與時間變化的比值。一般取正值。

【教師】根據(jù)化學反應速率的定義可以看出，反應速率用單位時間內反應物

濃度的減少量或生成物濃度的增加量來表示，即用某物質濃度的變化與

時間變化的比值表示反應速率。那么用V表示反應速率，具體某個物質

的反應速率用數(shù)學公式可以怎么表示？

【教師提示】濃度用c表示，時間用t表示，則濃度變化表示為△(：，時

間變化表示為at。

【學生回答】

【教師總結】對，速率就等于單位時間內某指定物質濃度的變化量，

即v(B)=AC(B)/At

【教師提問】試根據(jù)上面的計算公式推導速率的單位。

【教師提示】濃度C的單位為mol/L，時間t的單位為h、min、s

【學生回答】反應速率的單位為mol/(L-min)，mol/(L-s)

【教師總結】速率是濃度與時間的比值，則速率的單位怎么表示呢？也就是

濃度的單位與時間的單位的比值。即單位：mol/(L-min)，mol/

(L?s)(強調：L-h；L-min；L-s用括號括起來一起做分母)強調速率

單位的書寫形式。單位不同時，要進行單位之間的換算，1mol/(

L-min)=60mol/(L-s)

【師生互動】下面我們一起來看道計算題：

【例1］在一定條件的合成氨反應中(N2+3H22NH3)起始時N2的濃度

是2mol七］，出的濃度是SmolL1，2分鐘后測得此的濃度為

1molL1.

(1)求用m表示的該反應的速率各是多少？

(2)求用H2、NH3表示的該反應的速率各是多少？

【學生回答，教師點評總結】第一問，我們根據(jù)化學反應的速率的定義，

直接能解答。題目中沒有直接給出H2、NH3的濃度的改變量，如何求解

呢？

【小組內討論】第2問的解題方法并回答。

【教師點評總結】利用三段式求解

【思考】①同一化學反應，用不同的物質表示其反應速率時，數(shù)值相同

嗎？意義相同嗎？

【教師點評總結】以上，我們根據(jù)化學反應的速率的定義，分別表示出了

5mm內出、刈、NH3的平均反應速率，說明相同條件下，同一化學反

應可用不同物質表示它的反應速率，且每個數(shù)值不同，但它們表示的反

應快慢是相同的。例如：5個人10只手，它們的數(shù)值不一樣，但都說的

是5個人，結果是一樣的。

【學生筆記】同一化學反應可用不同物質表示它的反應速率，且每個數(shù)值不

同，但它們是等效的。

【強調】由于我們用多個物質表示速率，因此要注明是哪種物質。

【教師提問】②同一化學反應，不同物質表示的反應速率之比與什么有關？

計算一下不同物質表示的速率的比值是多少？

【學生回答】V(H2)：V(N2):V(NH3)=3：1：2

【教師總結】通過以上兩道例題可以看出：

①同一反應各物質的反應速率之比等于化學計量數(shù)之比。

②同一反應不同物質表示的化學反應速率數(shù)值可能不同，因此在寫反

應速率時必須注明物質。

(對于同一個化學反應，它可以用多種物質來表示它的平均反應速率，

且各物質表示反應速率的數(shù)值不同。而且，各個物質的反應速率之比等

于化學反應中計量系數(shù)率之比。)

【思考】對于有固體參與的反應，能不能用固體物質來該反應的反應速率？

為什么？

【學生回答】（不能，固體的濃度不變）

【教師講解】對，不能用固體表示化學反應的反應速率。

因為固體的濃度是一個常數(shù)，反應速率是用單位時間內濃度的變化來表

示的。所以不能用固體表示化學反應的速率，只能用氣體或者液體表示。例

如鋅與鹽酸反應時就不能用鋅表示這一反應的速率。同樣純液體的濃度

也是不變的，不能用于表示反應速率。

【學生記筆記】不能用固體或者純液體表示化學反應的速率，只能用氣體

或者液體表示。

【過渡】前面我們說反應快慢是相對的，大家思考例題2

【例2】在相同條件下，等質量的（金屬顆粒大小相當）的下列金屬與足

量同濃度的鹽酸反應，反應速率最快的是（）

A、鐵B、鎂C、鋁D、鈉

【討論】為什么鈉的反應速率是最快的，即決定某化學反應反應速率的主要

因素是什么？

【過渡】這是影響化學反應速率的決定因素，即內因。

【板書】探究二：影響化學反應速率的因素

【板書】1、內因：反應物自身性質

內因是我們無法左右的，然而我們可以通過改變外界條件來影響化學

反應速率，到底哪些外部條件會明顯改變化學反應速率呢？

【板書】2、影響化學反應速率的外界條件因素

（1）溫度對化學反應速率影響的探究

【學生分組實驗】做實驗2-5（見書P48）并填表。注意觀察實驗現(xiàn)象并

比較和思考。

【強調】控制變量法：研究溫度對速率的影響，就要求只改變溫度，而

做實驗用的儀器及藥品都應該相同。所以大家在加藥品時，要注意用

量。

實驗

照常溫急黑）

操作

試管中均為2?3mL相同濃度的滴有FeCh溶液的H2O2

溶液

實驗①產生氣泡速率一②產生氣泡速率____

現(xiàn)象

實驗對于反應2H2。2=====2或。+。2［來說，溫度越高，

物催化劑對化學反應速率影響的崎星速率____

【學生分組實驗】做實驗2-6(見書P48)并填表注意觀察實驗現(xiàn)象并比較和思考

實驗操作LFeCIsMnOa

yi百溶液向粉末

LJH2O2H2O2H2O2

溶液3溶液3溶液

①②③

實驗現(xiàn)象①有—氣泡出現(xiàn)②產生_____③產生_____氣

氣泡泡

實驗結論

催化劑MnO2、FeCh可以使H2O2的分解速率_____

(3)濃度對反應速率的影響

【學生分組實驗】取相同質量的鐵，分別與1鹽酸和0.1molL

1濃度反應，觀察產生氫氣的速率。

結論：當其他條件不變時，增大反應物的濃度，可以—化學反應速率：

減小反應物的濃度，可以化學反應速率。

【總結歸納】(1)溫度：溫度越高，化學反應速率越快。

(2)催化劑：通常加入催化劑能極大地加快化學反應速率。

(3)溶液濃度：在溶液中進行的反應，反應物的濃度越大，化學反應

速率越快。

【過渡】還有哪些能影響反應速率呢？通過練習來分析

［思考與交流］:

1.人們?yōu)槭裁词褂秒姳鋬Υ媸澄铮?/p>

2.人們在實驗室進行化學反應時，常常采用粉碎反應物。原因是什么？

3.實驗室常用濃度30%左右的硫酸與鋅粒反應制取氫氣，當反應進行

到一段時間后，氣泡變的稀少（鋅粒有剩余），如果添加一些適

當濃度的硫酸溶液，氣泡又重新增多起來。原因是什么？

【學生回答】

【討論】探究影響化學反應速率的外界條件因素有什么意義？

如何通過改變外界條件來達到我們所希望的反應速率呢？請舉例。

【歸納并板書】3、探究影響化學反應速率的外界條件因素的意義：控制

反應條件，提高那些對人類有利的反應速率，降低那些對人類反應

不利的反應速率。

參考事例：食物放在電冰箱中降溫以減慢腐敗的化學反應速率；做某

些化學實驗時加熱以加快化學反應速率使反應時間縮短反應現(xiàn)象更

明顯；鐵制門窗上涂油漆以減慢生銹的化學反應速率；食品包裝袋

內放干燥劑和吸氧劑降低水和氧氣的濃度