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2019-2020年高中化學 2.1《化學反應速率》教案 舊人教版必修2 [教學目的] 1、 使學生了解化學反應速率的概念及表示方法； 2、 掌握化學反應速率的計算； 3、 明確研究化學反應速率的意義。 [教學重點] 化學反應的涵義及簡單計算 [教學過程] 教學環(huán)節(jié) 教師活動 學生活動 創(chuàng)設情境導入新課 [設問]假設你是某合成氨工廠的技術人員，請從化學的角度出發(fā)，如何提高工廠的生產效益？ [學生討論后總結講授]要考慮的問題很多方面，但應該研究解決的關鍵是：1）改變條件，加快合成氨反應的速率；2）改變條件，提高氨的產率。如何解決這一關鍵問題呢？這就要研究有關化學反應的速率和化學平衡。。 [板書]第二章 化學反應速率和化學平衡 思考討論回答問題 復習回顧 [講授]初中物理學習了有關物體運動的知識。我們知道，不同的物體的運動快慢是不同的，有的物體運動相當快，而有的物體運動則相當慢。 [提問]用什么物理量表示不同物體運動的快慢？這一物理量是如何定義的？常用的單位是什么？ [根據學生回答講授并板書] 運動速率：單位時間內物體移動的距離；單位：m/s 聽講 思考回答 創(chuàng)設情境導入新課 [提問]同學們想一想，不同的化學反應快慢是否一樣？ [指導學生完成演示實驗]實驗2-1。觀察放出氣泡的量。 [講授]由實驗可知，碳酸鈣與鹽酸反應產生氣泡要明顯比碳酸鈣與醋酸的快。也就是說，不同物質在反應時有快慢之分。在化學中用化學反應速率來表示反應的快慢。 [板書]第一節(jié) 化學反應速率 思考問題完成實驗回答現象 新課講授 [提問]化學反應速率這一物理量是如何定義的？常用的單位是什么？ [指導學生閱讀]請閱讀課本P31-32有關內容，回答上述問題。 [根據學生回答講授并板書] 一、化學反應速率 1、 定義：單位時間內反應物減少或生成物增加的量（濃度） 2、 表示：v=△C/△t；單位：mol/L.min或mol/L.s [提問]請指出下列說法所表示的含義：某物質在某一化學反應中的反應速率為0.50mol/L.min。 [講述]該說法表示該物質在參與反應時，1分鐘內物質的量濃度減少(或增加)了為0.50mol/L. [練習]在A+2B==C的反應中，已知其始時A的濃度為2mol/L，經過2分鐘后，其濃度變?yōu)?mol/L，求該物質在2分鐘內的反應速率。 [巡視，了解學生答題情況，并講授]（內容略） [設問]在某一反應中，用不同物質表示該反應的速率時，其數值是否相同？ [指導學生完成下列練習]合成氨的反應為：N2+3H2==2NH3。現往某2L的容器中充入2mol的N2和5mol的H2，反應5分鐘后，容器中N2的物質的量減少為1mol。試求： （1）5分鐘后容器中H2、NH3的物質的量。 （2）5分鐘內三者的反應速率各是多少？ （3）三者速率是否相等？它們之間有何關系？ 思考，閱讀課本內容 回答問題 思考并敘述含義 聽講 動手練習匯報答案 學生猜想完成聯系匯報 新課講授 [針對學生完成情況講評]（1）H2和NH3的物質的量依次為2mol、2mol (2)三者的速率依次為0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L (3)不相等；三者之間的關系為V（N2）：V（H2）：V（NH3）=1：3：2 [小結并板書]3、用不同反應物表示同一反應的反應速率時，其數值不一定相等；它們之間之比等于化學方程式的計量數之比。 [講解]對于化學反應速率，同學們還應注意；它用反應物濃度減小或生成物濃度增加來表示，不取負值；而且根據公式可知，所求得的值是指定時間內的平均值。還需注意的是，由于不同物質表示反應速率時，其數值會不同，因此必須指明是那種物質。 [板書]4、（1）反應速率不取負值，且表示指定時間內的平均值。 （2）必須指明所對應的物質。 [討論]請同學們談談研究化學反應速率的意義。 [討論后小結]由于有的反應速率很慢，現實生產生活中要加快，如鋼鐵冶煉、合成橡膠；而有的反應速率很快，現實生產生活中要減慢，如鋼鐵生銹、橡膠老化。這對提高生產效益、減少浪費等都有現實意義。研究它們，就可以采用適當的方法來實現加快或減慢的目的，因此很有意義。 聽講 討論 聽講 歸納小結 [講授]本節(jié)學習了化學反應速率的概念、表示方法及研究反應速率的意義。學習時，要重點掌握以下幾點：1）反應速率是表示反應快慢的物理量，用單位時間內濃度變化表示，單位為mol/L.s或mol/L.min；（2）用不同反應物表示反應速率時，其數值可能不相等；但數值之比等于化學方程式的計量數之比；（3）反應速率是一個平均值。 聽講 課堂練習 [指導學生完成下列練習] 1、 課本P36一、1，2 2、 合成氨的反應為：N2+3H2==2NH3?，F有3個合成反應的速率值：（1）V（N2）=0.06mol/L.min；（2）V（H2）=1.5mol/L.min；（3）V（NH3）=1.1mol/L.min。試比較三者所表示反應的快慢順序。 3、 往一容積為5L的密閉容器中充入2molN2、4molH2進行合成氨反應。該合成反應5分鐘內的速率V（NH3）=0.02mol/L.min。