《4.2化学反应速率和化学平衡(课程选修4)教案课程》由会员分享，可在线阅读，更多相关《4.2化学反应速率和化学平衡(课程选修4)教案课程（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、/2-1 化学反应速率【教学目标】之知识与技能1、了解化学反应速率的含义、测量方法2、探究对同一反应，用不同物质的浓度变化来表示的反应速率，它们之间的关系3、理解化学反应速率的表达式及其简单计算【教学目标】之过程与方法通过学习化学反应速率的测量方法，培养学生设计实验的能力【教学目标】之情感态度与价值观通过对化学反应速率的学习，感悟其在生产、生活中和科学研究中的作用，提高对化学科学的认识【教学重点】化学反应速率的表达式及其简单计算【教学难点】化学反应速率的表达式及其简单计算【教学方法】讨论、实验探究、推理【课时安排】2课时【教学过程】一、化学反应速率1、化学反应速率表示方法：单位时间内反应物浓度
2、的减少或生成物浓度的增加来表示表达式：v(B) 【注意】【思考】在反应：C(s)H2OCO(g)H2(g)反应中，加入一定量的C，反应的速率将如何变化？为什么？【注意】在一定温度下，固态或纯液体物质，单位体积里的物质的量保持不变，即物质的量浓度看作常数，因此，一般不用固体或纯液体表示化学反应速率【练习1】（见教材P17）在密闭容器中，合成氨的反应N23H22NH3，开始时N2的浓度为8 mol/L，H2的浓度为20 mol/L，5 min后N2的浓度为6 mol/L，求参加反应的各物质的化学反应速率 【思考】对同一反应，用不同物质的浓度变化所表示的反应速率的数值是可能不同，请思考为什么不同？它
3、们之间有什么关系？【讲解】v(N2 )v(H2 )v(NH3)0.41.20.8132规律：在同一反应中：【应用1】判断速率关系是否正确【练习2】已知4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v( NO)、v( H2O)表示，则正确的关系是A4v(NH3)5v(O2) B5v(O2)6v( H2O) C2v(NH3)3v( H2O) D4v(O2)5v( NO)【讲解】判断速率关系是否正确时，将等式改为比例关系式进行判断，如A改写为：，因此A不正确【应用2】比较反应速率的大小【练习3】可逆反应A(g)3B(g)2C(g)D(g)，在四种不同
4、情况下的反应速率如下，其中反应进行得最快的是Av(A)0.15 mol/(Lmin) Bv(B)0.6 mol/(Lmin)Cv(C)0.4 mol/(Lmin) Dv(D)0.01 mol/(Ls)【讲解】在进行有关反应速率的比较时，根据“速率比等于系数比”将反应中各物质的速率转化为同一个物质的速率进行比较【应用3】由各物质的反应速率比或变化量关系写化学方程式【练习4】已知存在如右图所示的变化，根据图示请写出该反应的化学方程式：_；已知反应N23H22NH3，根据下图判断：A是_物质的量浓度变化情况，C是_物质的量浓度变化情况，2分钟内N2的平均速率是_，（3AB2C H2 NH3 0.5
5、mol/(Lmin)）2、有关化学反应速率的计算三段式【练习5】在2 L的密闭容器中，发生下列反应：3A(g)B(g)2C(g)D(g)。若最初加入的A 和B 都是4 mol，在前10 s A 的平均反应速率为0.12 mol/(Ls)，则10 s时，容器中B的物质的量为多少？【讲解】由题有：n(A)v(A)tV0.12 mol/(Ls)10 s2 L2.4 mol3A(g)B(g)2C(g)D(g)n0 （mol） 4 4 0 0n （mol） 2.4 0.8 1.6 0.8n10 s（mol） 1.6 3.2 1.6 0.8【练习6】一定温度下，向容积为2 L的真空容器中加入1 mol氮气
6、，3 mol氢气，3 min后测得容器内的压强是起始时压强的0.9倍，求此时间内用氢气的变化来表示反应速率二、化学反应速率测定方法1、直接观察的某些性质：气泡快慢、固体质量变化2、依靠仪器测量的性质：温度变化、反应体系质量变化、气体体积变化【思考】实验【21】中，还能根据反应速率相关量的那些变化来测定该反应的反应速率？【讲解】测量溶液中H、Zn2浓度的变化，测量H2的体积或质量变化、体系的压强变化、锌粒质量变化、反应体系的热量变化等【小结】【作业】2-2 影响化学反应速率的因素【教学目标】之知识与技能1、掌握并理解外界条件对化学反应速率的影响实质及影响结果2、掌握控制化学反应速率的方法。能够综
7、合运用外界条件对化学反应速率的影响分析相关问题3、理解温度和催化剂对化学反应速率的影响4、学会分析化学反应速率的图像【教学目标】之过程与方法1、通过“浓度、压强对化学反应速率影响”的实验探究活动，掌握探究问题的方法2、采用边讲边实验的方式，增加学生动手的机会，加深体验，有利于它们对温度和催化剂等外界条件对化学反应速率的影响的理解【教学目标】之情感态度与价值观1、通过对反应速率控制方法的学习，感悟控制条件在生成、生活和科学研究中的作用，提高对化学科学意义的认识2、通过生活中的常见事实，让学生在观察、领悟的过程中感受化学，让学生清楚化学与生活息息相关【教学重点】浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速
