愛華網(wǎng)第三節(jié) 化學反應速率與限度教學設計
一、教材分析
《化學反應速率與限度》是人教版高中化學必修二第二章《化學反應與能量》第3節(jié)《化學反應速率與限度》第1節(jié)課的教學內容，主要學習化學反應速率的概念、影響化學反應速率的因素，了解控制反應條件在生產(chǎn)生活和科學研究中的作用。本節(jié)內容是對前兩節(jié)內容的拓展和延伸。通過學習使學生對化學反應特征的認識更深入、更全面，在頭腦中建立起一個有關化學反應與能量的完整而又合理的知識體系。本節(jié)內容是后面學習化學反應限度概念的基礎。
二、 教學目標
1．知識目標：
（1）理解化學反應速率的概念。
（2）了解影響化學反應速率的因素。
（3）了解控制反應條件在生產(chǎn)生活和科學研究中的作用。
2．能力目標：
(1) 通過在化學實驗和日常生活中的現(xiàn)象，理解反應速率的概念及其表示方法，培養(yǎng)實驗觀察能力及分析探究能力；
（2）通過體驗科學探究的過程和化學研究的基本方法，培養(yǎng)自主學習的能力。
3．情感、態(tài)度和價值觀目標：
（1）通過對實驗現(xiàn)象的觀察和原因探究，培養(yǎng)學生嚴謹細致的科學態(tài)度和質疑精神。
（2）通過同組合作實驗和全班共同交流培養(yǎng)合作精神和與人溝通交流分享的精神。
（3）在影響化學反應速率的因素的學習中滲透辯證法。
三、教學重點難點
重點：化 學反應速率的概念及影響化學反應速率的因素。
難點：化學反應速率的概念及影響化學反應速率的因素。
四、學情 分析
本節(jié)學生掌握化學反應速率的概念以及計算應該沒問題，讓學生自己總結影響化學反應速率的因素會有一些困難。
五、教學方法
1．實驗法：課堂探究實驗：實驗2-5和實驗2-6
2．學案導學：見后面的學案。
3．新授課教學基本環(huán)節(jié)：預習檢查、總結疑惑→情境導入、展示目標→合作探究、精講點撥→反思總結、當堂檢測→發(fā)導學案、布置預習
六、課前準備
1．學生的學習準備：預習實驗《化學反應速率與限度》，完成學案。
2．教師的教學準備：多媒體課件制作，課前預習學案，課內探究學案，課后延伸拓展學案。3．教學環(huán)境的設計和布置：多媒體教室內教學。課前準備好燒杯、試管、熱水、冷水、 配制好H2O2、FeCl3溶液。
七、課時安排：1課時
八、教學過程
教學活動 | 教師活動 | 學生活動 | 設計意圖和資源準備 | ||||||||||||||||||||||||
(一)預習檢查學案、總結疑惑 | 檢查落實了學生的預習情況并了解了學生的疑惑，使教學具有了針對性。 | ||||||||||||||||||||||||||
（二）情景導入、展示目標。 | （看圖片）教師首先提問： 這些反應的發(fā)生所經(jīng)歷的時間一樣嗎？炸藥爆炸（圖1）、金屬銹蝕（圖2）、溶洞形成（圖3）、溶液中的離子反應（圖4、圖6、圖7）、鎂條燃燒（圖5）、溶液中新制的氫氧化亞鐵轉化為氫氧化鐵（8）、食物腐敗、塑料老化 你能通過觀察什么現(xiàn)象來判斷反應進行的快慢？ 物理學中用什么定量描述物體的運動快慢？化學中用化學反應速率來表示化學反 應的快慢。因很多化學反應在溶液中進行，因此化學反應速率通常用物質的量濃度在單位時間內的改變量來表示。已經(jīng)布置學生們課前預習了這部分，檢查學生預習情況并讓學生把預習過程中的疑惑說出來。 | 學生回答（在日常生活和化觀察反應快慢的方法：①冒氣泡快慢；②固體量的改變；③渾濁程度；④顏色變化；⑤溫度變化等。） | 設計意圖：步步導入，吸引學生的注意力，明確學習目標。 | ||||||||||||||||||||||||
