高一化學(xué)教案：專題第一單元第二課時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率與可逆反應(yīng)

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第二課時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率與可逆反應(yīng)整體設(shè)計(jì)三維目標(biāo)1.知識與技能（1）能用化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素說明有關(guān)問題.(2）學(xué)會(huì)化學(xué)反應(yīng)速率的簡單計(jì)算.（3）理解可逆反應(yīng)的概念。認(rèn)識可逆反應(yīng)在一定條件下有一定的限度.2.過程與方法（1)通過典型練習(xí)來使學(xué)生鞏固化學(xué)反應(yīng)速率的概念,培養(yǎng)學(xué)生分析圖象的能力。(2）通過可逆反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究，使學(xué)生敢于質(zhì)疑，勤于思索，逐步形成獨(dú)立思考的能力和合作探究的能力.3.情感態(tài)度與價(jià)值觀(1）通過對生產(chǎn)、生活中與化學(xué)反應(yīng)速率有關(guān)現(xiàn)象的討論,體會(huì)到化學(xué)對于工業(yè)生產(chǎn)、促進(jìn)社會(huì)發(fā)展的作用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情。(2)通過了解可逆反應(yīng)的普遍性，使學(xué)生形成唯物主義的辯證觀及發(fā)展觀.教學(xué)重點(diǎn)1.化學(xué)反應(yīng)速率的有關(guān)計(jì)算及應(yīng)用；2.可逆反應(yīng)的概念.教學(xué)難點(diǎn)1?；瘜W(xué)反應(yīng)速率的相關(guān)計(jì)算；2.可逆反應(yīng)的特點(diǎn)。課前準(zhǔn)備學(xué)案、試管、膠頭滴管、0。1mol·L—1的KI溶液、0.1mol·L-1的氯化鐵溶液、CCl4、KSCN溶液、0。1mol·L-1的AgNO3溶液、銅粉。教學(xué)過程知識回顧上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)速率.化學(xué)反應(yīng)速率是衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的一個(gè)物理量。它是用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示的。表示方法:單位時(shí)間內(nèi)物質(zhì)濃度的變化。表達(dá)式：v=Δc/Δt.決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是反應(yīng)物本身。濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等外界條件也會(huì)改變化學(xué)反應(yīng)速率。導(dǎo)入新課【提問】在實(shí)際生產(chǎn)生活中濃度、溫度、催化劑、壓強(qiáng)等如何影響化學(xué)反應(yīng)速率？人們又是怎樣加以利用的？［討論、列舉]蒸煮食物、冰箱保鮮、高爐煉鐵、光解水、實(shí)驗(yàn)室通常把塊狀或顆粒狀固體物質(zhì)研細(xì)、混勻再進(jìn)行反應(yīng)……都是改變外界條件來控制反應(yīng)速率.推進(jìn)新課請同學(xué)們閱讀教材P31問題解決,交流、討論、回答。解析1：（1）氫氣和氧氣混合后，充分接觸,使氫分子與氧分子的接觸面積很大，點(diǎn)燃，大量氫氣在氧氣中燃燒放出大量的熱,發(fā)生爆炸.接觸面積增大、溫度升高導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)速率加快。（2）把礦石粉碎成顆粒狀,增大了表面積,進(jìn)而增大了與空氣的接觸面積，反應(yīng)速率加快；把礦粒吹得劇烈翻騰，進(jìn)一步增大了與空氣的接觸面積。