8、率的影响实质及结果【教学难点】浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率的影响实质及结果【教学方法】讨论、实验探究、推理【课时安排】4课时【教学过程】【知识回顾】1、有效碰撞理论2、化学反应速率与活化能 【学与问】通过必修的学习请大家想想：能够改变反应速率的外界条件主要有哪些？【讲解】外界条件：浓度、压强、温度、催化剂、其他：颗粒大小、溶剂等一、浓度对反应速率的影响【实验探究】演示实验22：探究不同浓度草酸与酸性高锰酸钾溶液反应的速率快慢2KMnO45H2C2O43H2SO4K2SO42MnSO410CO28H2O【现象】加入0.2 mol/L H2C2O4溶液的试管褪色快【结论】当其它条件不变时
9、：【思考】为什么增大反应物的浓度会增大反应速率？【讲解】：【学与问】增加或减少反应物的浓度会改变反应速率，那么，增加固体反应物或纯液体反应物，反应速率是否也会发生相应的改变？为什么？【结论】对于固体物质或纯液体，一般认为其“浓度”为常数，它们的量的改变不会影响化学反应速率【学与问】我们在点火的时候，是块状的煤炭容易燃烧，还是粉末状的容易燃烧？为什么？【讲解】固体反应物颗粒的大小能影响化学反应速率。固体颗粒小，其表面积增大，与其它反应物接触面积增大，有效碰撞次数增大，所以能加快化学反应速率【结论】一般来说，固体反应物表面积越大，反应速率越大【练习1】把下列四种X溶液，分别加进四个盛有10mL、2
10、molL1的盐酸的烧杯中，并且均加水稀释至50mL，此时，X和盐酸缓缓地进行反应，其中反应速率最快的是A10 mL 2 mol/L B20 mL 2 mol/L C10 mL 4 mol/L D20 mL 3 mol/L【练习2】恒温恒容的容器中进行反应N2O4(g)2NO2(g) H0，若反应物浓度由0.1 mol/L降到0.06 mol/L需20 s，那么，反应物浓度由0.06 mol/L降到0.024 mol/L，需反应的时间为（ ）A等于18 s B等于12 s C大于18 s D小于18 s二、压强对反应速率的影响1、有气体参加的反应，在其他条件不变时：【观察】请仔细观察P21图22
11、，思考压强的改变会引起反应体系中哪些因素的变化【思考】对于反应：H2SO42NaOHNa2SO42H2O，增大体系的压强，对反应速率是否有影响？【讲解】由于该反应中没有气体物质参加反应，压强的改变对反应体系的体积几乎没有影响，因此不能引起参加反应的物质的浓度的变化，所以，不能改变反应的速率2、对于有气体参加的可逆反应，增大压强，反应物、生成物的浓度都增大，正反应速率、逆反应速率都增大；反之亦然【思考】在N23H22NH3中，当其他外界条件不变时：减小体系压强，该反应的速率怎么变？在反应中保持体系容积不变，充入N2，反应的速率怎么变？在反应中保持体系容积不变，充入He，反应的速率怎么变？在反应中
12、保持体系压强不变，充入He，反应的速率怎么变？3、对于气体反应的几种情况恒温时：恒容时：恒压时：【例题】反应C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)，在一容积可变的密闭容器中进行。下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是A增加C的量 B将容器的体积缩小一半C保持体积不变，充入N2使体系压强增大 D压强不变，充入N2使容器体积增大【小结】压强的改变实质是改变反应物的浓度，即改变活化分子的浓度，但其活化分子数并不随压强的改变而改变。判断时看反应物的浓度是否发生改变，只有压强变化引起了浓度的变化，反应速率才改变，不能简单机械地记结论【思考】在夏天的时候，食物变质快，而冬天慢，为什么会有这样的现象？这
13、说明食物的腐败快慢与什么因素有关？三、温度对反应速率的影响【实验探究】不同温度下同浓度的Na2S2O3溶液与0.1mol/L 10 mL H2SO4反应的vNa2S2O3H2SO4Na2SO4SO2SH2O编号0.1 mol/L的Na2S2O30.1 mol/L的H2SO4反应温度 （）反应中出现浑浊的时间110ml10ml冷水慢210ml10ml热水快【结论】加热的一组首先出现浑浊【回顾】Mg条分别与冷水和沸水的反应情况对比：Mg与热水反应比跟冷水反应快【思考】两组的浓度都是相同的，为什么加热的反应快呢？【结论】在其他条件不变时：【思考】对于可逆反应，升高温度或者降低温度，正反应速率和逆反应
14、将作何变化？【讲解】升高温度，无论是反应物还是生成物，活化分子的百分数都会增大，发生有效碰撞的几率也相应的增大，所以，对可逆反应，升高温度，正、逆反应方向的速率都会增大，但吸热反应速率增加的程度更大；反之亦然【结论】对于可逆反应：即：温度变化对v(吸)影响更大【讲解】在其它条件不变的情况下，升高温度，化学反应要加快。经过实验测定，温度每升高10，反应速率通常要增大到原来的24倍。【讲解】温度对反应速率的影响在日常生活和工业生产中有很多的实际应用，比如：四、催化剂对反应速率的影响【实验探究】演示实验24，观察现象【现象】加MnO2后迅速产生大量气泡，余烬复燃【回顾】初中学习了实验室制氧气的原理知道：直接加热KClO3直到熔化也只有少量的O2放出，但加了MnO2后稍微加热即可放出大量的氧气1、其它条件不变时，选用适当的催化剂可以改变反应速率：【讲解】一般而言，我们平时说的催化剂都是指正催化剂【思考】催化剂是如何改变化学反应速率的呢？即：催化剂通过改变反应物的活化能而改变反应速率【学与问】催化
