新课教学过程第二章第二节

第二节化学的快慢和限度教学过程【实验探究】分组实验：镁、锌和相同浓度的稀硫酸【质疑】1、镁、锌和相同浓度的稀硫酸现象有什么不同？为什么不同？生活或学习过的化学中，哪些是较快的、哪些进行缓慢？2、实验室制氧气为什么要使用二氧化锰？【讨论】学生讨论思考上述问题。【引入新课】从同学们以前所学的化学知道，不同的有快慢之分，而有些需要加热或使用催化剂，这是为什么呢？这就是我们今天要学习的从一个全新的角度去认识化学－化学的快慢和限度。【点评】密切结合学生已有的化学知识，从“问题”直接引入新课题，使将要学习的内容一目了然，从实验探究入手创设学生积极探究学习的氛围。【板书】第二节化学的快慢和限度【阅读并质疑】阅读教材39－40页“联想·质疑”,如何认识化学的快慢？如何表示化学的快慢？催化剂在化学中有什么作用？【过渡】在硫酸的工业生产中，二氧化硫氧化生产成三氧化硫要选择一定的温度、催化剂是为了有利于三氧化硫的生成。说明条件的不同对化学有影响，它们是如何影响的呢？【板书】一、化学的快慢【媒体显示】“认识化学的快慢”的实验设计：【思考、讨论并质疑】从所给试剂分析能发生哪些化学？为什么三种金属的表面积要大致相同？你如何设计实验？如何探讨化学快慢与外界因素的关系？【学生设计】学生讨论、分析所给物质的浓度、状态，设计实验方案（1）铜片分别与同浓度的盐酸在常温和加热条件下的实验（2）镁条、铁片分别与同浓度的盐酸的实验（3）铁片分别与不同浓度的盐酸的实验（4）铁片分别与同浓度的盐酸在常温和加热条件下的实验（5）块状碳酸钙分别与不同浓度的盐酸的实验（6）块状碳酸钙、碳酸钙粉末分别与同浓度的盐酸的实验【质疑】通过什么现象了解化学的快慢？如何表示化学的快慢？【阐述】化学进行时可以通过观察气泡逸出的快慢、固体物质的消失或产生的快慢、颜色改变的快慢来判断化学的快慢。通常用化学速率来描述化学的快慢。【板书】1、化学速率用单位时间内物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。时间：（如每秒、每分、每小时）计算公式为＝△C/△t速率的单位mol/(L•s)mol/(L•min)mol/(L•h)【思考】如何认识速率？1、某一物的浓度是2摩尔/升，经过两分钟的，它的浓度变成了摩尔/升，求该的速率。2、在一定条件下N2+3H22NH3的中，起始C(N2)为2mol/L，C(H2)为5mol/L，到2分钟时，测得C(NH3)为L，(1)分别用N2、H2、NH3表示速率。(2)到2分钟时C(N2)为_________，C(H2)_________。【点评】简单的计算有利于学生对速率的认识和理解。【小结】（1）现表示的化学速率是平均速率，同一用不同物质表示的化学速率数值可能不同，必须注明物质。（2）起始浓度不一定按比例，但是转化浓度一定按比例。（3）同一各物质的速率之比等于化学计量数之比。2A(g)+3B(g)C(g)+4D(g)ν(A):ν(B):ν(C):ν(D)=2：3：1：42、影响化学速率的因素【质疑】化学的快慢主要取决什么？化学的快慢主要由物质本身的性质决定。【质疑】一个实验的结果会受到哪些外界因素的影响？它们是如何影响的？从几组实验可知比较一个实验的结果会受到多方面因素的影响，如温度、浓度、表面积等。【结论1】增加物的浓度，速率加快；【结论2】升高温度，速率加快；通常情况下温度每升高100C，化学速率将增大到原来的2－4倍。【质疑】是否只有对吸热升高温度才能加快速率？请你举例说明。不论是吸热还是放热升高温度都能加快速率。如木炭的燃烧。【结论3】增大物间的接触面积，速率加快；【质疑】催化剂是如何影响化学速率的？在2H2O2＝2H2O+O2↑的中，有二氧化锰、氯化铁或过氧化氢酶做催化剂。【结论4】催化剂能改变化学的速率。【阅读思考】阅读教材41－42页，了解催化剂在工业生产中的重要应用。生活中的催化剂你知道有哪些？【资料介绍】海鲜是一种含有嘌呤和苷酸两种成分的食物，而啤酒中则富含分解这两种成分的重要催化剂——维生素Ｂ１。如果吃海鲜时饮啤酒，会促使有害物质在体内的结合，增加人体血液中的尿酸含量，从而形成难排的尿路结石。如果自身代谢有问题，吃海鲜的时候喝啤酒容易导致血尿酸水平急剧升高，诱发痛风，以致出现痛风性肾病、痛风性关节炎等。【质疑】对气体物质参加的，压强的改变对速率有影响吗？如何理解？【阐述】一定温度一定物质的量的气体，压强越大体积越小。所以加压使体积减小，浓度增大，故加压能加快速率。