2019-2020年高中化學《化學反應速率與反應限度》教案4 蘇教版必修2.doc

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2019-2020年高中化學《化學反應速率與反應限度》教案4 蘇教版必修2 一、學習目標 1．理解化學反應速率的概念與表達式； 2．認識濃度、壓強、溫度和催化劑等外界因素對化學反應速率的影響，初步了解如何調(diào)控化學反應的快慢。a 3．初步學會運用化學視角去觀察生活、生產(chǎn)中有關化學反應速率的問題。 4．學會實驗探究的過程與方法，通過實驗現(xiàn)象分析、歸納化學反應速率的概念和表達式； 5．知道人類可以通過控制外因來控制化學反應速率，并應用在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和實際生活中，增強學生學習化學的興趣。 二、教學重點及難點 教學重點：化學反應速率的概念，表達式和有關計算，影響化學反應速率的因素 教學難點：影響化學反應速率的因素。 三、設計思路 本課時從化學反應快慢的角度研究化學反應，探討人類面對具體的化學反應時要考慮的兩個基本問題之一：外界條件對化學反應速率的影響。人類要利用和控制化學反應，必須了解這些問題。通過學習使學生對化學反應特征的認識逐步深入、全面，逐步建立有關化學反應的知識體系。本課時從日常生活中學生熟悉的大量化學現(xiàn)象和化學實驗入手，引導學生發(fā)現(xiàn)有的化學反應進行得快，有的反應則進行得慢，提出化學反應速率的概念——定量描述化學反應快慢的概念。在此基礎上繼續(xù)通過實驗探究，總結影響化學反應速率的因素。 本節(jié)教學設計的指導思想，是由淺入深，從學生日常生活中的化學現(xiàn)象和已經(jīng)熟悉的化學實驗中抽象出有關的概念和原理。形成一個由宏觀到微觀、由感性到理性、由簡單到復雜的科學探究過程。 四、教學過程 [引言]日常生活和生產(chǎn)中有很多化學反應，你了解下列化學變化過程進行的快慢嗎？反應的快慢與我們有什么關系？ [投影圖片] 煙花燃放、爆炸、溶洞鐘乳石的形成等變化 [思考]比較下列反應的快慢 　　　2Al＋3H2SO4＝Al2(SO4)3＋3H2↑ 　　　Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑ 　　　2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑ 　　　Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑ [提出問題]如何判斷這些化學反應的快慢？你能舉出判斷化學反應的快慢有哪些定性的觀察方法嗎? [學生討論] [教師總結]定性觀察法有：① 冒氣泡的快慢；②顏色變化； ③ 固體量減少；④ 渾濁程度；⑤溫度變化等。 [觀察與思考]學生實驗——依據(jù)放出氫氣的快慢來比較兩個反應進行的快慢。 [過渡]化學反應速率應如何定量表示呢? [創(chuàng)設情境]物理學中用速度定量描述物體的運動快慢 速度是用單位時間內(nèi)的位移來表示，單位時間內(nèi)位移越大，運動速度越快；反之，越慢。 [討論]參照速度的表示方法和上面的錄像，你如何表示化學反應速率? [結論]用單位時間內(nèi)的反應物濃度的減少量或生成物濃度的增加量來表示。 [板書]一、化學反應速率（見PPT6） 　　1.表示方法：用單位時間內(nèi)反應物濃度的減小或生成物濃度的增加來表示化學反應速率。 　　2.表達式：υ＝△c／△t 　　3.常用單位：mol/(Ls)、mol/(Lmin)、mol/(Lh) [投影練習]（見PPT7） 1.在某一化學反應里，反應物A的濃度在10s內(nèi)從4.0mol/L變成1.0mol/L，在這10s內(nèi)A的化學反應速率為_______________。 