高一化學(xué)教案：專題第一單元第課時化學(xué)反應(yīng)速率

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)必貴于專精教學(xué)設(shè)計(二）整體設(shè)計課前準(zhǔn)備藥品：0。1mol·L-1Na2CO3溶液、0。1mol·L—1NaHCO3溶液、5%的H2O2、1mol·L-1的FeCl3溶液、MnO2粉末、0.1mol·L-1的稀鹽酸、1mol·L-1的稀鹽酸、3mol·L—1的稀鹽酸、鋅粒、NaOH固體、CuSO4固體、碳酸鈣固體與粉末、蒸餾水儀器:若干試管、燒杯、酒精燈、試管夾、三腳架、石棉網(wǎng)教學(xué)過程導(dǎo)入新課在我們學(xué)過的化學(xué)變化中，有許多反應(yīng)還沒等我們準(zhǔn)備好，“轟”一下子就反應(yīng)結(jié)束了，而有些反應(yīng)我們“等到花兒也謝了”也看不到任何現(xiàn)象，那么，有哪些因素影響著化學(xué)反應(yīng)速率呢？我們?nèi)绾卫眠@些因素來控制化學(xué)反應(yīng),使它為人類社會生活作貢獻呢？這就是我們今天上課要討論的主要問題。我們先來看一個短片(網(wǎng)址：/？action=copyright!show＆id=1337)。推進新課［觀察與思考]做如下演示實驗，觀察兩個反應(yīng)中的CO2氣體放出的快慢實驗過程現(xiàn)象5mL0。1mol·L—1Na2CO3溶液，再加3mL0.1mol·L—1鹽酸5mL0.1mol·L—1NaHCO3溶液，再加3mL0。1mol·L—1鹽酸［分析］在上述實驗中,我們依據(jù)放出的CO2氣體的快慢來比較兩個反應(yīng)進行的快慢。通常用化學(xué)反應(yīng)速率來衡量化學(xué)反應(yīng)的快慢?；瘜W(xué)反應(yīng)的速率用單位時間內(nèi)反應(yīng)物的減少量或者生成物的增加量（均取正值）來表示，單位：mol·(L·s）—1或mol·（L·min）—1。［板書］一、化學(xué)反應(yīng)的速率1。表示方法：單位時間內(nèi)用反應(yīng)物的減少量或者生成物的增加量（均取正值）來表示。2.單位:mol·(L·s）—1或mol·（L·min）-13.計算公式:v（A)=例1某一反應(yīng)物的濃度是2。0mol·L-1，經(jīng)過4min后,它的濃度變成了1。68mol·L—1。求其平均反應(yīng)速率.v（A）==0.08mol·(L·min)-1[課堂練習(xí)］1。一定條件下反應(yīng)N2（g)+3H2（g）2NH3（g)在10L的密閉容器中進行，測得2min內(nèi)，N2的物質(zhì)的量由20mol減小到8mol，則2min內(nèi)N2的反應(yīng)速率為（)A.1.2mol·（L·min）—1B.1mol·（L·min）-1C。0.6mol·(L·min)—1D。0.4mol·(L·min）-12。在2L的密閉容器中，發(fā)生3A(g）+B(g)2C(g)的反應(yīng),若最初加入A和B都是4mol，10s后，測得v（A）=0.12mol·（L·s)—1，則此時容器中B的物質(zhì)的量是（）A.1.6molB.2.8molC。3。2molD.3.6mol［答案］1。答案為C,代入公式計算即可。2.答案為C，先根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的公式v（A）=計算10s后A的濃度變化，10s末Δc（A）的值為0.12mol·(L·s）—1×10s=1.2mol·L-1,則根據(jù)化學(xué)方程式可以計算出B的濃度變化了0.4mol·L-1，10s末B的物質(zhì)的量為4-0.4mol·L—1×2L=3.2mol。［過渡］下面讓我們來真實地感受化學(xué)反應(yīng)的快慢，并比較相同的反應(yīng)物在不同的外界條件下反應(yīng)的快慢。［探究］請同學(xué)們根據(jù)桌上的實驗儀器和藥品，設(shè)計對比實驗，感受不同條件下的同一反應(yīng)速率的快慢.第一組：2mL約5％的H2O2中分別滴加1mol·L—1的FeCl3溶液，一支放入熱水,一支放入冷水現(xiàn)象結(jié)論熱水常溫冷水第二組:2mL約5%的H2O2中分別加1mol·L—1的FeCl3溶液和MnO2粉末現(xiàn)象結(jié)論FeCl3溶液MnO2粉末第三組：鋅粒分別與0。