2022年高中化學(xué) 第二章第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率教案 新人教版選修4 課題：第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率 授課班級 課 時 教 學(xué) 目 的 知識 與 技能 1、 了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念和表示方法 2、 整理和總結(jié)相關(guān)的基本概念、基本規(guī)律，把零散知識串成線、結(jié)成網(wǎng) 過程 與 方法 1、通過有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率概念的計算，掌握計算化學(xué)反應(yīng)速率的方法，提高有關(guān)化學(xué)概念的計算能力 2、提高根據(jù)化學(xué)方程式的判斷、比較和計算化學(xué)反應(yīng)速率的能力，掌握比較化學(xué)反應(yīng)快慢的方法。 3、通過實驗測定某些化學(xué)反應(yīng)速率 情感 態(tài)度 價值觀 通過學(xué)習(xí)過程例學(xué)生初步學(xué)會運(yùn)用化學(xué)視角，去觀察生活、生產(chǎn)和社會中有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的問題 重 點(diǎn) 化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法 難 點(diǎn) 化學(xué)反應(yīng)速率的計算 知 識 結(jié) 構(gòu) 與 板 書 設(shè) 計 第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率 1、化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法：用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物的濃度增加來表示。 V == △C/ △t 單位是：mol/（L·s） 或 mol/（L·min） 或 mol/（L·h） 2、在同一個反應(yīng)中，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于方程式中的系數(shù)比。 二、化學(xué)反應(yīng)速率的測定 1、基本思路 2、基本性質(zhì) 3、化學(xué)方法 教學(xué)過程 教學(xué)步驟、內(nèi)容 教學(xué)方法、手段、師生活動 [設(shè)疑]物理課中所學(xué)的速率的共同特點(diǎn)。 都有一個確定的起點(diǎn)（速率=0）；都有一個和速率大小相匹配的時間單位；都有說明體系某種變化的可計量的性質(zhì)。 [引入]提出問題討論：（1）怎樣判斷化學(xué)反應(yīng)的快慢？（2）通過對實驗現(xiàn)象的觀察你能否判斷出一個反應(yīng)比另一個反應(yīng)快多少嗎？ [板書] 第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率 [討論]在物理上用單位時間內(nèi)物體運(yùn)動的距離來表示物體運(yùn)動的快慢，那么在化學(xué)上怎樣定量的表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行得快慢呢？ [講]化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法；用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物的濃度增加來表示。 若濃度用物質(zhì)的量（C）來表示，單位為：mol/L，時間用t來表示，單位為：秒（s）或分（min）或小時（h）來表示，則化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)學(xué)表達(dá)式為： V == △C/△ t 單位是：mol/（L·s） 或 mol/（L·min） 或 mol/（L·h） [板書]1、化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法：用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物的濃度增加來表示。 V == △C/ △t 單位是：mol/（L·s） 或 mol/（L·min） 或 mol/（L·h） ［點(diǎn)擊試題］例1、在2L的密閉容器中，加入1mol和3mol的H2和N2，發(fā)生 N2 + 3H2 2NH3 ，在2s末時，測得容器中含有0.4mol的NH3，求該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。 解： N2 + 3H2 2NH3 起始量（mol）： 1 3 0 2s末量（mol）： 1-0.2 3-0.6 0.4 變化量（mol）： 0.2 0.6 0.4 則 VN2==0.2/2×2==0.05 mol/（L·s） VH2==0.6/2×2==0.15 mol/（L·s） VNH3==0.4/2×2==0.1 mol/（L·s） [討論]上述計算題的結(jié)果，你會得出什么結(jié)論？ [投影]理解化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法時應(yīng)注意的幾個問題： 1.上述化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率，而不是瞬時速率。 2.無論濃度的變化是增加還是減少，一般都取正值，所以化學(xué)反應(yīng)速率一般為正值。 3.由于在反應(yīng)中純固體和純液體的濃度是恒定不變的，因此對于有純液體或純固體參加的反應(yīng)一般不用純液體或純固體來表示化學(xué)反應(yīng)速率。其化學(xué)反應(yīng)速率與其表面積大小有關(guān)，而與其物質(zhì)的量的多少無關(guān)。通常是通過增大該物質(zhì)的表面積來加快反應(yīng)速率。 4、對于同一個反應(yīng)來說，用不同的物質(zhì)來表示該反應(yīng)的速率時，其數(shù)值不同，但每種物質(zhì)都可以用來表示該反應(yīng)的快慢。因此，表示化學(xué)反應(yīng)速率時，必須指明是用反應(yīng)體系中的哪種物質(zhì)做標(biāo)準(zhǔn)。 