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2019-2020年高中化学第一单元化学反应的速率和限度教学设计[教学目标]知识与技能了解化学反应速度的概念及表示方法,知道浓度、温度、催化剂等因素对化学反应速度的影响,初步了解如何调控化学反应的快慢过程与方法能够在猜想、探究、实验中完成外界因素对化学反应速率影响的探究,通过实验不断总结、发现、归纳知识的要点,使自身的思维能力和创造能力都得到充分的锻炼情感态度与价值观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[教学重点] 化学反应速率概念,了解影响化学反应速率的因素[教学难点] 影响化学反应速率的因素【教学方法】多媒体辅助[教学过程][第一课时化学反应速率][引言]日常生活和生产中有很多化学反应,有的反应进行得轰轰烈烈,而有些反应则是在潜移默化中完成的,你了解下列化学变化过程进行的快慢吗?反应的快慢与我们有什么关系?[投影图片]快慢差别很大的化学变化[思考]比较下列反应的快慢 2Al+3H2SO4=Al2SO43+3H2↑ Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑[疑问]从这些化学反应我们能看出反应快慢?[答]从这些方程式,我们看不出反应快慢,但我们可以从制取氢气反应中气泡产生快慢的宏观现象来判断[学生实验]体验上述四个反应的快慢[小结]这些反应不仅可以从气泡产生的快慢来判断反应快慢而且,也可以由固体量减少的快慢或者其它宏观现象来判断 Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu溶液蓝色褪去的快慢 CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl 溶液出现浑浊的快慢[过渡]HCl+NaOH=H2O+NaCl 那么中和反应如何描述呢? 有没有更准确的描述反应快慢的方法呢?化学中还有这样一个物理量专门用来准确描述化学速率的快慢——化学反应速率,让我们一起来学习一下,它是如何规定的[学生]阅读课本[板书]
一、化学反应速率
1、表示方法化学反应速率用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示
2、表达式v=△C/△t
3、常用单位mol/L·S、mol/L·min、mol/L·h[投影练习]
1、在某一化学反应里,反应物A的浓度在10s内从
4.0mol/L变成
1.0mol/L,在这10s内A的化学反应速率为_______________.
2、向4L容器中充入
0.7molSO2和
0.4molO2,4s末测得剩余SO2是
0.3mol,则VSO2=____________.[小结]在具体的运用和理解化学反应速率时,还应该注意下面几个问题
1、化学反应速率是标量,即只有大小而没有方向
2、一般计算出的化学反应速率是一段时间内的平均反应速率
3、不用纯液体和固体表示化学反应速率,因为它们“浓度”是不变的
4、对于同一化学反应速率用不同的的物质表示其化学反应速率,可能不相同,但其化学反应速率比等于化学方程式中化学计量数之比 例如N2+3H2=2NH3中,VN2:VH2:VNH3=1:3:2[过渡]一个小问题练习
3、下列过程,我们想它更快一点的是 A.钢铁腐蚀 B.食物腐坏 C.炼钢 D.塑料老化[思考] 日常生活和生产中,我们希望某些反应更快一点,而某些反应更慢一点,那我们要做些什么呢?首先我们先明确哪些因素会影响化学反应速率?大家大胆猜想一下,有哪些因素会影响化学反应速率?[板书]根据学生回答内容板书[过渡]这么多因素可能影响反应速率,如何验证某一个因素是否影响化学反应快慢,又是如何影响的?[板书]控制变量法[设计实验]学生讨论,要求借助桌上所给器材和药品设计实验[分组实验]选择浓度、温度、固体表面积大小、催化剂四个因素,让四组学生分组进行实验[汇报结果][总结]
二、影响化学反应速率的因素
1、内因反应物本身的性质
2、外因⑴浓度反应物浓度越大,速率越大 ⑵温度体系温度越高,速率越大 ⑶固体表面积块装固体反应速率小于粉末状固体反应速率 ⑷催化剂能大大改变速率 ⑸压强有气体参与的反应压强越大,速率越大[思考]如果我们现在要制取氢气,如何又快又安全的制取呢?[课堂总结]本节课我们学习了化学反应速率的定量表示以及影响化学反应速率的因素,是否所有的化学反应都会进行到底,完全转变为生成物呢?我们将在下一节课讨论[布置作业]课后作业P334课课练[主板书设计]
一、化学反应速率