1mol·L—1、3mol·L-1的稀鹽酸反應(yīng)，鋅粒和0。1mol·L-1的稀鹽酸滴少量硫酸銅的反應(yīng)現(xiàn)象結(jié)論0.1mol·L—1稀鹽酸3mol·L-1稀鹽酸0.1mol·L-1HCl、少量硫酸銅第四組：碳酸鈣固體和粉末分別與1mol·L—1的稀鹽酸反應(yīng),NaOH固體與CuSO4固體混合或溶于水反應(yīng)現(xiàn)象結(jié)論碳酸鈣固體與1mol·L-1的稀鹽酸碳酸鈣粉末與1mol·L-1的稀鹽酸NaOH固體與CuSO4固體混合NaOH與CuSO4溶于水混合［結(jié)論］第一組實驗中，加FeCl3溶液的H2O2最先看到氣泡，其次是放入熱水中,冷水中H2O2很難分解,說明加催化劑或者加熱會加快反應(yīng)的速率;第二組加MnO2粉末的H2O2最先看到氣泡,說明不同的催化劑催化效果不同；第三組加少量硫酸銅后形成了原電池,化學(xué)反應(yīng)速率加快；3mol·L—1的稀鹽酸與鋅反應(yīng)比0。1mol·L—1的稀鹽酸與鋅反應(yīng)快,說明濃度越大，反應(yīng)越快；第四組呈粉末狀的反應(yīng)比塊狀的快，溶液反應(yīng)比固體快,說明反應(yīng)物表面積越大,反應(yīng)越快。[板書］二、影響化學(xué)反應(yīng)快慢的因素：溫度、濃度、催化劑、壓強、表面積、反應(yīng)物的狀態(tài)等主要因素：反應(yīng)物本身的性質(zhì)［過渡］我們通過實驗探究知道了外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，也可以說學(xué)會了定性地去分析比較同一個反應(yīng)的快慢，下面我們再從定量計算上去學(xué)習(xí)怎么比較同一個化學(xué)反應(yīng)的快慢。例2反應(yīng)4NH3(g)+5O2（g)4NO（g)+6H2O（g）在10L密閉容器中進行，半分鐘后,水蒸氣的物質(zhì)的量增加了0。45mol，則此反應(yīng)的平均速率可表示為(）A。v（NH3)=0.010mol·L-1·s-1B。v（O2)=0.0010mol·L-1·s—1C.v（NO）=0。0010mol·L-1·s-1D。v（H2O)=0。045mol·L-1·s—1[答案]v（H2O）==0。0015mol·L-1·s-1v(NH3)==0.0010mol·L—1·s—1v(O2）==0.00125mol·L—1·s—1v（NO)==0.0010mol·L-1·s—1v（NH3）∶v（O2)∶v(NO)∶v（H2O)=4∶5∶4∶6[小結(jié)］同一個化學(xué)反應(yīng)中,用不同的物質(zhì)來表示化學(xué)反應(yīng)的速率,數(shù)據(jù)不同，但意義相同，同時，速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比。[板書]三、同一化學(xué)反應(yīng)速率的比較1.同一個化學(xué)反應(yīng)中，用不同的物質(zhì)來表示化學(xué)反應(yīng)的速率，速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比。例3反應(yīng)A+3B2C+2D在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為①v（A）=0。15mol·L-1·min—1②v（B)=0。60mol·L—1·min—1③v（C)=0。40mol·L-1·min—1④v（D）=0。45mol·L—1·min—1。該反應(yīng)進行的快慢順序為___________________.[答案］通過數(shù)據(jù)無法直接比較速率，必須轉(zhuǎn)化為同一物質(zhì)來表示。①v(A)=0。15mol·L—1·min-1②v(B)=0。60mol·L-1·min—1則v(A)=0。20mol·L—1·min—1③v（C）=0.40mol·L-1·min-1則v(A）=0。20mol·L-1·min-1④v(D）=0.45mol·L-1·min-1則v（A）=0。