第二章化学反应速率和化学平衡教案中学教育高考_中学教育-中学课件.pdf
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1、学习好资料 欢迎下载 第二章 化学反应速率和化学平衡 第一节 化学反应速率 一、教学目的 1.知识与技能(1)了解化学反应速率的概念和表示方法(2)整理和总结相关的基本概念、基本规律,把零散知识串成线、结成网 2.过程与方法(1)通过有关化学反应速率概念的计算,掌握计算化学反应速率的方法,提高有关化学概念的计算能力(2)提高根据化学方程式的判断、比较和计算化学反应速率的能力,掌握比较化学反应快慢的方法。(3)通过实验测定某些化学反应速率 3情感态度价值观:通过学习过程使学生初步学会运用化学视角,去观察生活、生产和社会中有关化学反应速率的问题 二、教学重点:化学反应速率的表示方法 三、教学难点:
2、化学反应速率的计算 四、教学过程 设疑 物理课中所学的速率的共同特点。都有一个确定的起点(速率=0);都有一个和速率大小相匹配的时间单位;都有说明体系某种变化的可计量的性质。引入 提出问题讨论:(1)怎样判断化学反应的快慢?(2)通过对实验现象的观察能否判断出一个反应比另一个反应快多少吗?板书 第二章 化学反应速率和化学平衡 第一节 化学反应速率 讨论 在物理上用单位时间内物体运动的距离来表示物体运动的快慢,那么在化学上怎样定量的表示化学反应进行学习好资料 欢迎下载 得快慢呢?讲述 化学反应速率的表示方法;用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加来表示。若浓度用物质的量(C)来表示,单位
3、为:mol/L,时间用t 来表示,单位为:秒(s)或分(min)或小时(h)来表示,则化学反应速率的数学表达式为:V=C/t 单位是:mol/(Ls)或 mol/(Lmin)或 mol/(Lh)板书1、化学反应速率的定义:用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加来表示。V=C/t 单位是:mol/(L s)或 mol/(L min)或 mol/(Lh)例题1:在2L的密闭容器中,加入1mol 和3mol 的H2和N2,发生 N2+3H2 2NH3,在2s 末时,测得容器中含有 0.4mol 的 NH3,求该反应的化学反应速率。解:N2 +3H2 2NH3 起始量(mol):1 3 0 2
4、s末量(mol):1-0.2 3-0.6 0.4 变化量(mol):0.2 0.6 0.4 则 V(N2)=0.2/2 2=0.05 mol/(Ls)VH2=0.6/22=0.15 mol/(Ls)V(NH3)=0.4/22=0.1 mol/(Ls)讨论 上述计算题的结果,你会得出什么结论?投影 理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题:1.上述化学反应速率是平均速率,而不是瞬时速率。2.无论浓度的变化是增加还是减少,一般都取正值,所以化学反应速率一般为正值。3.由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的,因此对于有纯液体或纯固体参加的反应一般不用纯液体率的概念和表示方法整理和总结相关的
5、基本概念基本规律把零散知识串成线结成网过程与方法通过有关化学反应速率概念的计算掌握计算化学反应速率的方法提高有关化学概念的计算能力提高根据化学方程式的判断比较和计算化学生初步学会运用化学视角去观察生活生产和社会中有关化学反应速率的问题二教学重点化学反应速率的表示方法三教学难点化学反应速率的计算四教学过程设疑物理课中所学的速率的共同特点都有一个确定的起点速率都有一个和速对实验现象的观察能否判断出一个反应比另一个反应快多少吗板书学平衡第二章化学反应速率和化第一节化学反应速率讨论在物理上用单位时间内物体运动的距离来表示物体运动的快慢那么在化学上怎样定量的表示化学反应进行学学习好资料 欢迎下载 或纯固
6、体来表示化学反应速率。其化学反应速率与其表面积大小有关,而与其物质的量的多少无关。通常是通过增大该物质的表面积来加快反应速率。4.对于同一个反应来说,用不同的物质来表示该反应的速率时,其数值不同,但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。因此,表示化学反应速率时,必须指明是用反应体系中的哪种物质做标准。5.对于在一个容器中的一般反应 aA+bB=cC+dD来说有:VA:VB:VC:VD=CA:CB:CC:CD=nA:nB:nC:nD=a:b:c:d 板书2、在同一个反应中,各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。例题 2:可逆反应 A(g)+B(g)=C(g)+D(g),在四种不同情况下的反应速
