高一化学教案：专题第一单元第二课时化学反应速率与可逆反应

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精第二课时化学反应速率与可逆反应整体设计三维目标1.知识与技能（1）能用化学反应速率的影响因素说明有关问题.(2）学会化学反应速率的简单计算.（3）理解可逆反应的概念。认识可逆反应在一定条件下有一定的限度.2.过程与方法（1)通过典型练习来使学生巩固化学反应速率的概念,培养学生分析图象的能力。(2）通过可逆反应实验探究，使学生敢于质疑，勤于思索，逐步形成独立思考的能力和合作探究的能力.3.情感态度与价值观(1）通过对生产、生活中与化学反应速率有关现象的讨论,体会到化学对于工业生产、促进社会发展的作用，激发学生学习化学的热情。(2)通过了解可逆反应的普遍性，使学生形成唯物主义的辩证观及发展观.教学重点1.化学反应速率的有关计算及应用；2.可逆反应的概念.教学难点1。化学反应速率的相关计算；2.可逆反应的特点。课前准备学案、试管、胶头滴管、0。1mol·L—1的KI溶液、0.1mol·L-1的氯化铁溶液、CCl4、KSCN溶液、0。1mol·L-1的AgNO3溶液、铜粉。教学过程知识回顾上节课我们学习了化学反应速率.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的一个物理量。它是用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示的。表示方法:单位时间内物质浓度的变化。表达式：v=Δc/Δt.决定化学反应速率的主要因素是反应物本身。浓度、温度、压强、催化剂等外界条件也会改变化学反应速率。导入新课【提问】在实际生产生活中浓度、温度、催化剂、压强等如何影响化学反应速率？人们又是怎样加以利用的？［讨论、列举]蒸煮食物、冰箱保鲜、高炉炼铁、光解水、实验室通常把块状或颗粒状固体物质研细、混匀再进行反应……都是改变外界条件来控制反应速率.推进新课请同学们阅读教材P31问题解决,交流、讨论、回答。解析1：（1）氢气和氧气混合后，充分接触,使氢分子与氧分子的接触面积很大，点燃，大量氢气在氧气中燃烧放出大量的热,发生爆炸.接触面积增大、温度升高导致化学反应速率加快。（2）把矿石粉碎成颗粒状,增大了表面积,进而增大了与空气的接触面积，反应速率加快；把矿粒吹得剧烈翻腾，进一步增大了与空气的接触面积。（3)白磷露置于空气中缓慢氧化放出热量，温度升高，达到白磷的着火点（40℃）时，会突然燃烧.（4)氮气和氢气反应较慢，加入催化剂可提高化学反应速率.解析2：(1)在O-t1、t1—t2、t2—t3各相同的时间段里,反应速率最大的是t1—t2时间段，收集到气体最多的是t1—t2时间段.速率比较即对应曲线斜率的比较.气体最多，即对应的纵坐标之差最大。（2）O—t1时间段，浓度较大，该反应又是放热反应，使温度升高，速率增大；t1—t2时间段，浓度减小，化学反应速率减小，但该反应已集聚了比较多的热量，温度升高得比较多，此时温度升高就成为影响这段化学反应速率的主要因素；t2—t3时间段，反应物浓度减小到一定程度，虽然温度比较高，但浓度减少成为影响这段化学反应速率的主要因素;（3）t4时,反应基本完成,生成的二氧化碳达到最大值.［投影练习］1.把除去氧化膜的镁条插入到盛有稀盐酸的试管中，发现氢气产生的速率变化情况如图所示。(1）其中0-t1时间段速率变化的主要原因是：_________________。（2）t1-t2时间段速率变化的主要原因是:______________________。[回答］（1）由于反应放热，温度升高这一因素占主要地位，化学反应速率呈上升趋势。（2）在t1—t2时间段内，由于c（H+）减小这一因素占主要地位,化学反应速率呈下降趋势。[投影练习］2。在一体积固定的密闭容器中加入反应物A、B,发生如下反应：A+2B3C，反应经2分钟后，A的浓度从开始时的1。0mol·L—1降到0。8mol·L—1，已知反应开始时B的浓度是1.2mol·L-1。求：（1)2min末B、C的浓度。（2)以单位时间内A的浓度的减小来表示2min内该反应的平均速率.[板演］解：A+2B====3C起始浓度/mol·L—11。01。20转化浓度/mol·L—10.20.40.62min末浓度/mol·L-10。80.80.6v（A)===0.1mol·（L·min)-1答：略［评析］此方法不妨称之为“三部曲”法，在中学化学中也是比较常见的一种计算方法。