（3)白磷露置于空氣中緩慢氧化放出熱量，溫度升高，達(dá)到白磷的著火點(diǎn)（40℃）時(shí)，會(huì)突然燃燒.（4)氮?dú)夂蜌錃夥磻?yīng)較慢，加入催化劑可提高化學(xué)反應(yīng)速率.解析2：(1)在O-t1、t1—t2、t2—t3各相同的時(shí)間段里,反應(yīng)速率最大的是t1—t2時(shí)間段，收集到氣體最多的是t1—t2時(shí)間段.速率比較即對應(yīng)曲線斜率的比較.氣體最多，即對應(yīng)的縱坐標(biāo)之差最大。（2）O—t1時(shí)間段，濃度較大，該反應(yīng)又是放熱反應(yīng)，使溫度升高，速率增大；t1—t2時(shí)間段，濃度減小，化學(xué)反應(yīng)速率減小，但該反應(yīng)已集聚了比較多的熱量，溫度升高得比較多，此時(shí)溫度升高就成為影響這段化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素；t2—t3時(shí)間段，反應(yīng)物濃度減小到一定程度，雖然溫度比較高，但濃度減少成為影響這段化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素;（3）t4時(shí),反應(yīng)基本完成,生成的二氧化碳達(dá)到最大值.［投影練習(xí)］1.把除去氧化膜的鎂條插入到盛有稀鹽酸的試管中，發(fā)現(xiàn)氫氣產(chǎn)生的速率變化情況如圖所示。(1）其中0-t1時(shí)間段速率變化的主要原因是：_________________。（2）t1-t2時(shí)間段速率變化的主要原因是:______________________。[回答］（1）由于反應(yīng)放熱，溫度升高這一因素占主要地位，化學(xué)反應(yīng)速率呈上升趨勢。（2）在t1—t2時(shí)間段內(nèi)，由于c（H+）減小這一因素占主要地位,化學(xué)反應(yīng)速率呈下降趨勢。[投影練習(xí)］2。在一體積固定的密閉容器中加入反應(yīng)物A、B,發(fā)生如下反應(yīng)：A+2B3C，反應(yīng)經(jīng)2分鐘后，A的濃度從開始時(shí)的1。0mol·L—1降到0。8mol·L—1，已知反應(yīng)開始時(shí)B的濃度是1.2mol·L-1。求：（1)2min末B、C的濃度。（2)以單位時(shí)間內(nèi)A的濃度的減小來表示2min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率.[板演］解：A+2B====3C起始濃度/mol·L—11。01。20轉(zhuǎn)化濃度/mol·L—10.20.40.62min末濃度/mol·L-10。80.80.6v（A)===0.1mol·（L·min)-1答：略［評析］此方法不妨稱之為“三部曲”法，在中學(xué)化學(xué)中也是比較常見的一種計(jì)算方法。［板書]一、“三部曲”法［過渡]請書寫合成氨，二氧化硫與氧氣合成三氧化硫這兩個(gè)反應(yīng)的方程式。[學(xué)生板演］2SO2+O22SO3N2+3H22NH3［分析］我們可以發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)反應(yīng)都用“”表示的，而以前所學(xué)的大多數(shù)反應(yīng)我們一般用“====”表示，這類反應(yīng)我們稱之為可逆反應(yīng)。［板書]二、可逆反應(yīng)1。定義：在相同條件下既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。［練習(xí)]回憶上學(xué)期學(xué)過的氯氣溶于水的反應(yīng)。練習(xí)書寫方程式，并改成離子方程式。［學(xué)生板演]Cl2+H2O====HClO+HClCl2+H2O====HClO+H++Cl—【質(zhì)疑】此反應(yīng)是不是一個(gè)可逆反應(yīng)。又有何特點(diǎn)？［投影］1.氯水中含有哪些微粒？2.如何用實(shí)驗(yàn)來證明氯水中的各種成分?3.為什么在水大量的情況下，氯水成分中還有Cl2分子呢，說明什么?［回答]1：氯水中含有Cl2、H2O、HClO、H+、Cl—、ClO—和極少量的OH-。