7、率如下,其中反应进行得最快的是 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:解决此题应注意将四种情况下的反应速率换算成同一种物质并统一单位来比较。选B。讲述化学反应速率是通过实验测定的。板书 二、化学反应速率的测定 1、基本思路 讲述因为化学反应中发生变化的是体系中的化学物质(包括反应物和生成物),所以与其中任何一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质在测量反应速率时都可以可以加以利用 板书2、基本性质 投影(1)直接可观察的性质,如释放气体的体积和体系的压强 率的概念和表示方法整理和
8、总结相关的基本概念基本规律把零散知识串成线结成网过程与方法通过有关化学反应速率概念的计算掌握计算化学反应速率的方法提高有关化学概念的计算能力提高根据化学方程式的判断比较和计算化学生初步学会运用化学视角去观察生活生产和社会中有关化学反应速率的问题二教学重点化学反应速率的表示方法三教学难点化学反应速率的计算四教学过程设疑物理课中所学的速率的共同特点都有一个确定的起点速率都有一个和速对实验现象的观察能否判断出一个反应比另一个反应快多少吗板书学平衡第二章化学反应速率和化第一节化学反应速率讨论在物理上用单位时间内物体运动的距离来表示物体运动的快慢那么在化学上怎样定量的表示化学反应进行学学习好资料 欢迎下
9、载(2)依靠科学仪器才能测量的性质,如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等(3)在溶液中,当反应物或产物本身有比较明显的颜色时,常常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率 板书3、化学方法 投影学生实验2-1 实验用品:锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导气管、50 mL注射器、铁架台、秒表、锌粒、1 mol/L 的硫酸、4mol/L 的硫酸 实验步骤:(1)取一套装置,加入 40 mL 1mol/L的的硫酸,测量收集10 mL H2所用的时间。(2)取另一套装置,加入40 mL 4mol/L 的硫酸,测量收集10 mL H2所用的时间。实验现象:锌跟硫酸反应产
10、生气泡,收集 10 mL气体。2 所用的时间比 1 所用的时间短 实验结果:加入试剂 反应时间min 反应速率mol/(L min)1mol/L H2SO4 长 小 4mol/L H2SO4 短 大 实验结论:4mol/L 的硫酸与锌反应比1mol/L 的硫酸与锌反应率的概念和表示方法整理和总结相关的基本概念基本规律把零散知识串成线结成网过程与方法通过有关化学反应速率概念的计算掌握计算化学反应速率的方法提高有关化学概念的计算能力提高根据化学方程式的判断比较和计算化学生初步学会运用化学视角去观察生活生产和社会中有关化学反应速率的问题二教学重点化学反应速率的表示方法三教学难点化学反应速率的计算四教
11、学过程设疑物理课中所学的速率的共同特点都有一个确定的起点速率都有一个和速对实验现象的观察能否判断出一个反应比另一个反应快多少吗板书学平衡第二章化学反应速率和化第一节化学反应速率讨论在物理上用单位时间内物体运动的距离来表示物体运动的快慢那么在化学上怎样定量的表示化学反应进行学学习好资料 欢迎下载 快。注意事项:1.锌粒的颗粒(即表面积)大小基本相同 2.40mL 的硫酸溶液要迅速加入 3.装置气密性要好,且计时要迅速准确 思考与交流 还可根据反应速率相关量的哪些变化来测定该反应速率?锌跟硫酸反应的离子方程式为Zn+2H=Zn2+H2,因此我们还可利用相同质量的锌完全溶解所用时间的不同、稀硫酸浓度
12、的变化等来测定化学反应速率 投影知识拓展-物理方法 1.量气法:对于反应 2H2O2=2H2O+O2,可测量反应中惟一的气体产物氧气在温度压强一定时的体积变化 2.比色法:由于物质对特定波长的光的吸收性能不同,因此可以通过吸光度来测定反应物浓度。例如,在丙酮 的 溴 化 反 应 过 程 中:CH3COOH+Br2 CH3COCH2Br+HBr 有色反应物 Br2吸收波长为450nm的光波,因此可用分光光度计测量溶液对该波长的吸光度,据此计算化学反应速率 3.电导法:根据离子导电能力的差异,通过电导率的变化测定反应物中离子浓度变化,从而计算化学反应速率。例如,在乙酸乙酯皂化反应中:CH3COOC