［板书]一、“三部曲”法［过渡]请书写合成氨，二氧化硫与氧气合成三氧化硫这两个反应的方程式。[学生板演］2SO2+O22SO3N2+3H22NH3［分析］我们可以发现这两个反应都用“”表示的，而以前所学的大多数反应我们一般用“====”表示，这类反应我们称之为可逆反应。［板书]二、可逆反应1。定义：在相同条件下既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的化学反应。［练习]回忆上学期学过的氯气溶于水的反应。练习书写方程式，并改成离子方程式。［学生板演]Cl2+H2O====HClO+HClCl2+H2O====HClO+H++Cl—【质疑】此反应是不是一个可逆反应。又有何特点？［投影］1.氯水中含有哪些微粒？2.如何用实验来证明氯水中的各种成分?3.为什么在水大量的情况下，氯水成分中还有Cl2分子呢，说明什么?［回答]1：氯水中含有Cl2、H2O、HClO、H+、Cl—、ClO—和极少量的OH-。2:Cl2——用湿润的淀粉KI试纸，变蓝。HClO、H+——用紫色石蕊试液，先变红后褪色。Cl-——用硝酸银溶液和稀硝酸,有白色沉淀产生.3:说明既有反应物又有生成物.说明氯气和水的反应没有进行完全。[板书]正反应：从左往右进行的反应。逆反应：从右往左进行的反应。［讨论］水电解生成H2和O2,氢气和氧气转化成H2O是不是一个可逆反应？为什么？为什么有些反应是可逆反应,用可逆符号表示,有些却不用可逆符号表示，我们该如何判断这些反应是可逆反应？讨论1：不是可逆反应.因为不在相同条件下.讨论2：只要证明出在该反应条件下，此反应体系中，同时存在该反应的反应物和生成物。讨论3：可能此反应刚开始或还没进行完全，也必然能同时检验出反应物和产物。讨论4：反应完再检验.……［板书]2。特征:任意时刻，反应体系中，同时存在反应物和生成物。[探究］比如，FeCl3溶液与KI溶液的反应，铜粉与AgNO3溶液的反应，是用“”表示的，那它们是不是可逆反应呢？我们来看下面两个实验。现象、结论实验现象结论FeCl3溶液与过量KI溶液反应的程度①FeCl3溶液与KI溶液反应②在反应①的溶液中加CCl4，振荡、静置③取②的上层清液，滴加KSCN溶液①溶液颜色加深，由黄色变为棕黄色②分层，下层紫红色③溶液呈血红色①两者发生了反应②有I2生成③还有FeCl3剩余过量的铜粉与AgNO3溶液反应的程度①铜与AgNO3溶液反应②在①反应后的清液中加KI溶液①溶液呈蓝色②有黄色沉淀生成①两者发生了反应②还有AgNO3剩余［结论]这两个反应也不能进行完全。这两个反应属于可逆反应.可逆反应只能进行到一定的程度，而不能进行到底。［板书]3。可逆反应的限度：只能进行到一定程度。［分析]可逆反应都是用“”表示的，而这两个反应我们一般用“===="表示,是因为它们进行的还是比较完全的.其实，我们所学的大多数反应都是可逆反应，可逆反应是普遍存在的。那么，我们一般把反应程度比较彻底的就用“====”表示，反应程度比较不完全的就用“"表示。［板书]4。可逆反应是普遍存在的.课堂小结可逆反应到底会进行到怎样的程度，与哪些因素有关?我们在以后的学习中将继续讨论.这节课我们学习了用化学反应速率解决实际生产生活中遇到的问题，介绍了“三部曲”法解某些化学反应速率题的方法，注意解题规范。通过实验探究，理解可逆反应的内涵，学会了用实验探究法判断可逆反应。布置作业1。把在空气中久置的铝片5.0g投入盛有500mL0.5mol·L-1硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间可用如右下的坐标曲线来表示，回答下列问题:（1）曲线由0→a段不产生氢气的原因是__________________________________，有关的方程式为__________________________________。（2）曲线由a→b段产生氢气的速率较慢的原因是___________________________________。(3）曲线由b→c段，产生氢气的速率增加较快的主要原因是__________________________。（4）曲线由c以后,产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是__________________________.2。