《化学反应速率与反应限度》教学设计1(2份)
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苏教版高中化学(必修2)专题2第一单元同步教学设计_2.1 化学反应速率与反应限度(2份打包)
苏教版高中化学(必修2)专题2同步教学设计:2.1.1 化学反应的速率.doc
苏教版高中化学(必修2)专题2同步教学设计:2.1.2 化学反应的限度.doc
第一单元 第1课时 化学反应的速率
年级组别 高一化学组 审阅(备课组长) 审阅(学科校长) 使用人 授课时间 课 题 第一课时 化学反应的速率 课型 新授课课标要求 掌握化学反应速率的概念及简单表示法;掌握影响化学反应速率的因素
教学目标 知识与能力 1、理解化学反应速率的概念与表达式;2、认识影响化学反应速率的因素与规律;过程与方法 1、利用对比的方法,参与化学反应速率 的概念形成和表达式推导的讨论;2、通过外界条件对化学反应速率影响的实验探究,进一步理解科学探究的意义,学习科学探究的基本方法,提高科学探究的能力;情感、态度与价值观 体验化学实验的喜悦, 知道人类可以通过外因来控制化学反应速率,并应用在工农业生产和实际生活中,增强学生学习化学的兴趣和应用化学解决问题的能力。教学重点 化学反应速率的概念及表达式;影响化学反应速率的因素与应用。教学难点 化学反应速率的比较;影响化学反应速率的因素。教学方法 三学一教教学程序设计教学过程及方法 环节一 明标自学过程设计 二次备课过去我们对化学反应主要研究了两个方面问题:(1)反应后生成了什么?(2)反应后物质的能量发生了怎样的变化。下面我们开始研究一个新的问题:一定条件下进行的化学反应进行的快慢即化学反应速率的问题。
教学过程及方法 环节二 合作释疑 环节三 点拨拓展 (备注:合作释疑和点拨拓展可以按照顺序先后进行,也可以根据教学设计交叉进行设计)过程设计 二次备课一、化学反应速率1、定义化学反应 速率就是指化学反应进行的快、慢[过渡]一定条件下化学反应的速率大小你如何计算呢?2、定量计算(1)表示法[学生活动] (阅读课文P30并回答)[学生归纳] 化学反应速率(v)的大小通常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。(2)计算公式 △C CA1 - CA2υA = = △t △t△C CB2 –CB1υB = = △t △t[注意]①公式中的浓度是指物质的量浓度mol/l;②不能用固体或纯液体反应物或生成物的浓度变化来表示,因为它们的浓度是常数故它们的反应速率也应是常数如碳酸钙与盐酸反应中的碳酸钙⑶化学反应速率(v)的单位mol/l•s mol/l•分 mol/l•t等 例1、在一定条件下,一份双氧水样品经过2小时,H2O2的浓度从5χ10-2 mol/l下降到3χ10-2 mol/l.该双氧水在这2h中分解的平均速率是多少? 解:υA = 1.67χ10-4 mol/l.min答:双氧水的分解平均速率是1.67χ10-4 mol/l.min例2、在某反应中,某生成物B的初始浓度为0,经2分钟后浓度变为1.6mol//l,则B的平均生成速率是多少? 解:υB = 1.6mol/l/2分 ==0.8mol/l•分答: 此反应的反应速率用B的浓度变化表示时,该化学反应速率为1 mol/l•分 [过渡]既然一个化学反应速率(v)的大小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,那么一个确定的化学反应涉及的反应物或生成物有多种,究竟用谁的浓度变化来表示呢?例3、下列反应2SO2 + O2 ==== 2SO3 ,反应1分钟有关数据如下SO2减少 0.5 mol/l,O2减少0.25mol/l;SO3增加0.5 mol/l试分别用SO 2 、O2、SO3浓度变化表示该反应的速率。解:υSO2 = 0.5 mol/l•分υO2 = 0.25 mol/l•分 υSO3 = 0.5 mol/l•分[教师总结] 计算结果说明1:(要求理解)同一个化学反应在同一条件下、同一时间内、用不同的反应物或生成物浓度变化来表示时,其化学反应的速率大小不一定相同,但表示的意义相同,均可表示此反应在一定条件下化学反应速率的大小(快慢)。计算结果说明2:(要求掌握)同一个化学反应的反应速率用哪一种反应物或生成物浓度变化来表示都行,但必需要注明是用哪一种反应物或生成物浓度变化来表示如υA---计算结果说明3:(规律)由上述计算可知同一个化学反应在同一条件下的各反应物和 生成物的反应速率之比必等于它们的化学计量数之比(如上述反应的速率之比为:2:1:2)例4、(规律应用)在密闭容器中进行可逆反应,A与B反应生成生成C,且反应速率分别用υA、υB、υCmol/l•min 表示,且υA、υB、υC之间有以下关系:υB=3υA;3υC=2υB;υC=2υA、则此反应可表示为---------------------------------( D )A、A+B = C B、2A+2B=3C C、3A+B=2C D、A+3B = 2C例5、对于反应A+3B = 2C (各物质均 为气体),下列各数据表示在不同条件下的反应速率,其中反应进行最快的是-------( A )A、υ A =0.01 mol/l•s B、υB=0.02 mol/l•s C、υB =0.6 mol/l•min D、υC=1.0 mol/l•min小结:在进行同一反应不同情况下的反应速率大小比较时,必须转化用同一种物质表示的速率,才有可比性。