2:Cl2——用濕潤的淀粉KI試紙，變藍(lán)。HClO、H+——用紫色石蕊試液，先變紅后褪色。Cl-——用硝酸銀溶液和稀硝酸,有白色沉淀產(chǎn)生.3:說明既有反應(yīng)物又有生成物.說明氯氣和水的反應(yīng)沒有進(jìn)行完全。[板書]正反應(yīng)：從左往右進(jìn)行的反應(yīng)。逆反應(yīng)：從右往左進(jìn)行的反應(yīng)。［討論］水電解生成H2和O2,氫氣和氧氣轉(zhuǎn)化成H2O是不是一個(gè)可逆反應(yīng)？為什么？為什么有些反應(yīng)是可逆反應(yīng),用可逆符號表示,有些卻不用可逆符號表示，我們該如何判斷這些反應(yīng)是可逆反應(yīng)？討論1：不是可逆反應(yīng).因?yàn)椴辉谙嗤瑮l件下.討論2：只要證明出在該反應(yīng)條件下，此反應(yīng)體系中，同時(shí)存在該反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物。討論3：可能此反應(yīng)剛開始或還沒進(jìn)行完全，也必然能同時(shí)檢驗(yàn)出反應(yīng)物和產(chǎn)物。討論4：反應(yīng)完再檢驗(yàn).……［板書]2。特征:任意時(shí)刻，反應(yīng)體系中，同時(shí)存在反應(yīng)物和生成物。[探究］比如，F(xiàn)eCl3溶液與KI溶液的反應(yīng)，銅粉與AgNO3溶液的反應(yīng)，是用“”表示的，那它們是不是可逆反應(yīng)呢？我們來看下面兩個(gè)實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)象、結(jié)論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論FeCl3溶液與過量KI溶液反應(yīng)的程度①FeCl3溶液與KI溶液反應(yīng)②在反應(yīng)①的溶液中加CCl4，振蕩、靜置③取②的上層清液，滴加KSCN溶液①溶液顏色加深，由黃色變?yōu)樽攸S色②分層，下層紫紅色③溶液呈血紅色①兩者發(fā)生了反應(yīng)②有I2生成③還有FeCl3剩余過量的銅粉與AgNO3溶液反應(yīng)的程度①銅與AgNO3溶液反應(yīng)②在①反應(yīng)后的清液中加KI溶液①溶液呈藍(lán)色②有黃色沉淀生成①兩者發(fā)生了反應(yīng)②還有AgNO3剩余［結(jié)論]這兩個(gè)反應(yīng)也不能進(jìn)行完全。這兩個(gè)反應(yīng)屬于可逆反應(yīng).可逆反應(yīng)只能進(jìn)行到一定的程度，而不能進(jìn)行到底。［板書]3?？赡娣磻?yīng)的限度：只能進(jìn)行到一定程度。［分析]可逆反應(yīng)都是用“”表示的，而這兩個(gè)反應(yīng)我們一般用“===="表示,是因?yàn)樗鼈冞M(jìn)行的還是比較完全的.其實(shí)，我們所學(xué)的大多數(shù)反應(yīng)都是可逆反應(yīng)，可逆反應(yīng)是普遍存在的。那么，我們一般把反應(yīng)程度比較徹底的就用“====”表示，反應(yīng)程度比較不完全的就用“"表示。［板書]4?？赡娣磻?yīng)是普遍存在的.課堂小結(jié)可逆反應(yīng)到底會(huì)進(jìn)行到怎樣的程度，與哪些因素有關(guān)?我們在以后的學(xué)習(xí)中將繼續(xù)討論.這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了用化學(xué)反應(yīng)速率解決實(shí)際生產(chǎn)生活中遇到的問題，介紹了“三部曲”法解某些化學(xué)反應(yīng)速率題的方法，注意解題規(guī)范。通過實(shí)驗(yàn)探究，理解可逆反應(yīng)的內(nèi)涵，學(xué)會(huì)了用實(shí)驗(yàn)探究法判斷可逆反應(yīng)。布置作業(yè)1。把在空氣中久置的鋁片5.0g投入盛有500mL0.5mol·L-1硫酸溶液的燒杯中，該鋁片與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率與反應(yīng)時(shí)間可用如右下的坐標(biāo)曲線來表示，回答下列問題:（1）曲線由0→a段不產(chǎn)生氫氣的原因是__________________________________，有關(guān)的方程式為__________________________________。