【结论5】对气体物质参加的，增大压强能加快速率。【板书小结】影响化学速率的因素有浓度、温度、催化剂，还有压强（对有气体物质的）、光波、电磁波、超声波、溶剂、固体的表面积等。通常浓度越大，速率越快；温度越高，速率越快；压强越大，速率越快（对有气体物质的，为什么？）；催化剂能改变化学速率。【思考练习】1、在铝和硫酸的中可以通过什么现象说明的快慢？可以通过改变哪些条件说明外界因素对速率的影响？2、下列措施肯定能使化学速率增大的是（）A.增大物的量B.增大压强C.升高温度D.使用催化剂【质疑】在学习二氧化硫的性质时有两个重要的，体现二氧化硫的还原性和氧化性：2SO2+O22SO3，SO2+2H2S=3S+2H2O。为什么一个式子用“”，一个式子用“＝”号？说明什么？有些化学不能进行完全，即物不能完全转化为生成物。这与化学的限度有关。【板书】二、化学的限度【阐述】在2SO2+O22SO3中二氧化硫与氧气生成三氧化硫的同时，三氧化硫又分解成二氧化硫和氧气。【板书】1.可逆在同一条件下，能同时向正、反两个方向进行的化学称为可逆【注意】同一条件，同时进行；物不能完全转化为生成物。【质疑】氢气和氧气在一定条件下能生成水，水在一定条件下又能分解为氢气和氧气，水的分解是可逆吗？还有哪些是可逆？【质疑、讨论】常温下，在100g水中加入100g氯化钠固体，能否溶解完全（氯化钠的溶解度小于100g）？在一定温度下的氯化钠的饱和溶液中加入氯化钠固体能否溶解？【阐述】常温下，在100g水中溶解的氯化钠是一定的。一定温度下的氯化钠的饱和溶液中加入氯化钠的固体，固体会溶解同时溶液中的溶质又会析出，但溶液中溶质的质量并没有变化，只是溶解的速率与结晶的速率相同，而达到溶解结晶平衡。平衡时溶解和结晶的过程并没有停止，这是一个动态平衡。【质疑、探讨】一定条件下的可逆能否出现正、逆速率相等？请在下图中画出A(g)+B(g)C(g)+D(g)的速率和时间的关系图。反应时间反应时间反应速率【阐述】由图可知一定条件下，从物开始建立的可逆，正速率逐渐减小，逆速率逐渐增大，一段时间后，正、逆速率相等，速率不再随时间的变化而变化，达到平衡。从逆开始也可以吗？【点评】从已学过的溶解结晶平衡认识平衡的特点，从数学的模式，采用直观的图示认识平衡，帮助学生建立化学平衡的概念。使抽象的概念学习变得直观、易懂。【板书】2.化学平衡化学平衡状态是指在一定条件下的可逆里正速率和逆速率相等，混合物中各组分的质量分数保持不变的状态。【质疑】化学平衡的特征是什么？为什么说化学平衡是动态平衡？动：V正=V逆≠0，动态平衡定：外界条件一定，各组成的百分含量一定（不是相等）变：外界条件改变，平衡被破坏、发生移动而建立新的平衡【质疑】化学平衡随条件的变化而变化，哪些条件对化学平衡有影响？【观察·思考】温度对NO2与N2O4平衡状态是如何影响的？为什么条件的改变平衡状态被破坏？【阐述】在2NO2N2O4的中，已知生成N2O4的是放热，当温度升高时，气体颜色变深，说明NO2的浓度增大，升高温度有利于NO2的生成。温度的改变使正、逆速率不等，原平衡被破坏，可见化学平衡是在一定条件下建立的，同一可逆条件不同平衡状态不同，即化学平衡发生移动。化学平衡移动：化学平衡只有在一定的条件下才能保持平衡。如果一个可逆达到平衡状态以后，条件（如浓度、压强、温度等）改变了，平衡混合物里各组成物的质量分数也就随之改变而达到新的平衡状态，这叫化学平衡的移动。平衡状态不平衡状态新平衡状态V正=V逆V正≠V逆V’正=V’逆化学平衡移动【实验探究】补充浓度、压强对化学平衡移动的影响浓度对Fe3＋与SCN－平衡状态的影响/LFeCl3和/LKSCN等体积混合Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3平衡向正反应方向移动加1mol/LFeCl3红色加深平衡向正反应方向移动加1mol/LKSCN红色加深对比压强对NO2与N2O4平衡状态的影响增大压强混合物的颜色先变深后变浅，但比原平衡混合物的颜色要深，平衡向生成N2O4的方向移动；减小压强混合物的颜色先变浅后变深，但比原平衡混合物的颜色要浅，平衡向生成NO2的方向移动。如何解释上述颜色的变化？【讨论】催化剂对化学平衡移动有影响吗？为什么？【板书、结论】化学平衡移动受到物的浓度、压强、温度等因素的影响。