1、表示方法化学反应速率用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示
2、表达式v=△C/△t
3、常用单位mol/L·S、mol/L·min、mol/L·h
二、影响化学反应速率的因素
1、内因反应物本身的性质
2、外因⑴浓度反应物浓度越大,速率越大 ⑵温度体系温度越高,速率越大 ⑶固体表面积块装固体反应速率小于粉末状固体反应速率 ⑷催化剂能大大改变速率[第二课时]化学反应的限度【教学目标】
1、认识可逆反应、化学反应限度的涵义
2、初步学会根据反应速率判断化学反应所能达到的限度
3、初步了解影响化学反应限度的因素【教学方法】多媒体辅助【教学过程】
1、可逆反应和不可逆反应
(1)可逆反应在同一条件下,能同时向正、逆两个方向进行的反应通常把从左向右进行的反应称为正反应把从右向左的反应称为逆反应如N2+3H22NH3+Q
(2)不可逆反应在同一条件下,不能同时向两个方向进行的反应可看成正、逆反应的趋势差别很大,反应“一边倒”正、逆反应是相对的
(3)可逆反应的特点a.正反应和逆反应之间具有既对立有统一的关系即正反应和逆反应是两个方向完全相反的不同的化学反应但他们有同时存在,不可分离例如某容器内有SO2和O2合成SO3的化学反应,那么也一定有SO3分解为SO2和O2的化学反应b.正反应和逆反应的发生性质相同例如SO2具有跟O2合成SO3的性质,SO3也有分解生成SO2和O2的性质c.正反应和逆反应发生的条件相同例如SO2和O2合成SO3和SO3分解为SO2和O2的条件都是催化剂、高温如果对反应体系施加影响化学反应速度率的措施,正反应速率和逆反应速率都会受到影响例如升高或者降低温度,增大或者减小压强,2SO2+O22SO3和2SO32SO2+O2的反应速率都会发生相应的变化d.各反应物、生成物同时存在方程式两边的物质互为反应物和生成物任何一种物质的生成率都小于1任何一种物质的存在量都大于0但存在量不能无条件的确定e.事实上,大部分化学反应都是可逆反应只不过有的可逆性较弱,有的可逆性很强
2、化学平衡状态定义在一定条件下,可逆反应中正反应速率与逆反应速率相等,反应混合物中各组成成分的含量保持不变的状态,叫做化学平衡状态注意
1、化学反应中,只有可逆反应才能形成化学平衡非可逆反应不能形成化学平衡
2、可逆反应需要在有关条件(如物质的温度,气体的压强、物质的浓度等)确定的前提下才能够形成化学平衡
3、化学平衡是可逆反应进行的最大限度
4、化学平衡的特点“动、定、变”a.反应物与生成物处于动态平衡,在化学平衡状态,可逆反应的正反应和逆反应都还在不断的进行着,只是此时V正=V逆(且都大于0)而不是停止了化学反应b.在化学平衡状态,任何反应物与生成物浓度保持一定,百分组成保持一定;(或说反应物与生成物的含量保持一定)c.影响平衡的外界条件改变,平衡状态即被破坏,发生平衡移动
3、影响化学平衡的条件化学平衡状态是与外界条件有关的外界某种条件改变时,使正、逆反应速率不等,平衡混合物中各组成物质的百分含量(或浓度)也随之改变,原来的平衡被破坏直到建立新条件下的另一种平衡状态这种改变的过程,叫化学平衡的移动影响化学平衡的重要条件有浓度、压强、温度
三、例题例
1、问点燃氢气和氧气的混合物可剧烈地化合生成水,电解水时又可生成氢气和氧气,这是不是一个可逆反应?为什么?答不是因为反应条件不一样.问可逆反应能否进行到底?答不能,因而对于任何一个可逆反应都存在一个反应进行到什么程度的问题练习
1、对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
2、一定条件下,可逆反应2AB+3C,在四种状态中处于平衡状态的是()正反应速率逆反应速率AυA=2mol/L·minυB=2mol/L·minBυA=2mol/L·minυC=2mol/L·minCυA=1mol/L·minυB=2mol/L·minDυA=1mol/L·minυC=
1.5mol/L·min
3、在一定温度下,下列叙述不是可逆反应达平衡状态的
(1)生成速率与分解速率相等
(2)单位时间内生成,同时生成
(3)、、的浓度不再变化
(4)、、的压强不再变化
(5)混合气体的总压不再变化
(6)混合气体的物质的量不再变化
(7)单位时间内消耗,同时生成
(8)、、的分子数之比为A.28B.16C.24D.38[布置作业]课课练[主板书设计]
1、可逆反应和不可逆反应
2、化学平衡状态定义在一定条件下,可逆反应中正反应速率与逆反应速率相等,反应混合物中各组成成分的含量保持不变的状态,叫做化学平衡状态化学平衡的特点“动、定、变”。