高一化学教案：专题第一单元第课时化学反应速率

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，业必贵于专精教学设计(二）整体设计课前准备药品：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的稀盐酸、1mol·L-1的稀盐酸、3mol·L—1的稀盐酸、锌粒、NaOH固体、CuSO4固体、碳酸钙固体与粉末、蒸馏水仪器:若干试管、烧杯、酒精灯、试管夹、三脚架、石棉网教学过程导入新课在我们学过的化学变化中，有许多反应还没等我们准备好，“轰”一下子就反应结束了，而有些反应我们“等到花儿也谢了”也看不到任何现象，那么，有哪些因素影响着化学反应速率呢？我们如何利用这些因素来控制化学反应,使它为人类社会生活作贡献呢？这就是我们今天上课要讨论的主要问题。我们先来看一个短片(网址：/？action=copyright!show＆id=1337)。推进新课［观察与思考]做如下演示实验，观察两个反应中的CO2气体放出的快慢实验过程现象5mL0。1mol·L—1Na2CO3溶液，再加3mL0.1mol·L—1盐酸5mL0.1mol·L—1NaHCO3溶液，再加3mL0。1mol·L—1盐酸［分析］在上述实验中,我们依据放出的CO2气体的快慢来比较两个反应进行的快慢。通常用化学反应速率来衡量化学反应的快慢。化学反应的速率用单位时间内反应物的减少量或者生成物的增加量（均取正值）来表示，单位：mol·(L·s）—1或mol·（L·min）—1。［板书］一、化学反应的速率1。表示方法：单位时间内用反应物的减少量或者生成物的增加量（均取正值）来表示。2.单位:mol·(L·s）—1或mol·（L·min）-13.计算公式:v（A)=例1某一反应物的浓度是2。0mol·L-1，经过4min后,它的浓度变成了1。68mol·L—1。求其平均反应速率.v（A）==0.08mol·(L·min)-1[课堂练习］1。一定条件下反应N2（g)+3H2（g）2NH3（g)在10L的密闭容器中进行，测得2min内，N2的物质的量由20mol减小到8mol，则2min内N2的反应速率为（)A.1.2mol·（L·min）—1B.1mol·（L·min）-1C。0.6mol·(L·min)—1D。0.4mol·(L·min）-12。在2L的密闭容器中，发生3A(g）+B(g)2C(g)的反应,若最初加入A和B都是4mol，10s后，测得v（A）=0.12mol·（L·s)—1，则此时容器中B的物质的量是（）A.1.6molB.2.8molC。3。2molD.3.6mol［答案］1。答案为C,代入公式计算即可。2.答案为C，先根据化学反应速率的公式v（A）=计算10s后A的浓度变化，10s末Δc（A）的值为0.12mol·(L·s）—1×10s=1.2mol·L-1,则根据化学方程式可以计算出B的浓度变化了0.4mol·L-1，10s末B的物质的量为4-0.4mol·L—1×2L=3.2mol。［过渡］下面让我们来真实地感受化学反应的快慢，并比较相同的反应物在不同的外界条件下反应的快慢。［探究］请同学们根据桌上的实验仪器和药品，设计对比实验，感受不同条件下的同一反应速率的快慢.第一组：2mL约5％的H2O2中分别滴加1mol·L—1的FeCl3溶液，一支放入热水,一支放入冷水现象结论热水常温冷水第二组:2mL约5%的H2O2中分别加1mol·L—1的FeCl3溶液和MnO2粉末现象结论FeCl3溶液MnO2粉末第三组：锌粒分别与0。1mol·L—1、3mol·L-1的稀盐酸反应，锌粒和0。