高中化学-化学反应速率（一）教学设计学情分析教材分析课后反思

第二章化学反应速率与化学平衡第一节化学反应速率第1课时教学设计【教学目标】1.知道化学反应速率的表示方法，了解测定化学反应速率的方法。2.了解反应条件对化学反应速率影响的一般规律【核心素养】证据推理与模型认识：能进行化学反应速率的简单计算实验探究与创新精神：通过数字化实验探究，学习运用变量控制的方法研究化学反应速率的影响因素【教学重点】化学反应速率的计算；影响反应速率速率的因素【教学过程】1.新课导入[师]展示一次性餐盒的自然降解过程示意图，指出反应速率很慢，应该如何定量的研究反应速率？又该怎样调节该反应的的速率呢？相信通过本节课的学习同学们一定会得到答案。[师]展示教学目标，分为课程标准和核心素养两个层次目标。2.新课讲授[问题]化学反应速率的概念是什么？[学生活动]回答化学反应速率是单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量[投影]定义式和化学反应速率的单位[强调]1、化学反应速率指的是平均速率，数值为正值2、不能用固体或纯液体物质表示化学反应速率[练习]在密闭容器中发生反应：N2(g)+3H2(g)NH3(g)，反应开始时N2的浓度为0.8mol·L­-1，5min后N2的浓度变为0.7mol·L­-1。试计算用N2、H2、NH3表示的反应速率。[过渡]同一反应，用不同物质表示的速率数值不同，有什么关系吗？[学生活动]速率之比等于化学计量数之比[设问]如何比较不同调节下的同一反应的速率[练习]练习：反应A+3B=2C+2D在四种不同条件下的反应速率为：(1)v(A)=0.3mol/(L·s)(2)v(B)=0.6mol/(L·s)(3)v(C)=0.4mol/(L·s)(4)v(D)=0.45mol/(L·s)则该反应速率的快慢顺序为—————————。[知识回顾]外界条件的改变对化学反应速率产生怎样的影响？[学生活动]回答反应条件对反应速率的影响浓度——增大反应物浓度，化学反应速率增大；减小反应物浓度，化学反应速率减小温度——升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小催化剂——催化剂可以改变化学反应速率（可以提高化学反应速率，也可以降低化学反应速率）[过渡]下面我们通过实验验证这些结论。验证方法是变量控制法，所用药品是：10%H2O2、1mol/LFeCl3溶液、蒸馏水。实验手段是数字化实验平台。[学生活动]实验方案设计：如何定性与定量探究浓度、温度、催化剂对化学反应速率影响[学生实验]分组实验实验药品温度110

mL

10%

H2O2溶液+1滴管1

mol/L

FeCl3溶液室温25mL

10%

H2O2溶液+5mL蒸馏水+1滴管1

mol/L

FeCl3溶液室温310

mL

10%

H2O2溶液+1滴管1

mol/L

FeCl3溶液用手握住试管410

mL

10%

H2O2溶液室温[教师活动]展示数字化实验结论蓝色线代表实验3，红色线代表实验1，绿色线代表实验2，实验4因反应速率太慢未做。分析图像得到实验结论：定性分析，实验3曲线斜率最大，表明升温可以加快反应速率。实验1的斜率比实验2大，表明浓度越大反应速率越快。定量分析：从20秒到70秒试管内压强增加值不同，速率就不同。[过渡]除了过氧化氢分解的实验，课本还设计了锌与稀硫酸反应的实验可以定量比较反应速率的大小[视频]锌与不同硫酸反应速率的测定实验。[思考与交流]除了测量气体的体积外，还能测量那些量的变化。[学生活动可测数据主要有：固体质量、H+离子浓度、Zn2+离子浓度、温度、体系压强等。[学生实验]分组实验定量测定并探究浓度对化学反应速率的影响定量测定并探究浓度对化学反应速率的影响实验药品操作11滴硫酸+2mL蒸馏水绘制温度——时间图像24滴硫酸+2mL蒸馏水绘制温度——时间图像[总结]反应条件影响化学反应速率的规律是正确的，能够指导实际的生产生活[即时应用]下列调控反应速率的措施或实验中，分别利用或体现了哪些影响反应速率的因素1、把食物存放在冰箱里可以延长食品的保质期2、铁在空气中和在纯氧中反应的剧烈程度明显不同3、使用含杂质的锌粒制取氢气4、把煤块粉碎后燃烧[课堂小结]本节课的两个重点1、反应速率的表示方法2、探究反应速率的影响因素，总结探究规律[课堂练习]1、在一定条件下发生反应2A(g)=2B(g)＋C(g)，将2molA通入2L容积恒定的密闭容器甲中，若维持容器内温度不变，5min末测得A的物质的量为0.8mol。用B的浓度变化来表示该反应的速率为()A．0.24mol/(L·min) B．0.08mol/(L·min)C．0.06mol/(L·min) D．0.12mol/(L·min)2、某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。实验②的反应物应为()实验编号反应物催化剂