5.對于在一個容器中的一般反應(yīng) aA + bB == cC + dD來說有： VA ：VB ：VC ：VD === △CA ：△CB ：△CC ：△CD === △nA ：△nB ：△nC ：△nD==== a ：b ：c ：d [板書]2、在同一個反應(yīng)中，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于方程式中的系數(shù)比。 [點(diǎn)擊試題]例2、可逆反應(yīng)A（g）+ B（g）== C（g）+ D（g） ，在四種不同情況下的反應(yīng)速率如下，其中反應(yīng)進(jìn)行得最快的是 A. VA==0.15mol/L·min B. VB==0.6 mol/L·min C. VC==0.4 mol/L·min D.VD==0.01 mol/L·s 解析：解決此題應(yīng)注意將四種情況下的反應(yīng)速率換算成同一種物質(zhì)并統(tǒng)一單位來比較。選B。 ［講］化學(xué)反應(yīng)速率是通過實驗測定的。 [板書]二、化學(xué)反應(yīng)速率的測定 1、基本思路 ［講］因為化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生變化的是體系中的化學(xué)物質(zhì)(包括反應(yīng)物和生成物)，所以與其中任何一種化學(xué)物質(zhì)的濃度(或質(zhì)量)相關(guān)的性質(zhì)在測量反應(yīng)速率時都可以可以加以利用 [板書]2、基本性質(zhì) ［投影］(1) 直接可觀察的性質(zhì)，如釋放氣體的體積和體系的壓強(qiáng) (2) 依靠科學(xué)儀器才能測量的性質(zhì)，如顏色的深淺、光的吸收、光的發(fā)射、導(dǎo)電能力等 (3) 在溶液中，當(dāng)反應(yīng)物或產(chǎn)物本身有比較明顯的顏色時，常常利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度間的正比關(guān)系來跟蹤反應(yīng)的過程和測量反應(yīng)速率 [板書]3、化學(xué)方法 ［投影］學(xué)生實驗2-1 實驗用品：錐形瓶、雙孔塞、分液漏斗、直角導(dǎo)氣管、50 mL注射器、鐵架臺、秒表、鋅粒、1 mol/L的硫酸、4mol/L的硫酸 實驗步驟： 取一套裝置，加入40 mL 1mol/L的的硫酸，測量收集10 mL H2所用的時間。 取另一套裝置，加入40 mL 4mol/L的硫酸，測量收集10 mL H2所用的時間。 實驗現(xiàn)象：鋅跟硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，收集10 mL氣體。所用的時間比所用的時間短 實驗結(jié)果： 加入試劑 反應(yīng)時間 min 反應(yīng)速率 Mol/(L·min) 1mol/L　H2SO4 長 小 4mol/L　H2SO4 短 大 實驗結(jié)論：4mol/L的硫酸與鋅反應(yīng)比1mol/L的硫酸與鋅反應(yīng)快。 注意事項： 　鋅粒的顆粒（即表面積）大小基本相同 　40mL的硫酸溶液要迅速加入 裝置氣密性要好，且計時要迅速準(zhǔn)確　 ［思考與交流］還可根據(jù)反應(yīng)速率相關(guān)量的哪些變化來測定該反應(yīng)速率？ 鋅跟硫酸反應(yīng)的離子方程式為Zn+2H＋ == Zn2+ + H2 ↑，因此我們還可利用相同質(zhì)量的鋅完全溶解所用時間的不同、稀硫酸濃度的變化等來測定化學(xué)反應(yīng)速率 ［投影］知識拓展---物理方法 1、量氣法。對于反應(yīng) 2H2O2 == 2H2O +O2 ↑，可測量反應(yīng)中惟一的氣體產(chǎn)物氧氣在溫度壓強(qiáng)一定時的體積變化 2、比色法。由于物質(zhì)對特定波長的光的吸收性能不同，因此可以通過吸光度來測定反應(yīng)物濃度。例如，在丙酮的溴化反應(yīng)過程中：CH3COOH+Br2 CH3COCH2Br +HBr 有色反應(yīng)物Br2吸收波長為450nm的光波，因此可用分光光度計測量溶液對該波長的吸光度，據(jù)此計算化學(xué)反應(yīng)速率 3、電導(dǎo)法。根據(jù)離子導(dǎo)電能力的差異，通過電導(dǎo)率的變化測定反應(yīng)物中離子濃度變化，從而計算化學(xué)反應(yīng)速率。例如，在乙酸乙酯皂化反應(yīng)中： CH3COOC2H5 + OH― CH3COO― +C2H5OH 由于OH―的電導(dǎo)遠(yuǎn)大于CH3COO― 的電導(dǎo)，可以利用電導(dǎo)儀測量出溶液電導(dǎo)的變化，據(jù)此求得OH―濃度的變化，從而求得化學(xué)反應(yīng)速率 4、此外，激光技術(shù)也已廣泛應(yīng)用于化學(xué)反應(yīng)速率的測定。 ［隨堂練習(xí)］ 1、“碘鐘”實驗中，3I－＋＝I3－ ＋2SO42 －的反應(yīng)速率可以用I3－ 與加入的淀粉溶液顯藍(lán)色的時間t來度量，t越小，反應(yīng)速率越大。某探究性學(xué)習(xí)小組在20 ℃進(jìn)行實驗，得到的數(shù)據(jù)如下表： 實驗編號 ① ② ③ ④ ⑤ c(I－)/ mol·L－1 0.040 0.080 0.080 0.160 0.120 c()/mol·L－1 0.040 0.040 0.080 0.020 0.040 t/s 88.0 44.0 22.0 44.0 t1 回答下列問題： (1) 該實驗的目的是________________________________________________。 (2) 顯色時間t1＝______________。 (3) 溫度對該反應(yīng)的反應(yīng)速率的影響符合一般規(guī)律，若在40 ℃下進(jìn)行編號③對應(yīng)濃度的實驗，顯色時間t2的范圍為______(填字母)。 (A)＜22.0 s (B)22.0 s～44.0 s (C)＞44.0 s (D)數(shù)據(jù)不足，無法判斷 (4) 通過分析比較上表數(shù)據(jù)，得到的結(jié)論是______________________。 2、在密閉容器中A與B反應(yīng)生成C，其反應(yīng)速率分別用V(A)、V(B)、V(C)表示。已知V(A)、V(B)、V(C)之間有以下關(guān)系2V(B)==3V(A)，3V(C)==2V(B)。則此反應(yīng)可表示為( A ) A、2A+3B==2C B、A+3B==2C C、3A+B==2C D、A+B==C 教學(xué)回顧：