浓度：在其它条件不变时，增大物（或减小生成物）浓度，平衡向正方向移动压强：在其它条件不变时，增大（或减小）压强，平衡向气体体积缩小（或扩大）的方向移动温度：在其它条件不变时，升高（或降低）温度，平衡向吸热（或放热）方向移动催化剂：对化学平衡移动无影响催化剂500℃【概述】通过本节的学习，我们从一个全新的角度去认识化学，即的快慢和的限度。一个的快慢和限度与物的性质有关，但外界条件的变化对的快慢和限度会产生影响，因此研究一个我们应选择有利的条件。如硫酸工业的催化剂500℃你如何认识硫酸工业的条件的选择？2SO2+O22SO3【思考讨论】1、下列有关化学平衡状态的描述正确的是1）化学平衡状态就是正逆速率相等，且均等于零，停止了的状态。2）对于3Fe(S)+4H2O(g)Fe3O4(S)+4H2(g)①当压强不变时，达到平衡。②当气体水的浓度不变时，达到平衡。③当Fe3O4的质量不变时，达到平衡到达。2、下列叙述中可以说明2HIH2+I2(g)已达平衡状态的是①单位时间内生成nmolH2的同时生成nmolHI②一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂③百分组成HI%=I2%④速率VH2=VI2=1/2VHI时⑤[HI]∶[H2]∶[I2]=2∶1∶1时⑥V(HI)分解=V(HI)生成⑦压强不变⑧C(HI)=2C(I2)3、在容积不变密闭容器中，对于合成氨是否达到平衡的标志是1)V(N2)∶V(H2)=1∶32)V(N2)∶V(NH3)=1∶23)V(NH3)=2V(N2)4)V(NH3)分解=V(NH3)合成5)C(NH3)=2C(N2)6)压强不变7)每消耗nmolN2的同时生成2nmolNH38)密度不变9)混合气体中氮气的体积百分含量不变【思考讨论】2、3两题有什么不同？判断化学平衡建立的标志是什么？根据什么可以判断在一定条件下，一个任意：mA＋nBpC＋qD是否达到化学平衡？【点评】通过思考讨论使学生学会从特殊到一般的认识事物的思维方法。【小结】判断化学达到平衡的标志1）V(正)=V(逆)①正逆的描述：同一物质消耗和生成，物和生成物消耗或生成②速率相等：同一物质速率的数值相等，不同物质速率的数值与系数成正比即相等2）混合气体中各组分的体积百分含量不变（或某物质的物质的量不变）3）前后气体的体积不等时，压强不变或平均分子量不变或密度不变4）同种物质化学键的断裂与化学键的形成的物质的量等，体系中含有色物质时，颜色不随时间的变化而变化若以化学键或浓度表示，则必须对应物和生成物且要按方程式系数关系成比例【概括·整合】1、填写下表，总结影响化学速率的因素条件条件改变对化学速率的影响浓度压强温度催化剂2、什么是化学平衡？它具有哪些特点？与溶解结晶平衡有什么相同的方面？3、你可以从哪几个方面去认识一个化学？【本节练习】1、A+3B=2C+2D在四种不同情况下的速率分别为：①V(A)=(L·s)②V(B)=③V(C)=(L·s)④V(D)=该进行的快慢顺序为________________.提示：以同一物质为标准,将其他物质表示的速率换算为用该物质表示的速率，并比较。2、在一定温度下，可逆A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是（）生成的速率与C分解的速率相等，B，C的浓度不再变化C.单位时间生成nmolA，同时生成3nmolB、B、C、的分子数之比为1∶3∶23、已知合成氨的浓度数据如下：N2+3H22NH3起始浓度mol/L02秒末浓度mol/L当用氨气浓度的增加来表示该化学速率时，其速率为().

A.0.2mol/(L·s)mol/(L·s)4、关于化学速率的说法正确的是().

A.化学速率可表示可逆进行的程度

B.化学速率是指一定时间内，任何一种物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加

C.对于任何化学来说，速率越快，现象就越明显

D.根据速率的大小可知化学进行的相对快慢5、下列说法正确的是().

A.参加物质的性质是决定化学速率的主要因素

B.光是影响某些化学速率的外界条件之一

C.决定化学速率的主要因素是浓度

D.不管什么,增大浓度，或加热或加压，或使用催化剂，都可以加快速率6、将mol/L稀硫酸以相同体积与下列处于不同条件下的硫代硫酸钠溶液等体积混合，其中出现浑浊最快的是()。

A．10℃、mol/LB．10℃、mol/L

C．20℃、mol/LD．20℃、mol/L7、在N2+3H22N