225mol·L—1·min-1④＞②=③＞①［小結(jié)］比較同一個化學(xué)反應(yīng)在不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率時，應(yīng)取同一參照物即轉(zhuǎn)化為同一物質(zhì)來表示不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率才能比較。[板書］2.比較同一個化學(xué)反應(yīng)在不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率時，應(yīng)取同一參照物。［課堂練習(xí)]3.在2A+B3C+4D中,表示該反應(yīng)速率最快的是()A。v（A)=0.5mol·L—1·s-1B。v（B)=0。3mol·L-1·s-1C.v（C）=0.8mol·L—1·s—1D。v(D）=1mol·L—1·s—1［答案]答案為B，可以根據(jù)同一反應(yīng)不同反應(yīng)物、生成物的化學(xué)計量數(shù)之比等于各自的速率之比，將不同物質(zhì)的速率轉(zhuǎn)化到同一物質(zhì)比較。課堂小結(jié)這節(jié)課我們首先學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)速率的定義、表達式及其單位。其次了解了影響化學(xué)反應(yīng)速率的內(nèi)因和外因,最后學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較。這些內(nèi)容對化工生產(chǎn)和實際生活都有著重要的意義。布置作業(yè)1.在2L密閉容器中充有2molSO2和一定量O2發(fā)生下列反應(yīng)2SO2+O22SO3經(jīng)4min后測得SO2為0。4mol，則O2的反應(yīng)速率是（）A.0。1mol·（L·min）—1B。0.2mol·(L·min）—1C.0.3mol·(L·min）-1D.0.05mol·（L·min)—12。決定化學(xué)反應(yīng)速率的根本因素是（)A.溫度和壓強B。反應(yīng)物濃度C。反應(yīng)物性質(zhì)D.催化劑[答案]1.A2。C板書設(shè)計化學(xué)反應(yīng)的速率一、化學(xué)反應(yīng)的速率1.表示方法：單位時間內(nèi)用反應(yīng)物的減少量或者生成物的增加量(均取正值）來表示。2.單位：mol·（L·s）-1或mol·（L·min）-13.計算公式：v(A）=二、影響化學(xué)反應(yīng)快慢的因素溫度、濃度、催化劑、壓強、表面積、反應(yīng)物的狀態(tài)等主要因素：反應(yīng)物本身的性質(zhì)三、同一化學(xué)反應(yīng)速率的比較1.同一個化學(xué)反應(yīng)中，用不同的物質(zhì)來表示化學(xué)反應(yīng)的速率，速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比。2。比較同一個化學(xué)反應(yīng)在不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率時，應(yīng)取同一參照物。教學(xué)反思本課時在講解化學(xué)反應(yīng)速率的概念時,用了比較的學(xué)習(xí)方法，使其與物理中的速率進行比較，找出差異和共性，使學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)速率的概念能獲得準(zhǔn)確、深刻的印象,有利于知識的記憶和靈活運用,取得了較好的教學(xué)效果。本課時在講解壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響時，學(xué)生在理解上有一定困難，最好能設(shè)計演示實驗或利用多媒體技術(shù)讓學(xué)生有比較直觀、感性的認識，比如可以利用常見的針筒做有關(guān)氣體的實驗，可能更利于學(xué)生理解。備課資料1。物質(zhì)本性和外界條件如何對化學(xué)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響:化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)就是克服原物質(zhì)中微粒間的作用力，微粒重新組合形成新的作用力，這樣就生成了新的物質(zhì).