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2019-2020年高中化學(xué) 《化學(xué)反應(yīng)速率》教案4 蘇教版選修4 教學(xué)目標(biāo) 1．使學(xué)生了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念及表示方法，通過故宮文化遺產(chǎn)在上世紀(jì)的快速腐蝕事實，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識，增強環(huán)保觀念。 2．使學(xué)生理解濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，并由此進一步增強學(xué)生的辯證唯物主義思想。 3．使學(xué)生能初步運用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等來解釋濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。 4．通過分析、理解有效碰撞、活化分子等概念和過程，增強學(xué)生的歸納及形象思維能力。 教學(xué)重點 濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。 教學(xué)難點 濃度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的原因。 教學(xué)方法 1．為了讓學(xué)生建立化學(xué)反應(yīng)快慢的概念，教學(xué)中制作了幻燈片展示故宮“云龍陛石”嚴(yán)重受損的情況。 2．通過對演示實驗的邊講邊做，使學(xué)生親自體驗化學(xué)反應(yīng)速率受濃度、溫度、壓強及催化劑的影響。 教具準(zhǔn)備 投影儀 、多媒體電腦及相應(yīng)課件、試管若干、試管架、10mL量筒、1 molL—1 鹽酸、1 molL—1 醋酸、大理石若干。 教學(xué)過程 第一課時 [引言]我們對化學(xué)反應(yīng)的討論和學(xué)習(xí)對日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究等具有重要的意義。有的反應(yīng)我們希望它能變得容易一些，轉(zhuǎn)化率更高一些，如合成氨的反應(yīng)須在高溫、高壓，有催化劑的條件下進行；而有的反應(yīng)我們又希望它能變得慢一些，如鋼鐵的腐蝕等等。這樣就涉及兩方面的問題：一是反應(yīng)進行的快慢即化學(xué)反應(yīng)速率問題，二是反應(yīng)進行的程度也就是化學(xué)平衡問題。這兩個問題所涉及的知識和規(guī)律，對我們今后的進一步學(xué)習(xí)和化工生產(chǎn)中適宜條件的選擇提供了必要的理論基礎(chǔ)。這是本章學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容。 [板書] 第二章 化學(xué)平衡 第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率 [問]北京的故宮是世界著名的古建筑群，是世界珍貴的文化遺產(chǎn)，在故宮的保和殿，有塊巨大的“云龍陛石”，上邊的好多的細小花紋已經(jīng)模糊不清了。 “云龍陛石”上曾經(jīng)雕刻有精美的蟠龍圖案，近些年來，尤其是上一世紀(jì)，這些浮雕遭到嚴(yán)重的損壞。據(jù)統(tǒng)計，世界上的古建筑在上世紀(jì)所遭受的腐蝕比過去幾百年甚至上千年所遭受的腐蝕還要嚴(yán)重，有的已經(jīng)面目全非了。 [幻燈展示]“云龍陛石”、吐水龍頭及太和殿周圍的漢白玉護欄的蟠龍柱等景點的照片 [師]這場災(zāi)難的罪魁禍?zhǔn)资钦l呢?酸雨。我們知道CaCO3在風(fēng)吹日曬、雨淋時會和H2O、CO2反應(yīng)生成可溶性的Ca(HCO3)2，而使石雕、建筑受損，但是歷史上幾千年來這種腐蝕都是很慢的。為什么上世紀(jì)的損失就這么快呢?這就要從化學(xué)反應(yīng)速率問題說起。 [板書] 一、化學(xué)反應(yīng)速率 [師]不同的化學(xué)反應(yīng)進行的快慢是不一樣的，有的反應(yīng)如酸堿中和反應(yīng)、氫氧點燃爆炸反應(yīng)，瞬間即可完成；而有的反應(yīng)如塑料的分解要經(jīng)幾百年，石油的形成則要經(jīng)過百萬年甚至更長的時間，反應(yīng)很慢。這當(dāng)然是由化學(xué)反應(yīng)本身的特點和反應(yīng)物的性質(zhì)所決定的。下邊我們做一個小實驗來體驗一下反應(yīng)快慢的區(qū)別。 [演示實驗2—1]可選兩個學(xué)生代表親自操作。同學(xué)甲做大理石與1 molL—1 的鹽酸反應(yīng)，同學(xué)乙做大理石與1 molL—1 的醋酸反應(yīng)。 [現(xiàn)象]在同學(xué)甲加入鹽酸的試管中，大理石與鹽酸迅速反應(yīng)，有大量氣泡生成，而在同學(xué)乙加入醋酸的試管中，反應(yīng)則比較緩慢，只有少量氣泡產(chǎn)生。 [引導(dǎo)]大家看到了大理石在與強酸(鹽酸)和弱酸(醋酸)反應(yīng)時的快慢差別，那么大家是否考慮過如何來量度化學(xué)反應(yīng)進行的快慢呢?