（2）曲線由a→b段產(chǎn)生氫氣的速率較慢的原因是___________________________________。(3）曲線由b→c段，產(chǎn)生氫氣的速率增加較快的主要原因是__________________________。（4）曲線由c以后,產(chǎn)生氫氣的速率逐漸下降的主要原因是__________________________.2。當(dāng)可逆反應(yīng)2SO2+O22SO3，達(dá)到一定限度后,通入18O2,再經(jīng)過一段時(shí)間，18O存在于（)A。SO3、O2中B.SO2、SO3中C.SO2、SO3、O2中D。SO2、O2中[答案］1。（1）鋁片表面有氧化膜,先與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和水，所以0→a段不產(chǎn)生氫氣Al2O3+3H2SO4====Al2（SO4)3+3H2O（2)此時(shí)反應(yīng)剛開始,接觸面積比較小，產(chǎn)生熱量較少，溫度較低（3）由于反應(yīng)放熱，b→c段經(jīng)歷了一段時(shí)間熱量的積累，溫度升高這一因素占主要地位，化學(xué)反應(yīng)速率增加較快（4）曲線由c以后,反應(yīng)物濃度減少占主導(dǎo)地位，產(chǎn)生氫氣的速率逐漸下降2。C板書設(shè)計(jì)化學(xué)反應(yīng)速率與可逆反應(yīng)一、“三部曲”法A+2B====3C起始濃度/mol·L—11.01.20轉(zhuǎn)化濃度/mol·L—10。20。40.62min末濃度/mol·L-10。80。80.6二、可逆反應(yīng)1。定義：在相同條件下既能向正反應(yīng)方向又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)正反應(yīng)：從左往右進(jìn)行的反應(yīng)逆反應(yīng)：從右往左進(jìn)行的反應(yīng)2.特征：任意時(shí)刻,反應(yīng)體系中,同時(shí)存在反應(yīng)物和生成物3.可逆反應(yīng)的限度：只能進(jìn)行到一定程度4.可逆反應(yīng)是普遍存在的教學(xué)反思本課時(shí)對于化學(xué)反應(yīng)速率和可逆反應(yīng)學(xué)習(xí)的度的把握是關(guān)鍵，這兒只要求學(xué)生能識別圖象，能區(qū)分哪種因素占主導(dǎo)作用，學(xué)生對此能較好地把握。一、“三部曲”法，學(xué)生對于每一步尤其是第二步存在一定問題,需要加強(qiáng)練習(xí)、鞏固。二、可逆反應(yīng)，通過實(shí)驗(yàn)探究方案的討論、問題的提出與解決，使學(xué)生對于可逆反應(yīng)的內(nèi)涵有了深刻的理解，通過可逆反應(yīng)是普遍存在的,使學(xué)生的知識與大學(xué)接軌,學(xué)會(huì)辯證看待問題的方法。在本課時(shí)“過量的銅粉與AgNO3溶液反應(yīng)程度的實(shí)驗(yàn)”中，使用了碘化鉀檢驗(yàn)上層清液中的硝酸銀，反應(yīng)現(xiàn)象很明顯，但可能有一定的問題，因?yàn)殂~離子與碘離子反應(yīng)可能也會(huì)出現(xiàn)類似的現(xiàn)象，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中包括以后的學(xué)習(xí)可能會(huì)提出這樣的疑問.備課資料1。催化劑在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用硫酸是一種重要的化工產(chǎn)品。早在公元7世紀(jì),人們就開始尋找制取硫酸的方法,但是直到1875年，德國化學(xué)家麥塞爾(R.Messel）用鉑作催化劑并在催化氧化前將二氧化硫和氧氣凈化,才使硫酸的生產(chǎn)有了較大的發(fā)展。之后，硫酸工業(yè)的每次突破性進(jìn)展都是因使用了新型、高效的催化劑而引起的.海鮮是一種含有嘌呤和苷酸兩種成分的食物，而啤酒中則富含分解這兩種成分的重要催化劑——維生素B1。