有效碰撞理論是現(xiàn)有的能較直觀地解釋化學(xué)反應(yīng)的理論，有效碰撞理論認為：發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的先決條件是反應(yīng)物微粒之間的相互碰撞，如果反應(yīng)物的微?；ゲ唤佑|,根本就不可能發(fā)生什么反應(yīng)。一般來說，在相同條件下,任何物質(zhì)的微粒間都存在著碰撞，且碰撞的次數(shù)幾乎相同，若一經(jīng)碰撞就能發(fā)生反應(yīng)，那么,任何反應(yīng)不但能瞬間完成，且反應(yīng)的速率也應(yīng)該很接近。有效碰撞理論指出：在化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)物的微粒間不斷地發(fā)生碰撞，在千萬次的碰撞中大多數(shù)的碰撞不發(fā)生反應(yīng),只有少數(shù)碰撞能發(fā)生反應(yīng)。這種能發(fā)生反應(yīng)的碰撞稱為有效碰撞。能發(fā)生有效碰撞的微粒稱為活化分子。活化分子和普通分子的不同之處在哪里呢？在一定的條件下，分子可以有不同的能量，具有很高和很低的能量的分子數(shù)都很少，大部分的分子所具的能量是全部分子的平均能量，但只有那極少數(shù)的具有很高能量的分子，它們的碰撞才是有效碰撞。在相同的條件下,不同的化學(xué)反應(yīng)的速率不同;而相同的化學(xué)反應(yīng)，在不同的條件下的反應(yīng)速率也不同。這是為什么呢？下面我們利用新教材的資料庫中的有效碰撞理論一起來討論這個問題?；瘜W(xué)反應(yīng)的速率主要取決于單位時間內(nèi)有效碰撞的次數(shù).不同的物質(zhì)具有的能量不同，所含的活化分子的百分率也不同，在相同的條件下，單位時間內(nèi)發(fā)生的有效碰撞的次數(shù)也不同,所以，不同的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時反應(yīng)的速率就不相同，且可以說，物質(zhì)的本性對化學(xué)反應(yīng)的速率起了決定性的作用。當(dāng)反應(yīng)物一定時，哪些外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率起影響呢？我們通過實驗探究已知，影響化學(xué)反應(yīng)的外界條件有：反應(yīng)物的濃度、反應(yīng)的氣體壓強、固體反應(yīng)物的表面積、反應(yīng)的溫度、催化劑等等.外界條件又是如何對化學(xué)反應(yīng)速率起影響的呢？當(dāng)其他條件不變，只增加反應(yīng)物的濃度時,可以認為單位體積內(nèi)的分子總數(shù)增加，由于活化分子的百分數(shù)不變，單位體積內(nèi)的活化分子的總數(shù)得以增加，則單位時間內(nèi)的碰撞次數(shù)增加，有效碰撞的次數(shù)也得以增加,反應(yīng)速率就加快了。當(dāng)只改變氣體壓強或固體表面積時，均可看作單位體積內(nèi)的發(fā)生碰撞分子總數(shù)增加，由于活化分子的百分數(shù)不變，單位體積內(nèi)的活化分子的總數(shù)得以增加,則單位時間內(nèi)的碰撞次數(shù)增加的同時,有效碰撞的次數(shù)也得以增加，反應(yīng)速率就加快。當(dāng)其他條件不變，只改變反應(yīng)的溫度時,可以認為單位體積內(nèi)的分子總數(shù)不變，當(dāng)升高反應(yīng)體系的溫度時,一部分普通分子吸收了能量，從普通分子升級為活化分子，使單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)得以增加，而且，由于分子能量的升高，分子的動能也增大,則單位時間內(nèi)的碰撞機會就增多，而活化分子的增多，使得有效碰撞的次數(shù)也增多，化學(xué)反應(yīng)的速率也就加快。當(dāng)其他條件不變，僅在反應(yīng)體系中加入催化劑時，可以從催化劑的定義入手.催化劑就是能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，而其本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)的前后都保持不變的物質(zhì)。我們可以推想