第三节 化学反应速率和限度

教 案

课题：第二章 第三节 化学反应速率和限度(一) 知识 教 学 目 的 与 技能 过程 与 方法 情感 态度 1、 2、 1、通过实验，激发学生的求知欲和学习兴趣； 2、通过问题讨论、培养学生善于思考，勤学好问，勇于探索的优秀品1、 了解化学反应的快慢 2、 理解和掌握化学反应速率的概念及表示方法 3、 掌握影响化学反应速率的条件 通过学生动手实验，培养学生观察和描述现象的能力，并根据实验现象探究、分析、推理和判断的能力 授课班级 课 时 1.5 价值观 质。 重 点 化学反应速率的概念；了解影响化学反应速率的因素 难 点 影响化学反应速率的因素 第二章 第三节 化学反应的速率和限度 一、化学反应的速率 (reaction rate) 1、定义：单位时间内反应物的浓度减少或生成物浓度的增加来表示 2、单位：mol/L·s mol/L·min 知 识 结 构 与 板 书 设 计 3、表达式：v(A)== ?c(A)?t △c(A)表示物质A浓度的变化 △t表示时间 4、有关化学速率的注意事项： 5、化学反应速率的计算 (1) 同一反应中各物质的速率之比等于方程式中各物质的计量数之比 (2) 对于反应 mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 来说，则有VAm?VBn?VCp?VDq 二、影响化学反应速率的因素 1、内部因素：在相同外界条件下，参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的内部因素。 2、外部因素 (1) 浓度对化学反应速率的影响 1 其他条件不变时，增加反应物的浓度，可以增大化学反应速率 ○2 理论解释：浓度增大○活化分子数增多有效碰撞次数增大化学反应速率加快 (2) 压强对化学反应速率的影响 1 结论：对于有气体参加的反应，当其他条件不变时，压强增大浓度○增大 2 理论解释：在其他条件不变时，压强增大○浓度增大活化分子数增大有效碰撞次数增大速率增大 (3) 温度对化学反应速率的影响 1 结论：在其他条件不变的条件下，温度越高化学反应速率越快 ○2 解释：浓度一定时，温度越高，反应物分子的能量就越高，使一部○分原来能量较低的分子变成活化分子分数增大有效碰撞次数增大反应物分子中活化分子的百反应速率增大。 (4) 催化剂(catalyst)对化学反应速率的影响 1 结论：在其他条件不变的条件下，催化剂能够改变化学反应速率。 ○能加快化学反应速率的叫正催化剂；能减慢化学反应速率的叫负催化剂 。 2 解释：○使用催化剂降低反应物所需的能量 更多的反应物的成分子成为活化分子大大增加单位体积内的活化分子百分数千成万倍的增大化学反应速率 教学过程 教学步骤、内容 ［导课］多媒体播放影片 ［讲］北京的故宫是世界著名的古建筑群，是祖国珍贵的文化遗产。在保和殿后，有一块巨大的“云龙陛石”，上面雕有精美的蟠龙图案。但是，近些年来浮雕已开始受损，一些细小的花纹已变得模糊不清。在太和殿周围的玉石护栏的蟠龙柱以及吐水龙头上的花纹也不同程度地受到腐蚀。据统计，世界上的古建筑在本世纪所遭受的腐蚀比过去几百年甚至几千年所遭受的腐蚀还要严重，有的已面目全非。这真是一场大的灾难。造成这场教学方法、手段、师生活动 灾难的元凶是什么呢？它就是我们在前面介绍过的酸雨。为什么以前几百年腐蚀很慢，而近十几年腐蚀却变快了呢？这就会涉及化学反应的速率的问题。 ［引入］通过前面的学习，同学们已经认识了化学反应中物质变化和能量变化的实质。在利用化学反应制取所需物质时，我们希望在较短时间生产出更多的产品，今天我们就从化学反应的快慢和限度的角度来研究这个问题。我们先研究第一个问题：化学反应的快慢。 ［板书］第二章 第三节 化学反应的速率和限度 ［投影展示］快慢不同的化学变化图片，如生成烟花的反应、青铜大钟的腐蚀、溶洞的形成、爆炸、塑料的降解、氢氧化铁的制备等。 ［思考与交流］在化学实验和日常生活中，我们经常观察到这样的现象，有的化学反应进行得快，有的化学反应进行得慢。你了解下列化学变化过程中进行的快慢吗？反应的快慢与我们有什么关系？ ［问］初中物理学习了有关物理运动的知识，我们知道不同的物体的运动快慢是不同的，有的物体运动相当快，而有的物体运动相当慢。用什么物理量表示不同物体运动的快慢呢？这一物理量是如何定义的？常用的单位是什么呢？ 运动速率：单位时间内物体移动的距离，单位m/S ［问］那我们又应该如何表示化学反应的快慢呢？ ［过］总的来说，不同的物质在反应时有快慢之分。在化学反应中用化学反应的速率来表现反应的快慢。 ［板书］一、化学反应的速率 (reaction rate) 1、定义：单位时间内反应物的浓度减少或生成物浓度的增加来表示 2、单位：mol/L·s mol/L·min 3、表达式：v(A)== ?c(A)?t △c(A)表示物质A浓度的变化 △t表示时间 ［点击试题］例1 在 N2 + 3H2 2NH3 反应中，自开始至２秒，氨的浓度由０变为0. 6 mol/L，则以氨气表示的化学反应速率是多少？ ［随堂练习］在某一化学反应中，反应物B的浓度在5s内从2.0mol/L变成0.5mol/L，在这5s内B的化学反应速率为____________ ［讲］同学们完成的都很好，但是在具体的运用和理解化学反应速率时，还应注意下面几个问题 ［板书］4、有关化学速率的注意事项： ［投影小结］ (1) 化学反应速率是平均速率，只有正值没有负值，只有大小没有方向。 (2) 在一定温度下，固体和纯液体物质，单位体积里的物质的量保持不变，即物质的量浓度为常数。因此，它们的化学反应速率也被视为常数。 (3) 对于同一化学反应，在相同的反应时间内，用不同的物质来表示反应速率，其数值可能不同，但这些不同的数值表示的都是同一个反应速率。因此，表示化学反应的速率时，必须指明是用反应体系中的哪种物质做标准。 ［过］下面让我们具体来看一下化学反应速率计算当中的几个典型例题 ［板书］5、化学反应速率的计算 ［点击试题］例2、合成NH3的反应为N2+3H2 2NH3。现在某2L的容器中充入2 mol 的N2和5 mol 的H2。反应5 分钟后，容器中的N2的物质的量减少为1 mol 。试求：(1) 5分钟后，容器中H2和NH3的物质的量。(2) 5分钟内三者的反应速率各是多少？ (3) 三者速率是否相等 ［讲］有关化学反应速率的计算，有着其特有的运算模式，即三段法。在与化学反应方程式各对应物质下标明三个量：(1) 初始状态各物质的量(浓度) (2) 改变量 (3) 终止状态各物质的量(浓度) 其中改变量与化学计量数成正比来解决。 ［副板书］(1) N2 + 3H2 2NH3 反应前 2 mol 5 mol 变化 1 mol 3 mol 2 mol 反应后 1 mol 2 mol 2 mol (2) v(N2) == 0.1 mol/L·min v(H2 ) == 0.3 mol/L·min v(NH3 ) == 0.2 mol/L·min v(N2) : v(H2 )：v(NH3 )== 1：3：2 ［讲］由第3问我们可以得出结论 ［板书］(1) 同一反应中各物质的速率之比等于方程式中各物质的计量数之比