化学反应的速率.doc

化学反应的速率和限度教学设计作者： 何沛(高中化学 甘肃庆阳庆城高中化学一班) 评论数/浏览数： 0 / 61 发表日期： 2011-08-04 22:12:10化学反应的速率和限度教学设计一、教材分析：前面的学习，主要讨论了化学反应的两大特征，物质变化及伴随发生能量的变化。本节教材则是从另一个角度研究化学反应。探讨人类面对具体的化学反应要考虑的两个基本问题：外界条件对化学反应速速率和化学反应限度的影响。人类要利用和控制利用和控制化学反应，如提高燃料的利用率。本节内容是对前面两节内容的拓展和延伸，通过学习使学生对化学反应特征的认识更深入，更全面，在头脑中建立起一个有关化学反应与能量的完整而又合理的知识体系，本节教材是高中化学学习的重点，也是难点。本节教学内容分为两部分：第一部分，从日常生活中学生熟悉的大量化学现象和化学实验入手，引出反应速率的概念。在此基础上又通过实验探究，总结影响化学反应速率的因素。这部分内容是后面学习化学反应限度概念的基础。第二部分：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，让学生发现化学反应限度问题，经过对该问题的再认识，逐步形成了化学反应限度的概念，并以上述观点为指导去分析和解决实际问题。二、教学设计思路创设情景、引导发现、探索问题提出新的概念提出研究题目组织探究学习活动、收集信息内化、概括、完善体系实际应用。三、教学目标（一）知识与技能1、知识技能目标：（1）知道化学反应速率可以表示化学反应的快慢，认识反应速率的含义、单位；（2）知道怎样测定、描述、计算在一定条件进行的某一化学反应的速率；（3）认识外界条件（催化剂、温度、反应物浓度）怎样影响化学反应速率；（4）能应用反应速率的基本原理解释说明有关的简单问题，认识控制反应条件影响反应速率的重要性。认识影响化学反应速率的因素，并能用于说明相关问题.（二）过程与方法1.通过探究实验的分析，在感性到理性的学习过程中，体验科学探究的过程，学习定量研究的方法。2.通过实验数据的分析，培养学生分析处理数据的能力。（三）情感态度与价值观（1）体验由定性到定量表示化学反应速率；（2）建立物质的结构决定物质的性质（化学反应速率的大小主要取决于反应物的性质）的观点；（3）体会可以改变外界条件而改变化学反应速率为我们服务。（4）培养对化学反应研究的兴趣，能够在对化学反应原理的探究过程中找到成功的喜悦，激发学习化学探究原理的动力；增强学生合作、创新与求实精神。四、教学重点1.化学反应速率的表达式以及计算；2. 定量的角度了解浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响。五、教学难点从定量的角度了解浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响。六、教学方式“实验探究”与自主学习相结合的教学方式。本节课采用模块化的结构，以六个模块构成整体，逐层深入展开问题。七、教学过程创设情境，提出问题师生活动：从日常生活实例和学生已有知识出发，观看视频课件播放，知道化学反应速率有快慢；学生活动：观察从镁条、铝条与相同浓度盐酸反应比较反应速率有快慢引入我们知道化学反应中，反应物之间是按照方程式中的化学计量关系来进行反应的，那么，在实际反应中反应物能否按相应的计量关系完全转化为生成物呢？在化学的发展史上，有一件与之有关的事曾经引起化学家极大的兴趣。过渡除此以外，还有许多反应也有类似的情况出现，下面我们通过实验来说明。活动探究1、分别截取约2cm三根镁条，分别称重。量取30ml不同浓度的盐酸于试管中。将三根镁条分别加入浓度不同过量盐酸中，测定镁条消失所需要的时间。记录数据于下表。实验编号盐酸浓度(mol/L)2.01.51.0镁条质量(g)镁条物质的量(mol)实验现象反应时间(min)氯化镁浓度变化量(mol/L)盐酸浓度变化量(mol/L)（说明：为节省实验时间，学生分为3组，每组完成一个实验。）交流讨论1.根据实验现象判断，上述实验最快的是哪一组？2.根据实验测得数据，求单位时间内盐酸浓度的减少、氯化镁浓度的增大，并分析二者在数值上的关系，说明理由。3.分析数据，上述实验哪一组反应最快，你是根据那一组数据判断的？4.如果借用物理上“速率”的定义，用单位时间内盐酸浓度的减少、氯化镁浓度的增大表示该反应的速率，请根据必修2中化学反应速率的定义，试写出化学反应速率的表达式？学生汇报1.中产生气泡的速度快，所以的反应最快。2.单位时间内“HCl浓度的减少”与“MgCl2浓度的增大”二者在数值上比值为2：1，因为从方程式上看，单位时间内消耗的HCl的量与生成的MgCl2的量之比符合方程式的系数比。3.根据单位时间消耗的HCl的量与单位时间内产生的MgCl2的量大小可以判断该反应的快慢。4.从化学反应速率的定义出发，写出的表达式为：2、完成实验27。