①

10

mL

2%

H2O2溶液无

②

无③10

mL

5%

H2O2溶液MnO2固体A．5mL2%H2O2溶液 B．10mL5%H2O2溶液C．10mL2%H2O2溶液 D．5mL10%H2O2溶液3、某化学兴趣小组的甲、乙两位同学对测定化学反应速率非常感兴趣，为此进行了有关的实验探究，实验记录如下。【实验目的】测量锌和稀硫酸反应的速率。【实验用品】锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导管、50mL注射器、铁架台、秒表、锌粒、1mol·L-1的H2SO4溶液、4mol·L-1的H2SO4溶液。【实验步骤】：装置如图①甲：加入40mL1mol·L-1的H2SO4溶液，测量收集10mLH2所需的时间。②乙：加入40mL4mol·L-1的H2SO4溶液，测量收集10mLH2所需的时间。【问题】：1.Zn与稀H2SO4反应的离子方程式为________________________。2.收集10mLH2所需时间：甲________乙(填“大于”、“小于”或“等于”)；反应速率：甲________乙(填“大于”、“小于”或“等于”)。3.下列说法正确的是________(填序号)。a．本实验中甲、乙两同学所用锌粒的表面积要相同b．装置气密性要好c．40mL的H2SO4溶液要迅速加入d．测量气体体积还可以用排水法e．若用98%的浓H2SO4，则反应最快[课后作业]1.阅读教材相关内容，整理笔记2.查阅资料，结合本课所学内容，对正确使用和处理一次性餐盒提出合理化建议。学生在必修阶段已经学习了化学反应速率的概念及其影响因素，知道除了反应物的组成、结构和性质等内因，温度、浓度、催化剂、压强等反应条件也可以影响化学反应速率，但是并不清楚化学反应速率的定量表示方法及反应条件为什么会影响速率。通过本节课的学习，学生掌握了化学反应速率的简单计算，能进行反应速率的比较。知道了反应条件影响反应速率的一般规律，并能将规律应用于实际生活中。学生学习了数字化实验的做法，亲自操作完成了压强——时间图像和温度——时间图像的绘制。通过实验学习了控制变量法在探究实验中的应用，掌握了探究实验的一般流程。通过本节课的学习，学生还从定性分析升华到了定量分析的阶段，丰富了学生探究实验的素养。一、本章内容的地位和功能本节内容化学反应速率和限度，属于化学反应原理范畴，是化学学科最重要的原理性知识之一，也是深入认识和理解化学反应特点和进程的入门性知识。同时，本节内容又是在社会生产、生活和科学研究中有广泛应用的知识，是对人类文明进步和现代化发展有重大价值的知识，与我们每个人息息相关。因此化学反应速率、限度及其条件控制对化学反应的重要性，决定了本节在必修学习中的重要性。其次，该部分内容在初中化学、高中必修模块和选修模块中均有安排，既有学习的阶段性，又有必修、选修的层次性，在具体内容上前后还有交叉和重叠，学生概念的形成和发展呈现一种螺旋式上升的形态。它既是对初中化学相关内容的提升和拓展，又是为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。因此，本节内容在全书中占有重要地位，是整个高中化学的重点内容之一。

