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文本内容:
2019-2020年高中化学必修二2-3化学反应的速率和限度教案
11、教学目的知识与技能
(1)通过实验认识化学反应限度的存在,了解化学反应限度的概念和产生原因
(2)知道达到化学反应限度的特征
(3)了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用,认识提高燃料的燃烧效率的重要性和方法过程与方法
(1)通过对化学反应速率的介绍,培养学生自主学习,归纳、比较、总结的能力
(2)引导学生自学,学会找出并掌握重点核心价值观
(1)通过对实验现象的观察和原因探究,培养学生严谨细致的科学态度和质疑精神
(2)通过同组合作实验和全班共同交流培养合作精神和与人沟通交流分享的精神
2、教学方法自学探究、学案导学
3、教学重难点重点化学反应限度的概念和产生原因,及化学反应限度的特征难点化学反应限度的概念和产生原因,及化学反应限度的特征
4、教学过程[新课导入]
一、化学反应速率
1、定义用单位时间内反应物物浓度的减少量或生成物物浓度的增加量来表示
2、计算公式v=△C/△t单位:mol/L•smol/L•minmol/L•h※注意
(1)现表示的化学反应速率是平均速率,同一反应用不同物质表示的化学反应速率数值可能不同,必须注明物质
(2)起始浓度与化学计量数比无关,但是变化浓度一定与化学计量数成比例
(3)同一反应各物质的反应速率之比等于化学计量数之比例如2Ag+3BgCg+4DgνA:νB:νC:νD=2314【例1】某一反应物的初始浓度是2摩尔/升,经过两分钟的反应,它的浓度变成了
1.6摩尔/升,求该反应的反应速率[
0.2mol/L•min]【例2】在一定条件下N2+3H2==2NH3的反应中,起始CN2为2mol/L,CH2为5mol/L,反应到2分钟时,测得CNH3为
0.4mol/L.1分别用N
2、H
2、NH3表示反应速率VN2==
0.1mol/L•min;VH2===
0.3mol/L•min;VNH3===
0.2mol/L•min【总结】对于同一反应,比较用不同反应物或生成物表示的反应速率大小时,要换算成同一物质表示的速率,才能比较3.影响化学反应速率的因素内因由参加反应的物质的性质决定外因浓度、温度、压强、催化剂、其它因素
(1)浓度其它条件不变时,增大反应物浓度,可以增大反应速率注意“浓度”是指“溶液中溶质的浓度”或“气体的浓度”;固体和纯液体的浓度可看成是一常数对固体,反应速率与其表面积大小有关,固体的颗粒度越小(表面积越大,则反应速率越快
(2)温度其它条件不变时,升高温度可以增大反应速率;降低温度可以减小反应速率【实验2—5】在两支大小相同的试管中各装入2~3mL约5%的H2O2溶液,分别加入1~2滴1mol·L-1的FeCl3溶液待试管中均有适量气泡出现时,将一支放入盛有5℃左右冷水的烧杯中,另将一支放入盛有40℃左右热水的烧杯中,观察现象并对比待放热水烧杯中的试管里出现大量气泡时,用带火星的火柴梗检验放出的气体现象结论热水中产生大量气泡升高温度反应速率加快常温产生气泡冷水中产生少量气泡降低温度反应速率减慢
(3)压强对于有气体参加的反应,其它条件不变时,增大压强可以增大反应速率;减小压强,可以减小化学反应速率解释在温度、气体的物质的量不变时,增大压强,必缩小容器——引起气体的浓度增大,所以,反应速率加快