实验步骤向34 ml 1 mol/L的CaCl2溶液中滴入1 mol/L的Na2SO4溶液至不再产生沉淀；实验现象产生白色沉淀；化学方程式CaCl2Na2SO4=CaSO42NaCl离子方程式Ca2SO42-=CaSO4小组讨论交流在上述反应后的上层清液中加入适量1 mol/L的Na2CO3溶液会出现什么现象？对于实验现象提出假设（1） 如果CaCl2与Na2SO4反应完全转变成CaSO4和NaCl，则上层清液中不含Ca2离子，滴入Na2CO3溶液不会产生沉淀；（2） 如果CaCl2与Na2SO4反应不能完全转变成CaSO4和NaCl，则上层清液中含Ca2离子，滴入Na2CO3溶液会产生沉淀。实验证明现象：产生白色沉淀。化学方程式CaCl2Na2CO3=CaCO32NaCl离子方程式Ca2CO32-=CaCO3实验结论CaSO4沉淀在溶液中存在如下可逆反应：CaSO4=Ca2SO42-。由于上层清液中仍有Ca2离子，故可与CO32-离子反应生成更难溶的CaCO3沉淀。小结可逆反应有一定的限度，反应物不能完全转化为生成物。板书2. 化学反应限度质疑化学反应的可逆性是普遍存在的吗？讲述科学研究表明，不少化学反应都具有可逆性，即不少的化学反应都是有限度的。但也有一些反应的可逆性很小，如AgCl-=AgCl，一般可视为不可逆反应。板书（1）不少的化学反应都有一定的限度。质疑可逆反应达到限度时就停止了吗？表3：某温度和压强下的密闭容器中，2SO2O22SO3时间（min）010203040506070C（SO2）（mol/L）10.70.50.350.20.10.10.1C（O2）（mol/L）0.50.350.250.180.10.050.050.05C（SO3）（mol/L）00.30.50.650.80.90.90.9讨论与交流此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度？此时的反应是否停止了？此时为何三种物质的浓度保持不变？小结当反应进行到SO2的生成速率和消耗速率相等时，反应物SO2、O2和生成物SO3的浓度不再改变，达到表面上静止的一种“平衡状态”，这就是这个反应所能达到的限度。板书（2）达到化学反应限度的特征:任何物质的生成速率和消耗速率相等，且都不为零；反应物和生成物的浓度不再改变。质疑化学反应的限度都是相同的吗？表4：不同温度和压强下，N23H2=2NH3反应中NH3的含量。开始时V(N2)/V(H2)=1/3）讲述前面的实验中，加入Na2CO3溶液后可以生成CaCO3沉淀，说明相同条件下，CaCO3在水中的溶解度比CaSO4更小。由此，我们可以知道：不同的化学反应，限度有所不同；而表4数据表明：相同的化学反应，在不同条件时限度可能不同。板书（3）不同的化学反应，限度不同相同的化学反应，条件不同时限度可能不同。（4）化学反应限度可以通过改变条件而改变。视频展示建筑物的定向爆破。设问为什么控制得如此好呢？板书三、化学反应条件的控制讲述在生产和生活中，人们希望促进有利的化学反应，抑制有害的化学反应，这就要通过控制反应条来达到目的。讨论与交流回忆你的所见、所做和所闻，你认为应如何控制反应的条件？以煤为例，讨论如何提高燃料的燃烧效率？请结合生活实际，谈谈控制化学反应的条件有何意义？八、作业设计1. 完成课后习题5、6。2. 下列关于化学反应限度的叙述错误的是（ ）（A）任何可逆反应都有一定的限度（B）化学反应在一定条件下达到限度时，正、逆反应速率相等（C）化学反应的限度与时间的长短无关（D）化学反应的限度是不可改变的3. 某可逆反应达到限度时，下列说法正确的是（ ）正反应和逆反应同时进行，两者的速率完全相同反应物和生成物同时存在，两者的浓度相同混合物的组成比例不会因时间而改变（A） （B） （C） （D）4. 下列措施可以提高燃料燃烧效率的是（ ）提高煤燃料的着火点降低燃料的着火点将固体燃料粉碎将液体燃料雾化将煤气化处理通入适量的空气（A） （B） （C） （D）度。设疑：什么是可逆反应？有什么特征？（一）、可逆反应：1、定义：在相同条件下，同时向正、反两个方向进行的反应称之为可逆反应。不用 “”，要用 “ ” 。2、特点：反应物在任何情况下，都不能完全转化为生成物。质疑 1、H2O可以电解产生H2和O2，而H2在O2中点燃可生成H2O，请问这两个反应是可逆反应吗？为什么？2、你能举出你了解的可逆反应吗？在化工生产中，为了加快化学反应的速率，人们采取了升高温度、使用催化剂、增大反应物的浓度、减少固体反应物的颗粒大小等方法，而在实际化工生产中，人们为了追求经济效益，不仅要缩短反应时间，还要使反应物尽量多地转化为生成物，所以研究可逆反应的限度就具有十分重要的意义。而化学反应的限度问题实际就是可逆反应中的正反应和逆反应的平衡问题。判断一个反应是否是可逆反应的前提是“在同一条件下”。质疑常温下，在100 g水中加入100 g氯化钠固体，能否溶解完全（氯化钠的溶解度小于100 g）？在一定温度下的氯化钠的饱和溶液中加入氯化钠固体能否溶解？阐述：常温下，在100 g水中溶解的氯化钠是一定的。一定温度下的氯化钠的饱和溶液中加