13、2H5+OH CH3COO+C2H5OH 由于 OH的电导远大于 CH3COO 的电导,可以利用电导仪测量出溶液电导的变化,据此求得 OH浓度的变化,从而求得化学反应速率 课堂小结 略 布置作业 1:P19-1、2、3、4、5 2:名师一号 第一节 化学反应速 课堂练习 1、“碘钟”实率的概念和表示方法整理和总结相关的基本概念基本规律把零散知识串成线结成网过程与方法通过有关化学反应速率概念的计算掌握计算化学反应速率的方法提高有关化学概念的计算能力提高根据化学方程式的判断比较和计算化学生初步学会运用化学视角去观察生活生产和社会中有关化学反应速率的问题二教学重点化学反应速率的表示方法三教学难点化学
14、反应速率的计算四教学过程设疑物理课中所学的速率的共同特点都有一个确定的起点速率都有一个和速对实验现象的观察能否判断出一个反应比另一个反应快多少吗板书学平衡第二章化学反应速率和化第一节化学反应速率讨论在物理上用单位时间内物体运动的距离来表示物体运动的快慢那么在化学上怎样定量的表示化学反应进行学学习好资料 欢迎下载 回答下列问题:(1)该实验的目的是_。(2)显色时间t1_。(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律,若在40 下进行编号对应浓度的实验,显色时间 t2的范围为_(填字母)。(A)22.0 s (B)22.0 s44.0 s (C)44.0 s (D)数据不足,无法判断(4)通
15、过 分 析 比 较 上 表 数 据,得 到 的 结 论 是_。2、在密闭容器中A 与B 反应生成C,其反应速率分别用V(A)、V(B)、V(C)表示。已知V(A)、V(B)、V(C)之间有以下关系2V(B)=3V(A),3V(C)=2V(B)。则此反应可表示为(A)A、2A+3B=2C B、A+3B=2C C、3A+B=2C D、A+B=C 第二节 影响化学反应速率的因素 一、教学目的 1.知识与技能(1)理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响 (2)能初步运用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对实验编号 c(I)/molL1 0.040 0.
16、080 0.080 0.160 0.120 c(282OS)/molL1 0.040 0.040 0.080 0.020 0.040 t/s 88.0 44.0 22.0 44.0 t1 率的概念和表示方法整理和总结相关的基本概念基本规律把零散知识串成线结成网过程与方法通过有关化学反应速率概念的计算掌握计算化学反应速率的方法提高有关化学概念的计算能力提高根据化学方程式的判断比较和计算化学生初步学会运用化学视角去观察生活生产和社会中有关化学反应速率的问题二教学重点化学反应速率的表示方法三教学难点化学反应速率的计算四教学过程设疑物理课中所学的速率的共同特点都有一个确定的起点速率都有一个和速对实验现
17、象的观察能否判断出一个反应比另一个反应快多少吗板书学平衡第二章化学反应速率和化第一节化学反应速率讨论在物理上用单位时间内物体运动的距离来表示物体运动的快慢那么在化学上怎样定量的表示化学反应进行学学习好资料 欢迎下载 化学反应速率的影响 2.过程与方法(1)掌握运用浓度、压强、温度和催化剂等条件比较反应速率大小的方法(2)通过识别有关化学反应速率与压强、温度或浓度等的图象,提高识图析图能力,培养从图象中挖掘化学信息的能力。3情感态度价值观:学习实验探究的基本方法,发展学生学习化学的兴趣,培养观察和动手实验的能力。二、教学重点:化学反应速率的影响因素 三、教学难点:化学反应速率的影响的原因 四教学
18、课时 五、教学过程 引入 提出几个问题以引起学生思考:1.我们能够计算出一个化学反应的速率,能否改变化学反应速率呢?2.影响化学反应速率的主要因素是什么?我们人类能否控制这个因素?3.我们能否通过改变外在条件来改变化学反应的速率呢?试根据日常生活经验举例说明。活动 学生阅读第一自然段后回答:化学反应速率与分子间的有效碰撞有关,因此所有改变内能、运动速率以及碰撞几率的条件,都可改变控制反应速率。如加热、搅拌、增大反应物浓度,都是我们已经用过的方法。日常生活中汽车加大油门、向炉膛鼓风、温水发酵、用煤粉代替煤块等,都是改变化学反应速率的方法。知识回顾有效碰撞理论 1有效碰撞:能够发生化学反应的碰撞
19、化学反应发生的先决条件是反应物分子间必须发生碰撞。反应物分子之间的碰撞只有少数碰撞能导致化学反应的发率的概念和表示方法整理和总结相关的基本概念基本规律把零散知识串成线结成网过程与方法通过有关化学反应速率概念的计算掌握计算化学反应速率的方法提高有关化学概念的计算能力提高根据化学方程式的判断比较和计算化学生初步学会运用化学视角去观察生活生产和社会中有关化学反应速率的问题二教学重点化学反应速率的表示方法三教学难点化学反应速率的计算四教学过程设疑物理课中所学的速率的共同特点都有一个确定的起点速率都有一个和速对实验现象的观察能否判断出一个反应比另一个反应快多少吗板书学平衡第二章化学反应速率和化第一节化学