当可逆反应2SO2+O22SO3，达到一定限度后,通入18O2,再经过一段时间，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）铝片表面有氧化膜,先与硫酸反应生成硫酸铝和水，所以0→a段不产生氢气Al2O3+3H2SO4====Al2（SO4)3+3H2O（2)此时反应刚开始,接触面积比较小，产生热量较少，温度较低（3）由于反应放热，b→c段经历了一段时间热量的积累，温度升高这一因素占主要地位，化学反应速率增加较快（4）曲线由c以后,反应物浓度减少占主导地位，产生氢气的速率逐渐下降2。C板书设计化学反应速率与可逆反应一、“三部曲”法A+2B====3C起始浓度/mol·L—11.01.20转化浓度/mol·L—10。20。40.62min末浓度/mol·L-10。80。80.6二、可逆反应1。定义：在相同条件下既能向正反应方向又能向逆反应方向进行的化学反应正反应：从左往右进行的反应逆反应：从右往左进行的反应2.特征：任意时刻,反应体系中,同时存在反应物和生成物3.可逆反应的限度：只能进行到一定程度4.可逆反应是普遍存在的教学反思本课时对于化学反应速率和可逆反应学习的度的把握是关键，这儿只要求学生能识别图象，能区分哪种因素占主导作用，学生对此能较好地把握。一、“三部曲”法，学生对于每一步尤其是第二步存在一定问题,需要加强练习、巩固。二、可逆反应，通过实验探究方案的讨论、问题的提出与解决，使学生对于可逆反应的内涵有了深刻的理解，通过可逆反应是普遍存在的,使学生的知识与大学接轨,学会辩证看待问题的方法。在本课时“过量的铜粉与AgNO3溶液反应程度的实验”中，使用了碘化钾检验上层清液中的硝酸银，反应现象很明显，但可能有一定的问题，因为铜离子与碘离子反应可能也会出现类似的现象，学生在学习过程中包括以后的学习可能会提出这样的疑问.备课资料1。催化剂在生产、生活中的应用硫酸是一种重要的化工产品。早在公元7世纪,人们就开始寻找制取硫酸的方法,但是直到1875年，德国化学家麦塞尔(R.Messel）用铂作催化剂并在催化氧化前将二氧化硫和氧气净化,才使硫酸的生产有了较大的发展。之后，硫酸工业的每次突破性进展都是因使用了新型、高效的催化剂而引起的.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.2.对于反应速率的有关图象问题，可按以下的方法进行分析：（1)认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义,并与有关的原理挂钩。（2）看清起点,分清反应物、生成物,浓度减小的是反应物,浓度增大的是生成物。一般生成物多数以原点为起点.（3)抓住变化趋势，分清正、逆反应;吸、放热反应。升高温度时,v（吸）＞v（放），在速率-时间图上,要注意看清曲线是连续的还是跳跃的，分清渐变和突变，大变和小变.例如，升高温度,v（吸）大增，v（放)小增，增大反应物浓度,v（正）突变,v(逆）渐变。（4)注意终点。例如在浓度-时间图上，一定要看清终点时反应物的消耗量、生成物的增加量，并结合有关原理进行推理判断.3。浓度对化学反应速率的影响硫在纯氧中燃烧比在空气中燃烧迅速得多。事实上，任何燃料在纯氧中的氧化反应都比在空气中的反应剧烈，也就是反应物氧气的浓度增大，反应速率也增大.那么,化学反应速率与反应物浓度之间究竟存在着怎样的关系呢?实验证明，在给定的温度条件下，对于元反应（即一步完成的反应）,反应速率与反应物浓度(以化学方程式中该物质的化学计量数为指数）的乘积成正比。这个定量关系习惯上称为质量作用定律，可用反应速率方程式来表达.如果把任一反应表示为：aA+bBgG+dD如果该反应为元反应，则反应速率方程式为：v=k｛c（A)}a·｛c（B）｝b式中,k是一个比例常数,叫做在该温度下反应的速率常数。反应物浓度的改变，不会使k值发生改变,对于某一给定反应，在同一温度、催化剂等条件下，k是一个定值。当c（A）=1mol·dm—3，c（B）=1mol·dm-3时,上式变为：v=k所以反应速率常数k的物理意义是反应物浓度为单位浓度时反应速率的大小。如果在给定条件下k值大，则这个反应的速率v也大.上述表达式中，A和B浓度项的指数a和b叫做A和B的反应级数.对反应物A来说，是a级反应，对反应物B来说，是b级反应,若对总的反应来说，n=（a+b）,叫做总反应级数。若不指明，通常所说的反应级数就是总反应级数.例如，在一定条件下，根据实验结果：NO2+CO====NO+CO2；v=kc(NO2)·c(CO)a+b=1+1=2,二级反应元反应是一步完成的，由一个元反应组成的反应又称为简单反应。但实际上许多反应是分成几步,由几个连续的过程来进行