1mol·L-1的稀盐酸滴少量硫酸铜的反应现象结论0.1mol·L—1稀盐酸3mol·L-1稀盐酸0.1mol·L-1HCl、少量硫酸铜第四组：碳酸钙固体和粉末分别与1mol·L—1的稀盐酸反应,NaOH固体与CuSO4固体混合或溶于水反应现象结论碳酸钙固体与1mol·L-1的稀盐酸碳酸钙粉末与1mol·L-1的稀盐酸NaOH固体与CuSO4固体混合NaOH与CuSO4溶于水混合［结论］第一组实验中，加FeCl3溶液的H2O2最先看到气泡，其次是放入热水中,冷水中H2O2很难分解,说明加催化剂或者加热会加快反应的速率;第二组加MnO2粉末的H2O2最先看到气泡,说明不同的催化剂催化效果不同；第三组加少量硫酸铜后形成了原电池,化学反应速率加快；3mol·L—1的稀盐酸与锌反应比0。1mol·L—1的稀盐酸与锌反应快,说明浓度越大，反应越快；第四组呈粉末状的反应比块状的快，溶液反应比固体快,说明反应物表面积越大,反应越快。[板书］二、影响化学反应快慢的因素：温度、浓度、催化剂、压强、表面积、反应物的状态等主要因素：反应物本身的性质［过渡］我们通过实验探究知道了外界条件对化学反应速率的影响，也可以说学会了定性地去分析比较同一个反应的快慢，下面我们再从定量计算上去学习怎么比较同一个化学反应的快慢。例2反应4NH3(g)+5O2（g)4NO（g)+6H2O（g）在10L密闭容器中进行，半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0。45mol，则此反应的平均速率可表示为(）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[小结］同一个化学反应中,用不同的物质来表示化学反应的速率,数据不同，但意义相同，同时，速率之比等于化学计量数之比。[板书]三、同一化学反应速率的比较1.同一个化学反应中，用不同的物质来表示化学反应的速率，速率之比等于化学计量数之比。例3反应A+3B2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为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。该反应进行的快慢顺序为___________________.[答案］通过数据无法直接比较速率，必须转化为同一物质来表示。①v(A)=0。15mol·L—1·min-1②v(B)=0。60mol·L-1·min—1则v(A)=0。20mol·L—1·min—1③v（C）=0.40mol·L-1·min-1则v(A）=0。20mol·L-1·min-1④v(D）=0.45mol·L-1·min-1则v（A）=0。225mol·L—1·min-1④＞②=③＞①［小结］比较同一个化学反应在不同条件下的化学反应速率时，应取同一参照物即转化为同一物质来表示不同条件下的化学反应速率才能比较。[板书］2.比较同一个化学反应在不同条件下的化学反应速率时，应取同一参照物。［课堂练习]3.在2A+B3C+4D中,表示该反应速率最快的是()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]答案为B，可以根据同一反应不同反应物、生成物的化学计量数之比等于各自的速率之比，将不同物质的速率转化到同一物质比较。课堂小结这节课我们首先学习了化学反应速率的定义、表达式及其单位。其次了解了影响化学反应速率的内因和外因,最后学习了化学反应速率大小的比较。这些内容对化工生产和实际生活都有着重要的意义。布置作业1.在2L密闭容器中充有2molSO2和一定量O2发生下列反应2SO2+O22SO3经4min后测得SO2为0。4mol，则O2的反应速率是（）A.0。1mol·（L·min）—1B。0.2mol·(L·min）—1C.0.3mol·(L·min）-1D.0.05mol·（L·min)—12。决定化学反应速率的根本因素是（)A.温度和压强B。反应物浓度C。反应物性质D.催化剂[答案]1.A2。C板书设计化学反应的速率一、化学反应的速率1.