化学反应速率教学设计

《化学反应速率》教学设计

太白中学 张甘

一．教材分析 “化学反应速率”是人教版高中化学必修二第二章第三节“化学反应的速率和限度”的第一小节。相关内容是高中化学学习关键。本节内容为化学反应原理学习奠定基础，对学生的后续学习有着深远的影响。本节课重点是引导学生通过实验自行得出化学反应速率的定义，在感性认识反应速率的基础上，再通过化学反应速率在内容上具有定性分析与定量计算相结合、感性认识与理性认识相结合的特点。因此，在教学中要注重基本理论、基本原理教学的同时，要注意对学生分析处理数据的能力及分析解决问题的能力和逻辑思维能力的培养。 二．教学目标

［知识与技能］：使学生知道化学反应是有快慢的，建构化学反应速率的表示方法，会进行反应速率的简单计算。

［过程与方法］：通过探究活动，培养学生观察能力、记录实验现象及设计简单实验的能力，进一步理解科学探究的意义，学习科学探究的方法。使学生养成动脑、动手的好习惯。 ［情感态度与价值观］：通过学习过程，使学生初步学会从化学视角去观察生活、生产和社会中有关化学反应速率的问题。也使学生亲身体验探究的喜悦，从而培养学生实事求是的科学态度和积极探索的科学精神以及学习化学的兴趣。 三、教学重点：化学反应速率的含义 四、教学难点：化学反应速率相关计算 五、教学设计：

学生初中已接触许多化学反应，在感性认识上知道反应是有快慢的。本节课须在已有知识层次基础上帮助学生建构化学反应速率这一概念。引导学生从生活经验或对身边事物的观察为出发点，让学生感受到化学反应速率及其影响因素与生活密切联系。对于难度较大的问题要搭建合适的台阶，引导学生“拾级而上”，教学过程中注意给不同层次的学生以鼓励。整节内容始终贯穿一条主线：提出问题----实验探究-----分析原因-----得出结论。实验探究重在引导培养学生敢于设想，敢于尝试，敢于动手操作的化学素养。通过例题精讲、反馈练习掌握化学反应速率相关计算。 六．教学过程

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[投影图片]牛奶腐败、铁棒生锈、桂林岩溶洞的风光图片。

[引入]都说桂林山水甲天下，桂林岩溶洞的美丽风光让我们惊叹但溶洞景观的形成要经过亿

万年的缓慢变化，反应太慢了，要能快点多好！没喝完的牛奶放置一夜就坏了，反应太快了，要能慢点就好了！ [视频播放] 炸药爆炸的过程。

[学生思考]：化学反应是有快慢之分的。

[教师设疑]思考下列过程中，需要加快化学反应的是？需要减慢反应的是？ A.钢铁腐蚀 B.食物腐坏 C.炼钢 D.塑料老化 E、氨的合成 F、皮肤的衰老 [学生回答]：CE；ABDF

[教师提示]：反应快慢不是问题，问题是如何利用化学反应快慢来造福我们人类自己。 [教师设疑]：“如何衡量化学反应进行的快慢？” [学生]疑惑，不知所答。

[教师提示]：“在物理知识里，有没有表示“快慢”的物理量？它的表达式是”

[学生回答]：“物理学上，我们用速率来描述物体运动的快慢；它表示物体在单位时间内通

过的位移；其公式为v=⊿s/⊿t。”

[提出问题]我们用 来描述化学反应的快慢。 [学生回答]：化学反应速率

[过渡]：“我们用‘快’或‘慢’来定性描述反应速率，怎样定量衡量化学反应速率呢？化学反应速率是否也有一个明确的概念和固定的公式呢？下面请同学们通过实验探究这个问题。”

[学生实验探究]：取一大一小两只试管，往小试管中加入2ml 2mol·L稀盐酸溶液，往大

试管中加6ml 1mol·L的稀盐酸，同时插入两根相同的打磨过的锌条，观察比较最初反应速率的快慢。

[教师]：“通过观察，哪只试管反应速率快？” [学生]：“小的那支。”

[教师]： “哪支试管冒出的气泡多？” [学生]：“大的那只。”

[教师]：“为什么反应速率较慢生成的气体却较多？”

[学生讨论后得出结论]：“因为大支试管中反应物物质的量多。”

[学生自我评价]：气泡冒出的 快 ，即单位时间单位体积内生成物H2物质的量增加的多，．．．．．．．．．

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能说明反应速率 快 。但若由于反应物溶液体积大，反应物量多，生成物总量也多,则反应速率不一定快。

[重点突破]：例1．化学反应速率可用单位时间内 来表示。

A、生成物物质的量的增加。 B、生成物物质的量浓度的增加。 C、反应物物质的量的减少 D、反应物物质的量浓度的减少。

[点评]：学生选对者已达90%以上。接着教师留5分钟左右的时间让学生自行推导化学反应

速率的定义、公式、常用单位等，并根据学生的反馈讲解要点。

[随堂练习]：例2．通过实验我们知道，25℃时，一份双氧水样品经过2h，H2O2的浓度从0.05

mol·L下降到0.03mol·L 。求: 1、△C（H2O2）=？ V（H2O2）=？

[例题精讲]：例3．在合成氨反应中，若2分钟内氨的浓度变化量为4mol·L，求：（1）该反应用N2、H2、NH3表示的化学反应速率。（2）用N2、H2、NH3表示的化学反应速率之比。 [教师点拨]：化学反应速率相关计算按照“三段式”进行。先写方程式，再列表（列出初始浓度、末浓度、变化的浓度），后填空（填出各对应物质的量浓度）。需注意，列表填空均为物质的量浓度，若已知物质的量，须先转化为物质的量浓度。