試求反應進行5分鐘時，容器中各物質的物質的量是多少。 [針對學生完成情況講評]（內容略） [作業(yè)布置] 1、 預習下節(jié)內容； 2、 課本P36一、3 3、 根據下圖填空： （1） 反應物是________；生成物是_________ （2） 在2分鐘內A、B、C三者的反應速率值各是多少？ （3） 該反應的化學方程式是：__________________. 完成練習 聽講 化學反應速率（第二課時） [教學目的] 1、使學生深化對化學反應的本質認識； 2、使學生理解濃度、壓強等外界條件對化學反應速率的影響； [教學重點] 濃度對化學反應速率的影響 [教學難點] 濃度對化學反應速率的影響的原因 [教學過程] [提問]從物質結構（化學鍵）的角度看，化學反應的本質是什么？ （學生思考并回答） [針對學生的回答總結]化學反應的過程就是反應物組成微粒重新組合形成新物質的過程。也就是說，就是舊鍵斷裂、新鍵形成的過程。例如，在2HBr+Cl2=2HCl+Br2反應中，H—Br、Cl—Cl斷裂，形成H—Cl、Br—Br。 [板書]一、化學反應的實質及條件： 1、化學反應就是舊鍵斷裂、新鍵形成的過程。 [提問]上述反應中，H—Br、Cl—Cl的斷裂是否是自發(fā)產生的呢？ （學生思考討論） [講解]分子中化學鍵并不會自發(fā)斷裂的。只有分子間相互碰撞，化學鍵才可能斷裂，反應才能發(fā)生。 [板書]2、反應物微粒間的碰撞是發(fā)生反應的先決條件。 [提問]是否所有的的碰撞都能使化學鍵斷裂、化學反應得以發(fā)生呢？請同學們閱讀課本P32倒數一段到P34第一段，回答上述問題。 （學生閱讀，并匯報答案） [講解]分子間的碰撞與打籃球相似。正如圖2-2所示。圖（1）表示能量不夠；圖（2）表示雖能量足夠，但是沒有合適的取向；圖（3）則表示有足夠的能量和合適的取向，于是發(fā)生有效碰撞。 [總結并板書]3、必須是有效碰撞才能發(fā)生反映。有效碰撞的條件是：1）微粒要有足夠的能量；2）有合適的取向。 4、發(fā)生有效碰撞的分子叫做活化分子，具有較高的能量。 [講解]由于活化分子發(fā)生有效碰撞時，化學反應才能發(fā)生。因此，改變反應體系中的活化分子數目，就能改變化學反應的速率。接下來一起研究外界條件改變如何影響化學反應速率以及引起速率改變的原因。 [板書]二、外界條件對化學反應速率的影響 [引導學生完成實驗2-2] （學生完成實驗，并匯報現象） [總結現象]加入1mol/L鹽酸的試管中有大量的氣泡產生；而加入0.1mol/L鹽酸的試管氣泡很慢。 [提問]根據這一現象，同學們可以得出什么結論？ （學生思考并歸納） [講解]濃度大的鹽酸與大理石反應的速率比濃度小的鹽酸與大理石反應的速率大。因此，由此實驗推知，反應物的濃度越大，反應速率越大。 [設問]該結論是否適合所有的化學反應？請同學們繼續(xù)完成下列實驗。 補充實驗：往裝有1ml的0.05mol/LNa2S2O3溶液的兩支試管中分別加入1ml0.10mol/L、0.50mol/L的H2SO4(盡量做到同時加入) （學生完成實驗，并匯報現象） [講解]濃度大的硫酸與Na2S2O3混合后先有沉淀產生；而濃度小的硫酸與Na2S2O3混合時產生沉淀的現象要來得慢。由此可以證明，反應物的濃度越大，反應速率越大。 [小結]1、在其他條件不變時，反應物的濃度越大，反應速率越大。 [提問]為什么增大反應物濃度可以加快反應速率？ （學生先思考、討論；后閱讀課本P34第二段。匯報答案） [講解并板書]原因：濃度增大，單位體積內活化分子數目增多，有效碰撞次數增加，反應速率加快。 [思考]某一密閉反應體系中有如下反應：N2+3H2==2NH3?，F往體系中再充入一定量的N2、H2，該反應的速率將有何變化？ （學生思考回答） [講評]（內容略） [提問]如果對上述反應體系進行壓縮，反應速率是否回改變？為什么？ （學生討論，閱讀課本P34第二部分內容） [講解]壓縮體積，使得反應體系內的壓強增大。這一過程如圖2-4所示。壓強增大一倍，其體積將縮小至原來的一半，而體系內分子的數目保持不變，因此其結構也就使得單位體積中的分子數增加一倍，換句話說，就是各物質的濃度增大一倍。濃度增大，反應速度也就增大。 [小結并板書]2、在其他條件不變時，增大壓強，反應速率增大。 實質：壓強改變，引起濃度的改變。 適用范圍：僅適用與體系中有氣體物質的反應。 [討論]往上述反應體系中充入適量的He，體系的壓強如何改變？反應速率是否改變？為什么？ （學生討論，匯報答案） [講評]充入He，體系的壓強增加。但是，體系壓強的改變并未引起各物質濃度的改變，因此反應速率將不會發(fā)生改變。請同學們特別要注意：對于壓強的改變，只有引起反應體系中物質濃度的變化才對反應速率產生影響。 [引導學生進行歸納總結] [鞏固練習] 1、在一固定體積的密閉體系中發(fā)生反應：N2+3H2==2NH3?，F采取下列措施：（1）往體系中充入一定的氫氣；（2）往體系中充入一定量的氮氣；（3）往體系中充入一定量的He；（4）壓縮容器使體積變小。哪些措施能夠使反應速度增大？為什么？ 2、討論：乙炔在空氣中燃燒時火焰的溫度較在氧氣中燃燒時火焰的溫度更低，原因是什么？ [作業(yè)布置] 1、 復習本節(jié)內容； 2、 預習下節(jié)課內容。