二、本节内容要求

1、能进行化学反应速率的简单计算2、能通过实验探究分析不同组分浓度的改变对化学反应速率的影响3、能运用温度、浓度、压强、催化剂等对化学反应速率的影响规律，解释生成生活、科学实验中的实际问题。化学反应速率1．（2020·遵义航天高级中学月考）已知：4NH3+5O2=4NO+6H2O。若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，则下列关系式正确的是（）A．3v(NH3)=2v(H2O) B．5v(O2)=6v(H2O) C．4v(NH3)=5v(O2) D．5v(O2)=4v(NO)2．（2020·肃宁县第一中学月考）反应4A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，经2minB的浓度减少了0.6mol·L-1。对此反应速率的正确表示是（）A．用A表示的反应速率是0.4mol·L-1·s-1B．在这2min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的C．在2min末时的反应速率，用反应物B来表示是0.3mol·L-1·min-1D．分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3∶2∶13．（2020·河北巨鹿中学月考）碘及其化合物在合成杀菌剂、药物方面具有广泛用途。H2(g)+I2(g)2HI(g)在1L的恒温容器中进行，反应过程中部分数据见下表：反应时间/minH2(g)/molI2(g)/molHI(g)/mol044052.5102若在起始时总压为p0kPa，反应速率若用单位时间内分压的变化表示，而气态物质分压＝总压×气态物质的物质的量分数，则10min内H2(g)的反应速率为（）A．0.25p0kPa·min－1 B．0.025p0kPa·min－1C．0.005p0kPa·min－1 D．0.016p0kPa·min－14．（2020·上海外国语大学附属宏达高级中学月考）在2L容积不变的容器中，发生的反应。现通入4molH2和4molN2，10s内用H2表示的反应速率为0.12mol·L-1·s-1，则10s后容器中N2的物质的量是A．1.6mol B．0.8mol C．3.2mol D．3.6mol5．（2020·遵义航天高级中学月考）反应3X(g)+Y(g)Z(g)+2W(g)在2L密闭容器中进行，5min后Y减少了0.1mol，则此反应的平均速率为()A．v(X)=0.03mol·L-1·min-1 B．v(Y)=0.02mol·L-1·min-1C．v(Z)=0.10mol·L-1·min-1 D．v(W)=0.20mol·L-1·min-16.（2020·宁乡市第七高级中学月考）在2A＋B3C＋4D反应中，表示该反应速率最快的是A．v(A)＝0.5mol/(L·s) B．v(B)＝0.3mol/(L·s)C．v(C)＝0.8mol/(L·s) D．v(D)＝1mol/(L·s)7．（2020·安徽省含山中学月考）化学与生产、生活密切相关。下列事实与化学反应速率无关的是A．食品、蔬菜贮存在冰箱或冰柜里B．家用铁锅、铁铲等餐具保持干燥C．制造蜂窝煤时加入生石灰D．把块状煤碾成粉状再燃烧8．（2020·遵义航天高级中学月考）实验室用锌粒与2mol·L－1硫酸溶液制取氢气，下列措施不能增大化学反应速率的是()A．向该硫酸溶液中加入等体积的水 B．改用6mol·L－1盐酸C．改用热的2mol·L－1硫酸溶液 D．用锌粉代替锌粒9．（2020·海林市朝鲜族中学高二月考）—定温度下，在某密闭容器中发生反应：。若0~15s内c(HI)由0.1降到0.07，则下列说法正确的是A．0~15s内用表示的平均反应速率B．c(HI)由0.07降到0.05所用时间小于10sC．升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢D．减小反应体系的体积，化学反应速率加快10．（2020·河北巨鹿中学月考）10mL浓度为1mol·L－1的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列溶液，能减慢反应速率但又不影响氢气生成量的是（）A．NaCl B．CH3COONa C．NaNO3 D．CuSO411．（2020·安庆市白泽湖中学月考）向2L密闭容器中通入amol气体A和bmol气体B，在一定条件下发生反应：xA(g)＋yB(g)=pC(g)＋qD(g)已知：平均反应速率vC=vA；反应2min时，A的浓度减少了，B的物质的量减少了mol，有amolD生成。回答下列问题：(1)反应2min内，vA=________，vB=________；(2)化学方程式中，x=________、y=________、p=________、q=________；12．（2020·小店·山西大附中月考）Ⅰ、把0.6molW气体和0.5molX气体混合于2L密闭容器中，使它们发生如下反应：4W(g)+3X(g)⇌2Y(g)+nZ(g)。2min末已生成0.2molY，若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.0025mol/(L·s)，试计算：(1)前2min内用W的浓度变化表示的平均反应速率为_________。(2)2min末时X的浓度为__________。(3)化学反应方程式中n=__________。(4)2min末，恢复到反应前温度，体系内压强是反应前压强的__________倍(用分数表示)。Ⅱ、反应AX3(g)＋X2(g)⇌AX5(g)在容积为10L的密闭容器中进行。起始时AX3和X2均为0.2mol。反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。（5）图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)由大到小的次序为__(填实验序号)。13．（2020·宜宾翠屏区棠湖学校月考）（1）化学反应速率可通过实验测定。①要测定不同反应时刻反应物或生成物的浓度，可通过观察和测量体系中的某一物质的相关性质，再进行适当的转换和计算。如比较锌粒与不同浓度硫酸反应时的速率，可通过测定收集等体积H2需要的_____________来实现；②在KMnO4与H2C2O4反应中，可通过观察单位时间内_____________变化来测定该反应的速率；写出该反应的离子方程式：_____________________________________③在Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2+H2O反应中，该反应速率的快慢可通过______来判断。（2）已知：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O。某同学利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如下系列实验：实验序号反应温度/℃Na2S2O3浓度稀硫酸H2OV/mLc/