表示方法：单位时间内用反应物的减少量或者生成物的增加量(均取正值）来表示。2.单位：mol·（L·s）-1或mol·（L·min）-13.计算公式：v(A）=二、影响化学反应快慢的因素温度、浓度、催化剂、压强、表面积、反应物的状态等主要因素：反应物本身的性质三、同一化学反应速率的比较1.同一个化学反应中，用不同的物质来表示化学反应的速率，速率之比等于化学计量数之比。2。比较同一个化学反应在不同条件下的化学反应速率时，应取同一参照物。教学反思本课时在讲解化学反应速率的概念时,用了比较的学习方法，使其与物理中的速率进行比较，找出差异和共性，使学生对化学反应速率的概念能获得准确、深刻的印象,有利于知识的记忆和灵活运用,取得了较好的教学效果。本课时在讲解压强对化学反应速率的影响时，学生在理解上有一定困难，最好能设计演示实验或利用多媒体技术让学生有比较直观、感性的认识，比如可以利用常见的针筒做有关气体的实验，可能更利于学生理解。备课资料1。物质本性和外界条件如何对化学反应速率产生影响:化学反应的本质就是克服原物质中微粒间的作用力，微粒重新组合形成新的作用力，这样就生成了新的物质.有效碰撞理论是现有的能较直观地解释化学反应的理论，有效碰撞理论认为：发生化学反应的先决条件是反应物微粒之间的相互碰撞，如果反应物的微粒互不接触,根本就不可能发生什么反应。一般来说，在相同条件下,任何物质的微粒间都存在着碰撞，且碰撞的次数几乎相同，若一经碰撞就能发生反应，那么,任何反应不但能瞬间完成，且反应的速率也应该很接近。有效碰撞理论指出：在化学反应中,反应物的微粒间不断地发生碰撞，在千万次的碰撞中大多数的碰撞不发生反应,只有少数碰撞能发生反应。这种能发生反应的碰撞称为有效碰撞。能发生有效碰撞的微粒称为活化分子。活化分子和普通分子的不同之处在哪里呢？在一定的条件下，分子可以有不同的能量，具有很高和很低的能量的分子数都很少，大部分的分子所具的能量是全部分子的平均能量，但只有那极少数的具有很高能量的分子，它们的碰撞才是有效碰撞。在相同的条件下,不同的化学反应的速率不同;而相同的化学反应，在不同的条件下的反应速率也不同。这是为什么呢？下面我们利用新教材的资料库中的有效碰撞理论一起来讨论这个问题。化学反应的速率主要取决于单位时间内有效碰撞的次数.不同的物质具有的能量不同，所含的活化分子的百分率也不同，在相同的条件下，单位时间内发生的有效碰撞的次数也不同,所以，不同的物质发生化学反应时反应的速率就不相同，且可以说，物质的本性对化学反应的速率起了决定性的作用。当反应物一定时，哪些外界条件对化学反应速率起影响呢？我们通过实验探究已知，影响化学反应的外界条件有：反应物的浓度、反应的气体压强、固体反应物的表面积、反应的温度、催化剂等等.外界条件又是如何对化学反应速率起影响的呢？当其他条件不变，只增加反应物的浓度时,可以认为单位体积内的分子总数增加，由于活化分子的百分数不变，单位体积内的活化分子的总数得以增加，则单位时间内的碰撞次数增加，有效碰撞的次数也得以增加,反应速率就加快了。当只改变气体压强或固体表面积时，均可看作单位体积内的发生碰撞分子总数增加，由于活化分子的百分数不变，单位体积内的活化分子的总数得以增加,则单位时间内的碰撞次数增加的同时,有效碰撞的次数也得以增加，反应速率就加快。当其他条件不变，只改变反应的温度时,可以认为单位体积内的分子总数不变，当升高反应体系的温度时,一部分普通分子吸收了能量，从普通分子升级为活化分子，使单位体积内的活化分子数得以增加，而且，由于分子能量的升高，分子的动能也增大,则单位时间内的碰撞机会就增多，而活化分子的增多，使得有效碰撞的次数也增多，化学反应的速率也就加快。当其他条件不变，仅在反应体系中加入催化剂时，可以从催化剂的定义入手.催化剂就是能改变化学反应的速率，而其本身的质量和化学性质在化学反应的前后都保持不变的物质。我们可以推想