如果吃海鮮時(shí)飲啤酒，會(huì)促使有害物質(zhì)在體內(nèi)的結(jié)合，增加人體血液中的尿酸含量，從而形成難排的尿路結(jié)石。如果自身代謝有問題，吃海鮮的時(shí)候喝啤酒容易導(dǎo)致血尿酸水平急劇升高,誘發(fā)痛風(fēng)，以致出現(xiàn)痛風(fēng)性腎病、痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎等.2.對于反應(yīng)速率的有關(guān)圖象問題，可按以下的方法進(jìn)行分析：（1)認(rèn)清坐標(biāo)系，搞清縱、橫坐標(biāo)所代表的意義,并與有關(guān)的原理掛鉤。（2）看清起點(diǎn),分清反應(yīng)物、生成物,濃度減小的是反應(yīng)物,濃度增大的是生成物。一般生成物多數(shù)以原點(diǎn)為起點(diǎn).（3)抓住變化趨勢，分清正、逆反應(yīng);吸、放熱反應(yīng)。升高溫度時(shí),v（吸）＞v（放），在速率-時(shí)間圖上,要注意看清曲線是連續(xù)的還是跳躍的，分清漸變和突變，大變和小變.例如，升高溫度,v（吸）大增，v（放)小增，增大反應(yīng)物濃度,v（正）突變,v(逆）漸變。（4)注意終點(diǎn)。例如在濃度-時(shí)間圖上，一定要看清終點(diǎn)時(shí)反應(yīng)物的消耗量、生成物的增加量，并結(jié)合有關(guān)原理進(jìn)行推理判斷.3。濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響硫在純氧中燃燒比在空氣中燃燒迅速得多。事實(shí)上，任何燃料在純氧中的氧化反應(yīng)都比在空氣中的反應(yīng)劇烈，也就是反應(yīng)物氧氣的濃度增大，反應(yīng)速率也增大.那么,化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度之間究竟存在著怎樣的關(guān)系呢?實(shí)驗(yàn)證明，在給定的溫度條件下，對于元反應(yīng)（即一步完成的反應(yīng)）,反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度(以化學(xué)方程式中該物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)為指數(shù)）的乘積成正比。這個(gè)定量關(guān)系習(xí)慣上稱為質(zhì)量作用定律，可用反應(yīng)速率方程式來表達(dá).如果把任一反應(yīng)表示為：aA+bBgG+dD如果該反應(yīng)為元反應(yīng)，則反應(yīng)速率方程式為：v=k｛c（A)}a·｛c（B）｝b式中,k是一個(gè)比例常數(shù),叫做在該溫度下反應(yīng)的速率常數(shù)。反應(yīng)物濃度的改變，不會(huì)使k值發(fā)生改變,對于某一給定反應(yīng)，在同一溫度、催化劑等條件下，k是一個(gè)定值。當(dāng)c（A）=1mol·dm—3，c（B）=1mol·dm-3時(shí),上式變?yōu)椋簐=k所以反應(yīng)速率常數(shù)k的物理意義是反應(yīng)物濃度為單位濃度時(shí)反應(yīng)速率的大小。如果在給定條件下k值大，則這個(gè)反應(yīng)的速率v也大.上述表達(dá)式中，A和B濃度項(xiàng)的指數(shù)a和b叫做A和B的反應(yīng)級數(shù).對反應(yīng)物A來說，是a級反應(yīng)，對反應(yīng)物B來說，是b級反應(yīng),若對總的反應(yīng)來說，n=（a+b）,叫做總反應(yīng)級數(shù)。若不指明，通常所說的反應(yīng)級數(shù)就是總反應(yīng)級數(shù).例如，在一定條件下，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：NO2+CO====NO+CO2；v=kc(NO2)·c(CO)a+b=1+1=2,二級反應(yīng)元反應(yīng)是一步完成的，由一個(gè)元反應(yīng)組成的反應(yīng)又稱為簡單反應(yīng)。但實(shí)際上許多反應(yīng)是分成幾步,由幾個(gè)連續(xù)的過程來進(jìn)行