2019-2020年高中化學 《化學反應速率》教案4 蘇教版選修4.doc

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2019-2020年高中化學 《化學反應速率》教案4 蘇教版選修4 教學目標 1．使學生了解化學反應速率的概念及表示方法，通過故宮文化遺產(chǎn)在上世紀的快速腐蝕事實，培養(yǎng)學生的環(huán)保意識，增強環(huán)保觀念。 2．使學生理解濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學反應速率的影響，并由此進一步增強學生的辯證唯物主義思想。 3．使學生能初步運用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等來解釋濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學反應速率的影響。 4．通過分析、理解有效碰撞、活化分子等概念和過程，增強學生的歸納及形象思維能力。 教學重點 濃度對化學反應速率的影響。 教學難點 濃度對化學反應速率影響的原因。 教學方法 1．為了讓學生建立化學反應快慢的概念，教學中制作了幻燈片展示故宮“云龍陛石”嚴重受損的情況。 2．通過對演示實驗的邊講邊做，使學生親自體驗化學反應速率受濃度、溫度、壓強及催化劑的影響。 教具準備 投影儀 、多媒體電腦及相應課件、試管若干、試管架、10mL量筒、1 molL—1 鹽酸、1 molL—1 醋酸、大理石若干。 教學過程 第一課時 [引言]我們對化學反應的討論和學習對日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學研究等具有重要的意義。有的反應我們希望它能變得容易一些，轉化率更高一些，如合成氨的反應須在高溫、高壓，有催化劑的條件下進行；而有的反應我們又希望它能變得慢一些，如鋼鐵的腐蝕等等。這樣就涉及兩方面的問題：一是反應進行的快慢即化學反應速率問題，二是反應進行的程度也就是化學平衡問題。這兩個問題所涉及的知識和規(guī)律，對我們今后的進一步學習和化工生產(chǎn)中適宜條件的選擇提供了必要的理論基礎。這是本章學習的主要內(nèi)容。 [板書] 第二章 化學平衡 第一節(jié) 化學反應速率 [問]北京的故宮是世界著名的古建筑群，是世界珍貴的文化遺產(chǎn)，在故宮的保和殿，有塊巨大的“云龍陛石”，上邊的好多的細小花紋已經(jīng)模糊不清了。 “云龍陛石”上曾經(jīng)雕刻有精美的蟠龍圖案，近些年來，尤其是上一世紀，這些浮雕遭到嚴重的損壞。據(jù)統(tǒng)計，世界上的古建筑在上世紀所遭受的腐蝕比過去幾百年甚至上千年所遭受的腐蝕還要嚴重，有的已經(jīng)面目全非了。 [幻燈展示]“云龍陛石”、吐水龍頭及太和殿周圍的漢白玉護欄的蟠龍柱等景點的照片 [師]這場災難的罪魁禍首是誰呢?酸雨。我們知道CaCO3在風吹日曬、雨淋時會和H2O、CO2反應生成可溶性的Ca(HCO3)2，而使石雕、建筑受損，但是歷史上幾千年來這種腐蝕都是很慢的。為什么上世紀的損失就這么快呢?這就要從化學反應速率問題說起。 [板書] 一、化學反應速率 [師]不同的化學反應進行的快慢是不一樣的，有的反應如酸堿中和反應、氫氧點燃爆炸反應，瞬間即可完成；而有的反應如塑料的分解要經(jīng)幾百年，石油的形成則要經(jīng)過百萬年甚至更長的時間，反應很慢。這當然是由化學反應本身的特點和反應物的性質所決定的。下邊我們做一個小實驗來體驗一下反應快慢的區(qū)別。 [演示實驗2—1]可選兩個學生代表親自操作。同學甲做大理石與1 molL—1 的鹽酸反應，同學乙做大理石與1 molL—1 的醋酸反應。 [現(xiàn)象]在同學甲加入鹽酸的試管中，大理石與鹽酸迅速反應，有大量氣泡生成，而在同學乙加入醋酸的試管中，反應則比較緩慢，只有少量氣泡產(chǎn)生。 [引導]大家看到了大理石在與強酸(鹽酸)和弱酸(醋酸)反應時的快慢差別，那么大家是否考慮過如何來量度化學反應進行的快慢呢?大家結合物理學上所學的運動速率的含義，閱讀教材，再來理解化學反應速率的含義。 [提問]化學反應速率的定義是什么? 化學反應速率是用來衡量化學反應進行快慢程度的一個物理量。 [追問]化學反應速率在化學上是如何表示的? 通常用單位時間里反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。 [師]整理學生的回答進行板書。 [板書]1．化學反應速率的表示方法： 用單位時間里反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。 [問]化學反應速率的常用單位有哪些呢? 由于濃度(物質的量濃度)的單位是 molL—1 ，而時間的單位有s、min、h等，所以，化學反應速率的常用單位有 molL—1 s—1或molL—1 min—1或molL—1 h—1等。 [板書] 2．單位：molL—1 s—1或molL—1 min—1 [師]請同學們歸納出化學反應速率的表達式。 濃度的變化量一般用△c(B)，單位時間用△t表示，所以化學反應速率 [師]應注意，定義中用單位時間里反應物濃度的減少來表示的話，從數(shù)學意義上△c(B)一定小于0，即ν(B)＜O，為了避免出現(xiàn)這種情況，所以寫表達式時給△c(B)取絕對值就可保證△c(B)＞0，即ν(B)＞0，表示成 [板書] 3．數(shù)學表達式： [投影練習]1．在某一化學反應里，反應物A的濃度在10 s內(nèi)從4．0 molL—1 變成 1．0 molL—1 ，在這10 s內(nèi)A的化學反應速率為多少? 根據(jù)定義進行練習： = 0．3 mol(LS)—1 [師]在具體的運用和理解化學反應速率時，還應該注意下面幾個問題： [投影顯示]關于化學反應速率應注意的幾個問題： 1．化學反應速率是標量，即只有大小而沒有方向。 2．一般地計算出來的化學反應速率是一段時間內(nèi)的平均反應速率，不同時刻的化學反應速率是不相同的。 3．對于固體物質或氣態(tài)反應中的液體物質，反應在其表面進行，它們的“濃度”是不變的，因此不用液體和固體表示化學反應速率。 4．對于同一化學反應，用不同的物質表示其化學反應速率可能不相同，但其化學反應速率比等于化學方程式中化學計量數(shù)之比。例如在N2 + 3H2  2NH3 中ν(N2)∶ν(H2)∶ν(NH3) = 1∶3∶2。 [板書] 4．關于化學反應速率的簡單計算 [投影練習]1．反應N2 + 3H2  2NH3在2L的密閉容器中發(fā)生，5min內(nèi)NH3的質量增加了1．7 g，求ν(NH3)、ν(H2 ) 和ν(N2)。 解析：5min內(nèi)生成NH3的物質的量：n (NH3) = = 0．1mol。 故 = 0．01 molL—1min—1 由ν(NH3)∶ν(N2 )∶ν(H2) = 2∶1∶3， 有ν(N2) = ν(NH3) = 0．01 molL—1min—1 = 0．005 molL—1min—1 ν(H2) =ν(NH3) = 0．01 molL—1min—1 = 0．015 molL—1min—1 2．在m A + n B = p C的反應中，經(jīng)過10 s的反應后，各物質的濃度變化為：A減少a molL—1，B減少 molL—1，C增加a molL—1，則該反應的化學方程式是 。 解析：根據(jù)單位時間內(nèi)各物質濃度的變化比等于各對應物質的化學計量數(shù)之比，即 m∶n∶p = a∶∶a = 2∶1∶2，故反應的化學方程式是：2A + B = 2C。 [小結] 本節(jié)課我們首先了解了本章將要學到的三類問題：化學反應及影響因素、化學平衡及影響因素、化學平衡的應用等，然后著重討論了化學反應速率的概念、常用單位、表達式及簡單計算，當然在運用和計算時應注意提醒的幾個問題。