例6、把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器内,使其发生如下反应3X(g) + Y(g) =nZ(g) +2W(g) 5min末生成0.2molW,若测知以Z浓度变化表示的平均反应反应速率为0.01mol/l•min,则n值为---( D ) A、4 B、3 C、2 D、1 【转引】我们知道在同一条件下,不同的化学反应的速率是不同的,即使是同一个化学反应,在不同的条件下,化学反应的速率也是不同的。那么,有哪些因素会影响化学反应速率?二、影响化学反应速率的因素1、内因---------反应物的本性-----主要因素2、外因[学生操作(1)] 取两支试管,分别加入5ml12%的过氧化氢溶液和5 ml4%过氧化氢溶液,观察两支试管中发生的变化[现象] 5ml12%的过氧化氢分解速率大于5ml4%过氧化氢溶液分解速率 [结论]:浓度对化学反应速率有影响[规律1]:其它条件不变(相同),增加反应物浓度提高化学反应速率(反应物浓度越大,化学反应速率越大)。[学生操作(2)]取两支试管,各加入5ml12%的过氧化氢溶液,将其中一支试管用水浴加热,观察两支试管中发生的变化[现象]:加热的试管中反应速率加快[结论]:温度对化学反应速率有影响[规律2]:其它条件不变(相同),升高温度可加快化学反应速率(温度越高化学反应速率越大)[学生操作(3)]取两支试管,各加入5ml4%的过氧化氢溶液,用药匙向其中一支试管加入少量MnO2粉末,观察两支试管中发生的变化[现象]加入二氧化锰粉末的试管中反应速率加快[结论]:催化剂对化学反应速率有影响[规律3]:其它条件不变(相同),催化剂能加快化学反应速率[学生操作(4)]取两支试管,各加入5ml4%、5ml12%的过氧化氢溶液,再各加入几滴0.2mol/lFeCl3溶液,观察两支试管中发生的变化[现象] 加入FeCl3溶液及二氧化锰粉末的试管中反应速率都加快,加二氧化锰粉末的试管中反应速率大于加入FeCl3溶液反应速率 。[结论4]:不同催化剂催化效果不同[分析与总结] 影响化学反应速率大小的因素有:1、内因-----主要因素2、外界条件⑴C对υ的影响其它条件相同条件下,反应物浓度越大,υ越大⑵T对υ的影响其它条件相同条件下,反应温度越高,υ越大⑶P对υ的影响P对气体反应物而言:其它条件相同,反应物气体压强越大,υ越大。反应物气体压强越小,υ越小。注意 ⑴参加反应的物质是固体或液体或溶液;P对υ的无影响即υ不变⑵参加只对气体反应的υ有影响⑶密闭容器=== 容积不能改变 ⑷催化剂对υ的影响 催化剂能加快化学反应速率⑸其它因素:反应物的颗 粒的大小、溶剂的性质、光、超声波、等外界条件对υ也会有影响 。 专题2 化学反应与能量转化第一单元 第2课时 化学反应的限度一、学习目标1.知道许多化学反应在一定条件下是可逆的;2.学会可逆反应的表示方法;3.通过实验了解化学反应的限度; 4.通过分析一定条件下的可逆反应中化学反应速率随时间的变化情况,认识化学平衡状态;二、教学重点及难点教学重点:可逆反应,化学反应限度,化学平衡状态的概念和特征。教学难点:化学平衡状态的特征。三、设计思路在对影响化学反应速率的因素进行实验探究和总结后,教材又设置新的实验探究,让学生通过实验建立可逆反应的概念,从而发现化学反应存在一定的限度问题。并认识到一定条件的可逆反应不会完全进行到底,反应物不会完全转变为生成物,会达到化学平衡状态。并通过对化学平衡状态所具有的特征的讨论,正确判断化学平衡状态,并以此分析和解决实际问题。教学中可先通过实验,引导学生发现许多化学反应都是可逆反应,即使是以往认为能完全进行的反应,反应物也不会完全转变为生成物,从而提出“反应限度”的概念。根据化学反应速率随时间的变化,分析得出一定条件下的可逆反应,进行到一定程度时,正、逆反应速率会相等,反应混合物中各物质的浓度就会保持不变,概括出“化学平衡状态”的概念及其特征。从而引导学生可以从化学反应速率和反应限度两方面研究实际生活、生产中的化学反应,可以通过条件的控制,提高反应速率和增大可逆反应进行的程度以提高原料的利用率。四、教学过程【设问】什么是可逆反应?氯气溶于水得到的氯水中含有哪些微粒?(见PPT2)【学生讨论】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 反应叫做可逆反应。氯气溶于水与水发生反应Cl2 + H2O HCl + HClO ,得到的氯水中既含有Cl2、H2O分子,也含有H+、Cl-、HClO等微粒。【设问】一定条件下2molSO2与1molO2反应能否得2molSO3?(见PPT2)【学生讨论】SO2与O2的反应为可逆反应:2SO2 + O2 2SO3 ,反应不能进行完全,因此得不到2molSO3。【设问】除了这两个以外,我们是否知道还有哪些反应是可逆反应呢?【活动与探究】以合作小组的形式完成实验,并讨论交流得出实验现象和结论。(学生实验)课本P32页实验。(见PPT4)现象:①溶液颜色发生变化。②发生萃取,CCl4层显紫色。③溶液显血红色。结论:Fe3+ 并未完全转化为Fe2+,反应是个可逆反应。反应没有完全进行,同时存在Fe3+、Fe2+,反应有一定的限度。【交流与讨论】教材P32页。(见PPT6)在高温、高压和催化剂存在下,氮气和氢气发生可逆反应,无论反应时间多长,在反应容器中总是同时存在着氮气、氢气和氨气。请根据图分析合成氨反应中正、逆反应的反应速率及反应物和生成物的浓度随时间变化的情况。【学生活动】开始时,v(正反应)最大,v(逆反应)为零。随着反应的进行,v(正反应)逐渐减小,v(逆反应)逐渐增大。当反应到一定时间,会达到v(正反应) = v(逆反应),此时正反应速率和逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度不再发生变化。