20、反应速率讨论在物理上用单位时间内物体运动的距离来表示物体运动的快慢那么在化学上怎样定量的表示化学反应进行学学习好资料 欢迎下载 生,多数碰撞并不能导致反应的发生,是无效碰撞。碰撞的频越高,则化学反应速率就越大。研究发现,只有既具有足够的能量又有合适的碰撞取向的分子碰撞,才是有效碰撞。有效碰撞是发生化学反应的充分条件。投篮中的两个条件:一是运动员应具有足够的能量,二是应有合适的取向。有效碰撞的道理即是如此。2活化能和活化分子(1)活化分子(activated molecule):能够发生有效碰撞的分子。活化分子之间之所以能够发生有效碰撞,是由于它们能量高,发生碰撞时,能够克服相撞分子之间的排斥力
21、,破坏分子内部原子间的“结合力”,从而导致反应物分子破坏,重新组合生成物分子,发生化学反应(2)活化能:活化分子所多出的那部分能量(或普通分子转化成活化分子所需要的能量)。如图E1是反应的活化能,E1-E2是反应热。活化能越小,普通分子就越容易变成活化分子 普通分子+活化能 活化分子 活化能的大小虽然意味着一般分子成为活化分子的难易,但是却对这个化学反应前后的能量变化并不产生任何影响。(3)活化能与化学反应速率:在一定条件下,活化分子所占的百分数是固定不变的。活化分子的百分数越大,单位体积活化 去活化 率的概念和表示方法整理和总结相关的基本概念基本规律把零散知识串成线结成网过程与方法通过有关化
22、学反应速率概念的计算掌握计算化学反应速率的方法提高有关化学概念的计算能力提高根据化学方程式的判断比较和计算化学生初步学会运用化学视角去观察生活生产和社会中有关化学反应速率的问题二教学重点化学反应速率的表示方法三教学难点化学反应速率的计算四教学过程设疑物理课中所学的速率的共同特点都有一个确定的起点速率都有一个和速对实验现象的观察能否判断出一个反应比另一个反应快多少吗板书学平衡第二章化学反应速率和化第一节化学反应速率讨论在物理上用单位时间内物体运动的距离来表示物体运动的快慢那么在化学上怎样定量的表示化学反应进行学学习好资料 欢迎下载 内活化分子数越多,单位时间内有效碰撞的次数越多,化学反应速率就越
23、快。活化能低普通分子易变成活化分子活化分子百分数大有效碰撞次数多 反应速率快 利用有效碰撞理论可以解释外界条件(浓度、温度、压强、催化剂)对化学反应速率的影响。讲述 影响化学反应速率的主要因素是反应物的性质,是内在因素,我们不能改变这个因素的。因此我们应尊重这个自然规律。但是,当一个反应确定之后,我们可以尊重其客观规律的基础上通过改变外界条件来改变这个反应的速率,使它按着我们人类需要的速率进行。板书 第二节 影响反应速率的因素 一、浓度对化学反应速率的影响 提问 浓度是怎样影响化学反应速率的?学生活动通过演示实验来观察化学反应的进行。回顾过去已有的化学知识和所掌握的实验事实。投影(实验 2-2
24、):在温度不变的情况下,0.01mol/L KMnO4溶液与不同浓度的的 H2C2O4 溶液反应的对比实验。注意事项:KMnO4溶液的浓度不要太大,否则溶液颜色过重,需要草酸的量及褪色时间都要发生相应变化。配制成 0.01 mol/L比较合适。KMnO4溶液要用硫酸酸化。实验现象:溶液均为由紫色褪为无色。0.2mol/L 的H2C2O4褪色更快。化学反应方程式:2KMnO4+5H2C2O4 +3H2SO4 =K2SO4+2MnSO4+率的概念和表示方法整理和总结相关的基本概念基本规律把零散知识串成线结成网过程与方法通过有关化学反应速率概念的计算掌握计算化学反应速率的方法提高有关化学概念的计算能
25、力提高根据化学方程式的判断比较和计算化学生初步学会运用化学视角去观察生活生产和社会中有关化学反应速率的问题二教学重点化学反应速率的表示方法三教学难点化学反应速率的计算四教学过程设疑物理课中所学的速率的共同特点都有一个确定的起点速率都有一个和速对实验现象的观察能否判断出一个反应比另一个反应快多少吗板书学平衡第二章化学反应速率和化第一节化学反应速率讨论在物理上用单位时间内物体运动的距离来表示物体运动的快慢那么在化学上怎样定量的表示化学反应进行学学习好资料 欢迎下载 10CO2+8H2O 实验结论:其他条件相同时,增大反应物浓度反应速率加快,减小反应物浓度反应物速率减小。思考与交流在上述实验中,为什
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