高中化学《化学反应的速率和限度(一)》课教学设计、教案

第3节《化学反应的速率和限度》（第1课时）教学设计

教学过程：

【导入新课】我们知道日常生活中许多现象都伴随着彳匕学反应的发生，大家

看图片，这些反应的发生所经历的时间一样吗？例如，炸药爆炸需要多

久？（点燃后瞬间爆炸）；钢铁生锈需要多久？（几年）；食物变质需

要多久？（几天，夏天一天就坏了）冬天食物放几天就坏了，夏天一天

甚至半天就坏了；溶洞形成需要多久？（上千年上万年），也就是那

么长时间的沉淀才给我们旅游提供了那么多美景。

【教师设疑】以上现象说明什么？

【学生思考】化学反应有的快有的慢。

【教师总结】化学反应有的快有的慢，也就是说化学反应是有快慢之分的，

它们是相对的，我们通过观察反应的一些现象来判断反应的快慢。

【教师引导】刚才我们通过一些现象判断出的化学反应的快慢，是一种定性

的比较，在科学研究和实际应用中，需要对化学反应进行的快慢进行定

量的描述或比较，那么，我们如何衡量化学反应进行的快慢？物理学

中描述物体运动的快慢用“速度’，相似的描述化学反应进行的快慢我们

用：

【学生回答】（反应速率）

【教师】这节课我们就学习化学反应速率。

【展示目标】本节课的学习目标

1.理解化学反应速率的含义及其表示方法

2.了解影响化学反应速率的因素

3.了解控制反应条件在生产、生活和科学研究中的作用。

4.通过分组合作实验和全班共同交流培养合作精神和与人沟通交流分享

的精神。

【重点】化学反应速率的概念及影响化学反应速率的因素。

【过渡】什么是化学反应速率？看课本P47。

【学生回答】用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表

示。

【教师板书】一、化学反应速率

1、概念：单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示

的一个物理量。

【提问】从定义中我们可以看出，单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓

度的增加量，说明化学反应速率是一个时间段内物质浓度的变化量。也就是

说，对于反应物来说，反应速率怎么表示？

【学生回答】单位时间内反应物浓度的减少量

【提问】反应物的反应速率用一段时间内反应物浓度的减少量来表示，那么

生成物呢？生成物的反应速率怎么表示？

【学生回答】用单位时间内生成物浓度的增加量表示

【教师】也就是说，在一个化学反应中，不管是反应物还是生成物，反应速

率都可以用一段时间内浓度的变化量来表示。也就是说反应速率可以表

示为某一个物质浓度变化与时间变化的比值，它是一个过程值，即反应

速率体现的是一段时间的平均值。（记）

【思考】化学反应速率能不能是负值，小于零？

【学生回答】正值。

【教师点评】对。反应速率是单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓

度的增加量，是浓度变化与时间变化的比值。一般取正值。

【教师】根据化学反应速率的定义可以看出，反应速率用单位时间内反应物

浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示，即用某物质浓度的变化与

时间变化的比值表示反应速率。那么用V表示反应速率，具体某个物质

的反应速率用数学公式可以怎么表示？

【教师提示】浓度用c表示，时间用t表示，则浓度变化表示为△(：，时

间变化表示为at。

【学生回答】

【教师总结】对，速率就等于单位时间内某指定物质浓度的变化量，

即v(B)=AC(B)/At

【教师提问】试根据上面的计算公式推导速率的单位。

【教师提示】浓度C的单位为mol/L，时间t的单位为h、min、s

【学生回答】反应速率的单位为mol/(L-min)，mol/(L-s)

【教师总结】速率是浓度与时间的比值，则速率的单位怎么表示呢？也就是

浓度的单位与时间的单位的比值。即单位：mol/(L-min)，mol/

(L・s)(强调：L-h；L-min；L-s用括号括起来一起做分母)强调速率

单位的书写形式。单位不同时，要进行单位之间的换算，1mol/(

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

【师生互动】下面我们一起来看道计算题：

【例1］在一定条件的合成氨反应中(N2+3H22NH3)起始时N2的浓度

是2mol七］，出的浓度是SmolL1，2分钟后测得此的浓度为

1molL1.