2.向4L容器中充入0.7molSO2和0.4molO2，4s末測得剩余SO2是0.3mol， 則υ(SO2)＝____________。 [小結]在具體的運用和理解化學反應速率時，還應該注意下面幾個問題：（見PPT9） 　　 1.化學反應速率是一段時間內(nèi)的平均反應速率 　　 2.對于同一個化學反應，可以用反應物或生成物表示反應速率，其數(shù)值不一定相同，因此表示化學反應速率時必須指明某種物質。各物質表示的化學反應速率之比等于化學方程式中各物質的化學計量數(shù)之比。 　　　例如：N2＋3H2＝2NH3中，υN2 :υH2:υNH3＝1:3:2 3.不用純液體和固體表示化學反應速率，因為它們“濃度”是不變的（見PPT13） [思考]日常生活和生產(chǎn)中，我們有時希望反應能快一點，有時又希望反應能慢一點，我們?nèi)绾尾拍芸刂品磻俾誓?？哪些因素會影響化學反應速率？ [板書]：二、影響化學反應速率的因素 1.內(nèi)因：反應物本身的性質（見PPT14）。 [設計實驗]學生討論，要求借助桌上所給器材和藥品設計實驗。 [分組實驗]選擇濃度、溫度、固體表面積大小、催化劑四個因素，讓學生分組進行實驗。 [交流與總結]2.外因⑴溫度：體系溫度越高，速率越大（見PPT15）。 　　　　　　 　 ⑵催化劑：能大大提高反應速率（見PPT16）。 　　　　　　　 ⑶濃度：反應物濃度越大，速率越大（見PPT17）。 　　　　　　　 ⑷壓強：有氣體參與的反應壓強越大，速率越大（見PPT19）。 　　　　　　　 ⑸其他：固體表面積、光等（見PPT20）。 [課堂練習] [總結]通過以上研究我們掌握了化學反應速率的定義及其表達式，并初步掌握了影響化學反應速率的因素。調(diào)控化學反應速率在生產(chǎn)生活中具有非常重要的意義，比如鋼鐵冶煉、合成橡膠這些反應很慢，但是在生活中很有用，我們要想辦法加快。而建筑物、雕塑的腐蝕、鋼鐵生銹、橡膠的老化給我們的生活帶來了不便，我們就要想辦法減慢速率。因此，研究化學反應速率對于提高生產(chǎn)效率、減少浪費、美化生活都有著重要的意義。 [作業(yè)] 化學反應的限度 課時2 教學設計 一、學習目標 1．知道許多化學反應在一定條件下是可逆的； 2．學會可逆反應的表示方法； 3．通過實驗了解化學反應的限度； 4．通過分析一定條件下的可逆反應中化學反應速率隨時間的變化情況，認識化學平衡狀態(tài)； 二、教學重點及難點 教學重點：可逆反應，化學反應限度，化學平衡狀態(tài)的概念和特征。 教學難點：化學平衡狀態(tài)的特征。 三、設計思路 在對影響化學反應速率的因素進行實驗探究和總結后，教材又設置新的實驗探究，讓學生通過實驗建立可逆反應的概念，從而發(fā)現(xiàn)化學反應存在一定的限度問題。并認識到一定條件的可逆反應不會完全進行到底，反應物不會完全轉變?yōu)樯晌铮瑫_到化學平衡狀態(tài)。并通過對化學平衡狀態(tài)所具有的特征的討論，正確判斷化學平衡狀態(tài)，并以此分析和解決實際問題。 教學中可先通過實驗，引導學生發(fā)現(xiàn)許多化學反應都是可逆反應，即使是以往認為能完全進行的反應，反應物也不會完全轉變?yōu)樯晌?，從而提出“反應限度”的概念。根?jù)化學反應速率隨時間的變化，分析得出一定條件下的可逆反應，進行到一定程度時，正、逆反應速率會相等，反應混合物中各物質的濃度就會保持不變，概括出“化學平衡狀態(tài)”的概念及其特征。從而引導學生可以從化學反應速率和反應限度兩方面研究實際生活、生產(chǎn)中的化學反應，可以通過條件的控制，提高反應速率和增大可逆反應進行的程度以提高原料的利用率。 四、教學過程 【設問】什么是可逆反應？氯氣溶于水得到的氯水中含有哪些微粒？（見PPT2） 【學生討論】在相同條件下既能向正反應方向進行又能向逆反應方向進行的 反應叫做可逆反應。