(4)催化剂选择适当的催化剂可以成千上万倍的加快反应速率“催化剂”能改变反应速率,而在反应前后本身的组成和化学性质不发生变化【实验2—6】在3支大小相同的试管中各装入2~3mL约5%的H2O2溶液,再向其中两支试管中分别加入少量MnO2粉末、1~2滴1mol·L-1FeCl3溶液对比观察现象结论加入MnO2产生大量气泡MnO2加快H2O2分解速率加入FeCl3溶液产生大量气泡FeCl3加快H2O2分解速率不加其它试剂产生少量气泡无催化剂时缓慢分解
(5)其他如固体的表面积(颗粒度)、激光、射线、超声波、紫外线、溶剂等
(6)惰性气体对反应速率的影响
①恒温恒容,加入惰性气体(或不参加反应的气体),容器P增大,但各物质C不变,v不变
②恒温恒压,加入惰性气体(或不参加反应的气体),容器V增大,各物质C减小,v减小第2课时
一、教学目的知识与技能1.理解可逆反应、化学反应平衡的概念
2.化学反应限度的本质原因及外部特征3.学习实验研究的方法,能设计并完成一些化学实验通过实验探究响形成化学反应平衡的概念及化学反应限度的概念过程与方法1.重视培养学生科学探究的基本方法,提高科学探究的能力2.通过探究实验认识化学平衡与反应限度,并用得到的结论去指导去分析和解决实际问题情感、态度与价值观有参与化学科技活动的热情,有将化学知识应用于生产、生活实践的意识,能够对与化学有关的社会和生活问题做出合理的判断
二、教学重难点重点化学反应速率概念;了解影响化学反应速率的因素难点化学反应限度的本质原因及外部特征
三、教具准备多媒体课件、投影仪
四、教学过程[新课导入]
二、化学反应的限度
(一)可逆反应
1、定义在同一条件下,同时向正、反两个方向进行的反应
2、特点
(1)向两个相反的方向进行的两个化学反应,在相同的条件下同时进行、共存,两个化学反应构成了一个对立的统一体
(2)符号“”号
(3)通常从左向右的反应称为正反应,从右向左的反应称为逆反应;
(4)在反应体系中,与化学反应有关的各种物质浓度均不能为零
(二)化学反应限度
1、定义.当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应物和生成物的浓度不再改变,达到表面上静止的一种“状态”,这就是这个反应所能达到的限度;此时这个状态就叫做化学平衡状态反应开始υ正υ逆反应过程中υ正逐渐减小,υ逆逐渐增大;反应物浓度减小,生成物浓度增大;平衡时υ正==υ逆;各组分的浓度不再变化
2.化学平衡的特征等υ正=υ逆;定各组分的浓度一定;动动态平衡变如果外界条件的改变,原有的化学平衡状态将被破坏,平衡发生移动
3.影响化学平衡的条件(催化剂不影响化学平衡)
(1)浓度增大反应物的浓度或减少生成物的浓度,平衡向正反应方向移动;减少反应物的浓度或增大生成物的浓度,平衡向逆反应方向移动
(2)温度升高温度平衡向吸热反应方向移动;降低温度平衡向放热反应方向移动
(3)压强(只对于有气体参加且反应前后气体总体积发生变化的反应)增大压强平衡向气体总体积缩小的方向移动;减小压强平衡向气体总体积增大的方向移动
(三)化学反应条件的控制促进有利的化学反应提高反应物的转化率即原料的利率、加快在生产和生活中反应速率等抑制有害的化学反应减慢速率、减少或消除有害物质的产生,控制副反应的发生等,这就涉及到反应条件的控制通过控制反应条件,可以改变反应速率(加快或减慢);也可以在一定程度上改变一个化学反应的限度,使可逆反应朝着有利于人们需要的方向进行【应用】工业上合成氨的生产中既要考虑反应的速率也要考虑反应所能达到的限度二者兼顾,通过控制反应器的温度和压强,使反应既快又能达到较大的限度合成氨的反应N2+3H2==2NH3反应特点正反应是放热反应、气体总体积缩小的反应控制条件:速率快高温有利
(1)温度生产中二者兼顾,选择适宜的温度(约500℃)反应限度:低温有利速率快高压有利
(2)压强生产中采用中压法(20~50Mpa)反应限度高压有力
(3)催化剂还原铁粉为主体的多成分催化剂。