(1)求用m表示的该反应的速率各是多少？

(2)求用H2、NH3表示的该反应的速率各是多少？

【学生回答，教师点评总结】第一问，我们根据化学反应的速率的定义，

直接能解答。题目中没有直接给出H2、NH3的浓度的改变量，如何求解

呢？

【小组内讨论】第2问的解题方法并回答。

【教师点评总结】利用三段式求解

【思考】①同一化学反应，用不同的物质表示其反应速率时，数值相同

吗？意义相同吗？

【教师点评总结】以上，我们根据化学反应的速率的定义，分别表示出了

5mm内出、刈、NH3的平均反应速率，说明相同条件下，同一化学反

应可用不同物质表示它的反应速率，且每个数值不同，但它们表示的反

应快慢是相同的。例如：5个人10只手，它们的数值不一样，但都说的

是5个人，结果是一样的。

【学生笔记】同一化学反应可用不同物质表示它的反应速率，且每个数值不

同，但它们是等效的。

【强调】由于我们用多个物质表示速率，因此要注明是哪种物质。

【教师提问】②同一化学反应，不同物质表示的反应速率之比与什么有关？

计算一下不同物质表示的速率的比值是多少？

【学生回答】V(H2)：V(N2):V(NH3)=3：1：2

【教师总结】通过以上两道例题可以看出：

①同一反应各物质的反应速率之比等于化学计量数之比。

②同一反应不同物质表示的化学反应速率数值可能不同，因此在写反

应速率时必须注明物质。

(对于同一个化学反应，它可以用多种物质来表示它的平均反应速率，

且各物质表示反应速率的数值不同。而且，各个物质的反应速率之比等

于化学反应中计量系数率之比。)

【思考】对于有固体参与的反应，能不能用固体物质来该反应的反应速率？

为什么？

【学生回答】（不能，固体的浓度不变）

【教师讲解】对，不能用固体表示化学反应的反应速率。

因为固体的浓度是一个常数，反应速率是用单位时间内浓度的变化来表

示的。所以不能用固体表示化学反应的速率，只能用气体或者液体表示。例

如锌与盐酸反应时就不能用锌表示这一反应的速率。同样纯液体的浓度

也是不变的，不能用于表示反应速率。

【学生记笔记】不能用固体或者纯液体表示化学反应的速率，只能用气体

或者液体表示。

【过渡】前面我们说反应快慢是相对的，大家思考例题2

【例2】在相同条件下，等质量的（金属颗粒大小相当）的下列金属与足

量同浓度的盐酸反应，反应速率最快的是（）

A、铁B、镁C、铝D、钠

【讨论】为什么钠的反应速率是最快的，即决定某化学反应反应速率的主要

因素是什么？

【过渡】这是影响化学反应速率的决定因素，即内因。

【板书】探究二：影响化学反应速率的因素

【板书】1、内因：反应物自身性质

内因是我们无法左右的，然而我们可以通过改变外界条件来影响化学

反应速率，到底哪些外部条件会明显改变化学反应速率呢？

【板书】2、影响化学反应速率的外界条件因素

（1）温度对化学反应速率影响的探究

【学生分组实验】做实验2-5（见书P48）并填表。注意观察实验现象并

比较和思考。

【强调】控制变量法：研究温度对速率的影响，就要求只改变温度，而

做实验用的仪器及药品都应该相同。所以大家在加药品时，要注意用

量。

实验

照常温急黑）

操作

试管中均为2〜3mL相同浓度的滴有FeCh溶液的H2O2

溶液

实验①产生气泡速率一②产生气泡速率____

现象

实验对于反应2H2。2=====2或。+。2［来说，温度越高，

物催化剂对化学反应速率影响的崎星速率____

【学生分组实验】做实验2-6(见书P48)并填表注意观察实验现象并比较和思考

实验操作LFeCIsMnOa

yi百溶液向粉末

LJH2O2H2O2H2O2

溶液3溶液3溶液

①②③

实验现象①有—气泡出现②产生_____③产生_____气

气泡泡

实验结论

催化剂MnO2、FeCh可以使H2O2的分解速率_____

(3)浓度对反应速率的影响

【学生分组实验】取相同质量的铁，分别与1盐酸和0.1molL

1浓度反应，观察产生氢气的速率。

结论：当其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以—化学反应速率：

减小反应物的浓度，可以化学反应速率。

【总结归纳】(1)温度：温度越高，化学反应速率越快。

(2)催化剂：通常加入催化剂能极大地加快化学反应速率。

(3)溶液浓度：在溶液中进行的反应，反应物的浓度越大，化学反应

速率越快。

【过渡】还有哪些能影响反应速率呢？通过练习来分析

［思考与交流］:

1.人们为什么使用电冰箱储存食物？

2.人们在实验室进行化学反应时，常常采用粉碎反应物。原因是什么？

3.实验室常用浓度30%左右的硫酸与锌粒反应制取氢气，当反应进行

到一段时间后，气泡变的稀少（锌粒有剩余），如果添加一些适

当浓度的硫酸溶液，气泡又重新增多起来。原因是什么？

【学生回答】

【讨论】探究影响化学反应速率的外界条件因素有什么意义？

如何通过改变外界条件来达到我们所希望的反应速率呢？请举例。

【归纳并板书】3、探究影响化学反应速率的外界条件因素的意义：控制

反应条件，提高那些对人类有利的反应速率，降低那些对人类反应

不利的反应速率。

参考事例：食物放在电冰箱中降温以减慢腐败的化学反应速率；做某

些化学实验时加热以加快化学反应速率使反应时间缩短反应现象更

明显；铁制门窗上涂油漆以减慢生锈的化学反应速率；食品包装袋

内放干燥剂和吸氧剂降低水和氧气的浓度