氯氣溶于水與水發(fā)生反應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。 【設問】一定條件下2molSO2與1molO2反應能否得2molSO3？（見PPT2） 【學生討論】SO2與O2的反應為可逆反應：2SO2 + O2 2SO3 ，反應不能進行完全，因此得不到2molSO3。 【設問】除了這兩個以外，我們是否知道還有哪些反應是可逆反應呢？ 【活動與探究】以合作小組的形式完成實驗，并討論交流得出實驗現(xiàn)象和結論。 （學生實驗）課本P32頁實驗。（見PPT4） 現(xiàn)象：①溶液顏色發(fā)生變化。 ②發(fā)生萃取，CCl4層顯紫色。 ③溶液顯血紅色。 結論：Fe3+ 并未完全轉化為Fe2+，反應是個可逆反應。反應沒有完全進行，同時存在Fe3+、Fe2+，反應有一定的限度。 【交流與討論】教材P32頁。（見PPT6） 在高溫、高壓和催化劑存在下，氮氣和氫 氣發(fā)生可逆反應，無論反應時間多長，在 反應容器中總是同時存在著氮氣、氫氣和 氨氣。請根據(jù)圖分析合成氨反應中正、逆 反應的反應速率及反應物和生成物的濃 度隨時間變化的情況。 【學生活動】開始時，v(正反應)最大，v(逆反應)為零。 隨著反應的進行，v(正反應)逐漸減小，v(逆反應)逐漸增大。當反應到一定時間，會達到v(正反應) = v(逆反應)，此時正反應速率和逆反應速率相等，反應物和生成物的濃度不再發(fā)生變化。 【教師活動】（啟發(fā)、引導）我們把這時的這種狀態(tài)就叫做化學平衡狀態(tài)。 【板書】1.定義：化學平衡狀態(tài)就是指在一定條件下的可逆反應里，正反應速率和逆反應速率相等，反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。（見PPT7） 【交流與討論】 在一個固定容積的密閉容器中，放入2molSO2和1molO2，在一定溫度和有催化劑存在時發(fā)生反應，反應的化學方程式是__________________，一段時間后，發(fā)現(xiàn)SO2、O2、SO3的濃度保持不變。這個過程可以用下面兩個圖示表示： Ⅰ Ⅱ 請想象反應的過程，認真觀察、分析上面的圖線，回答問題： （1）圖Ⅰ中t1時刻，各氣體的濃度不再變化，是不是反應已經(jīng)停止？______________。 （2）正、逆反應的速率與反應物、生成物的濃度有什么關系？ （3）圖Ⅱ中t1時刻起，v(正反應)＝v(逆反應)，請從微觀的視角，分析反應體系中的物質的變化。 （4）我們說，t1時刻以后反應達到平衡狀態(tài)，請根據(jù)以上分析，說出化學平衡狀態(tài)有什么特點？ 【學生活動】小組討論交流， 【板書】 2.化學平衡狀態(tài)的特征：（見PPT9） （1）“等”—正反應速率和逆反應速率達到平衡的狀態(tài)。 （2）“動”—動態(tài)平衡（正逆反應仍在進行）。 （3）“定”—反應混合物中各組分的濃度保持不變。 （4）“變”—外界條件改變，原平衡會被破壞，會在新的條件下建立新的平衡（化學平衡的移動）。 【課堂練習】1．在一定溫度下，反應A2(g)＋B2(g)2AB(g) 達到平衡狀態(tài)的標志是( ) A．單位時間生成nmolA2同時生成nmolAB B．容器內(nèi)的總壓強不隨時間變化 C．單位時間生成2nmolAB同時生成nmolB2 D．單位時間生成nmolA2同時生成nmolB2 2．在一定溫度下，反應2NO2 N2O4達到平衡的標志是（ ） （A）混合氣體的顏色不隨時間而變化 （B）數(shù)值上v(NO2)生成= 2v(N2O4)消耗 （C）單位時間內(nèi)反應物減少的分子數(shù)等于生成物增加的分子數(shù) （D）壓強不隨時間的變化而變化