大家結(jié)合物理學(xué)上所學(xué)的運動速率的含義，閱讀教材，再來理解化學(xué)反應(yīng)速率的含義。 [提問]化學(xué)反應(yīng)速率的定義是什么? 化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進行快慢程度的一個物理量。 [追問]化學(xué)反應(yīng)速率在化學(xué)上是如何表示的? 通常用單位時間里反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。 [師]整理學(xué)生的回答進行板書。 [板書]1．化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法： 用單位時間里反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。 [問]化學(xué)反應(yīng)速率的常用單位有哪些呢? 由于濃度(物質(zhì)的量濃度)的單位是 molL—1 ，而時間的單位有s、min、h等，所以，化學(xué)反應(yīng)速率的常用單位有 molL—1 s—1或molL—1 min—1或molL—1 h—1等。 [板書] 2．單位：molL—1 s—1或molL—1 min—1 [師]請同學(xué)們歸納出化學(xué)反應(yīng)速率的表達式。 濃度的變化量一般用△c(B)，單位時間用△t表示，所以化學(xué)反應(yīng)速率 [師]應(yīng)注意，定義中用單位時間里反應(yīng)物濃度的減少來表示的話，從數(shù)學(xué)意義上△c(B)一定小于0，即ν(B)＜O，為了避免出現(xiàn)這種情況，所以寫表達式時給△c(B)取絕對值就可保證△c(B)＞0，即ν(B)＞0，表示成 [板書] 3．?dāng)?shù)學(xué)表達式： [投影練習(xí)]1．在某一化學(xué)反應(yīng)里，反應(yīng)物A的濃度在10 s內(nèi)從4．0 molL—1 變成 1．0 molL—1 ，在這10 s內(nèi)A的化學(xué)反應(yīng)速率為多少? 根據(jù)定義進行練習(xí)： = 0．3 mol(LS)—1 [師]在具體的運用和理解化學(xué)反應(yīng)速率時，還應(yīng)該注意下面幾個問題： [投影顯示]關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率應(yīng)注意的幾個問題： 1．化學(xué)反應(yīng)速率是標(biāo)量，即只有大小而沒有方向。 2．一般地計算出來的化學(xué)反應(yīng)速率是一段時間內(nèi)的平均反應(yīng)速率，不同時刻的化學(xué)反應(yīng)速率是不相同的。 3．對于固體物質(zhì)或氣態(tài)反應(yīng)中的液體物質(zhì)，反應(yīng)在其表面進行，它們的“濃度”是不變的，因此不用液體和固體表示化學(xué)反應(yīng)速率。 4．對于同一化學(xué)反應(yīng)，用不同的物質(zhì)表示其化學(xué)反應(yīng)速率可能不相同，但其化學(xué)反應(yīng)速率比等于化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)之比。例如在N2 + 3H2  2NH3 中ν(N2)∶ν(H2)∶ν(NH3) = 1∶3∶2。 [板書] 4．關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的簡單計算 [投影練習(xí)]1．反應(yīng)N2 + 3H2  2NH3在2L的密閉容器中發(fā)生，5min內(nèi)NH3的質(zhì)量增加了1．7 g，求ν(NH3)、ν(H2 ) 和ν(N2)。 解析：5min內(nèi)生成NH3的物質(zhì)的量：n (NH3) = = 0．1mol。 故 = 0．01 molL—1min—1 由ν(NH3)∶ν(N2 )∶ν(H2) = 2∶1∶3， 有ν(N2) = ν(NH3) = 0．01 molL—1min—1 = 0．005 molL—1min—1 ν(H2) =ν(NH3) = 0．01 molL—1min—1 = 0．015 molL—1min—1 2．在m A + n B = p C的反應(yīng)中，經(jīng)過10 s的反應(yīng)后，各物質(zhì)的濃度變化為：A減少a molL—1，B減少 molL—1，C增加a molL—1，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。 解析：根據(jù)單位時間內(nèi)各物質(zhì)濃度的變化比等于各對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比，即 m∶n∶p = a∶∶a = 2∶1∶2，故反應(yīng)的化學(xué)方程式是：2A + B = 2C。 [小結(jié)] 本節(jié)課我們首先了解了本章將要學(xué)到的三類問題：化學(xué)反應(yīng)及影響因素、化學(xué)平衡及影響因素、化學(xué)平衡的應(yīng)用等，然后著重討論了化學(xué)反應(yīng)速率的概念、常用單位、表達式及簡單計算，當(dāng)然在運用和計算時應(yīng)注意提醒的幾個問題。