[学生展示]：例4．将5.6克铁粉投入到100ml2mol/L的H2SO4(aq)中，2min时铁粉刚好溶解，请用各物质表示反应速率。

[师生互动]：两位学生主动上台板演，其余学生动笔，教师在巡视完大部分学生的答题情况后,引导学生一起对两位上台板演的同学的答案进行点评，点评过程中着重强调单位的正确书写及解题的规范化。部分学生错用Fe表示了反应速率。

[教师点拨]：由于固体的物质的量浓度看作是1，因此不可用固体表示反应速率。 [变式训练]：例5．一定条件下，某密闭容器中反应2A(g) + B(g)=3C(g)

（1）2min后C的物质的量增加了1.2mol，用A表示反应速率为0.4 mol/(L·min)，求此容器体积。

（2）若容器体积为2L，一段时间后，A的浓度增加了1.2 mol/L，用A表示反应速率为0.3 mol/(L·min)，求反应时间。

（3）若容器体积为2L，2min 时测得A的浓度为0.2mol/L， 2min内v(C)=0.6 mol/(L·min) （4）若不同条件下，5min内用A、B、C表示速率分别为v(A)=1 mol/(L·min)，v(B)=0.8mol/(L·min)，v(C)=0.6 mol/(L·min)，问哪个反应条件下速率最快？ [教师点拨]：无论是求算容器体积、反应经历时间，还是浓度变化，抑或比较反应快慢，都是化学反应速率公式的变形。需注意，比较不条件反应快慢需将已知速率根据反应方程式计

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-1

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量数之比转化为用同一物质表示的速率。 [学生自我评价]：

用不同物质表示同一反应的反应速率时，其值可以 不同 ，但含义相同；其比值等于 化学计量数比 。即对于反应Aa+bB=cC+dD（假设A、B、C、D均为非固态）总有 V（A）:V（B）:V（C）:V（D）= a:b:c:d 因此同一反应中不同物质的反应速率可以相互转化求得。 [教师简要说明]：

1、化学反应速率无论用反应物或生成物浓度的变化表示习惯上均取 正值 。 2、我们现在研究的化学反应速率是表示一段时间内的 平均 速率，不是瞬时速率。 3、写出反应速率表达式一定要指明物质，即v后须括号注明物质。 4、不用纯液体和固体表示化学反应速率，因为它们“浓度”是不变的。

5、根据化学反应速率的表达式，可以求某一反应物或生成物的反应速率，也可求浓度或物质的量的变化，求反应经历的时间，求化学反应方程式，也可根据不同物质的反应速率的大小判断反应进行的快慢。 七、板书设计

2.3.1化学反应速率

一、化学反应速率

1．概念：单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加 2．表达式： v(B)＝Δc(B)/Δt

3．单位mol/(L·min)或mol/(L·s)；mol·(L·min)4、计算（三段式）

例：在一密闭容器中装有N2和H2，反应开始时，N2的浓度为2mol/L；H2的浓度为5mol/L；反应开始2min时，测得容器中N2的浓度为1.8mol/L，求这2min内N2、H2、NH3的平均速率各是多少？

解：

－1

或mol·(L·s)

－1

?????3NHN2?3H2?????3高温高压催化剂起始浓度（mol/L）： 2 5 0 2min末浓度（mol/L）： 1.8

变化的浓度（mol/L）： 0.2 0.6 0.9 所以，v(N2)=Δc/Δt=0.2/2=0.1mol/(L·min)

v(H2)=Δc/Δt=0.6/2=0.3mol/(L·min)

4

v(NH3)=Δc/Δt=0.9/2=0.45mol/(L·min)

八、作业

1．反应A(g) + 3B(g)=2C(g)在2L密闭容器中反应，0.5min内C的物质的量增加了0.6mol，有关反应速率正确的是（ ）

A．v(A) = 0.005mol/(L·s) B．v(C) = 0.002mol/(L·s) C．v(B) = V(A)/3 D．v(A) = 0.001mol/(L·s）

2. 在2L容器中发生3A(g)+B(g)=2C(g)的反应,若最初加入A,B都是4mol,A的平均速率是0.12mol·/L·s,则10s后容器中的B是___________mol

3．反应A(g)+3B(g)==2C(g)+2D(g)在四种不同的情况下的反应速率分别为： ①v(A)=0.15mol/(L·S) ②v(B)= 0.6mol/(L·S) ③v(C)= 0.4mol/(L·S) ④v(D)= 0.45mol/(L·S) 该反应在四种情况下的快慢顺序为___________. 九．教学反思

在本节课的实施过程中，成功的关键所在是真正让学生成为学习的主人，每一步的推进都顺着学生思维发展进行。本节课对练习的选择尽量生活化，关注学生的兴趣与经验，让学生感受“生活处处有化学，处处留心皆学问”。但本节课在实施过程中也有不足之处，对部分实验在课堂上有限的时间内难以完成（笔者认为，在学生探究化学反应速率定量表示方法的实验中，若采用pH计监测一定时间段内pH的变化，就能用实验数据说明反应物——H2SO4浓度的减少快慢，结合生成物——H2浓度增加快慢，更加清晰地反映出化学反应速率可用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来定量表示），而且让学生从微观角度理解对宏观现象化学反应的快慢有一定的难度，利用多媒体能够解决这些问题，但呈现的是静态直观图，而无法让学生从具体的现象中进行探究化学反应的快慢。总之，我在课程改革的过程中仅仅走了一小步，还有很长的路需要探索和学习。

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