（三）合作探究、精講點撥。 探究一：化學反應速率的概念[來源:Zxxk | 例：將鋅粒放入5mol/L的鹽酸中，經(jīng)過10s鹽酸的濃度變成1mol/L。此10s內該化學反應的速率為 (5mol/L-1mol/L)/10s=0.4mol/(L•s) [小結]1、反應速率的值越大，說明化學反應越快！ 2、化學反應速率表示的是平均反應速率。 | 根據(jù)理解寫出化學反應速率的字母表達式及化學反應速率的單位。 【思考】 反應速率是瞬時速率還是平均速率？ 【思考】 ②同一化學反應，用不同的物質表示其反應速率時，數(shù)值相同嗎？意義相同嗎？ ③同一化學反應，不同物質表示的反應速率之比與什么有關? | 設計意圖：通過練習，使學生掌握有關反應速率的計算。 | ||||||||||||||||||||||||
探究二：影響化學反應速率的外界條件因素 | 教師組織學生分組討論，最后師生總結：（1）溫度：溫度越高，化學反應速率越快。 （2）催化劑：通常加入催化劑能極大地加快化學反應速率。 （3）固體反應物的表面積：有固體參加的反應，固體的表面積越大，固體在同一時間內與其他反應物的接觸越多，化學反應速率越快。 （4）反應物狀態(tài)：通常氣相或液相反應比固相反應的反應速率大。 （5）溶液濃度：在溶液中進行的反應，反應物的濃度越大，化學反應速率越快。 （98%濃硫酸例外） （6）壓強：對于有氣體參加的反應，改變壓強將使氣體的體積發(fā)生改變，也即相應地改變氣體的濃度。故增大壓強，反應速率加快，降低壓強，反應速率減緩。 教師組織學生分組討論，最后師生總結： 教師組織學生反思總結本節(jié)課的主要內容，并進行當堂檢測。 我們已經(jīng)學習了化學反應速率的概念及影響化學反應速率的因素?；どa(chǎn)還要關注化學反應進行的程度，即化學反應限度，在下一節(jié)課我們一起來學習化學反應限度。這節(jié)課后大家可以先預習這一部分，并完成本節(jié)的課后練習及課后延伸拓展作業(yè)。 | 分組實驗：做實驗2-5，并填表。注意觀察實驗現(xiàn)象并比較和思考。 [學生]
分組實驗：做實驗2-6，并填表。注意觀察實驗現(xiàn)象并比較和思考。
[討論]課本43頁的思考與交流。除此之外，請你結合生活經(jīng)驗舉例說明其他影響化學反應速率的外界條件因素。 如何通過改變外界條件來達到我們所希望的反應速率呢？請舉例。 探究影響化學反應速率的外界條件因素的意義： 控制反應條件，提高那些對人類有利的反應速率，降低那些對人類反應不利的反應速率 完成本節(jié)的課后練習及課后延伸拓展作業(yè)。 | 設計意圖：通過學生實驗讓學生體驗影響反應速率的因素。 |
九、附錄化學反應的速率和限度學案
一．化學反應速率
1．定義：通常用單位時間內來表示。
2．物理意義：表示化學反應進行的程度的物理量。
3．數(shù)學表達式：v=。
4．常用單位：或。
注意：
（1）在同一化學反應里，用不同物質表示的化學反應速率不一定，但表示的意義，故在反應時應指明用哪種物質來表示。
（2）無論是用某一反應物表示還是用某一生成物表示，其化學反應速率都取值，化學反應速率可表示某一時間段內的速率，而非速率（填平均或瞬時）。
（3）在同一化學反應中，不同的物質表示同一化學反應的速率，各物質的速率之比等于化學方程式中的之比。
(4)固體或氣體反應中的液體物質，反應在其表面進行，它們的“濃度”是變的，
因此一般用固體、純液體表示化學反應速率；
【課堂練習1】已知反應A+3B=2C+D在某段時間內以A的濃度表示的化學反應速率為1mol/(L·min)，則此段時間內以C的濃度表示的化學反應速率為（）
A．0.5mol/(L·min) B．1mol/(L·min)C．2mol/(L·min)D．3mol/(L·min)
【課堂練習2】將4molA氣體和2molB氣體在2L的容器中混合并在一定條件下發(fā)生反應：2A（g）+B（g）== 2C(g)，若經(jīng)2s后測得C的濃度為0.6mol/L，現(xiàn)有下列幾種說法：j用物質A表示的反應的平均速率為0.3 mol/(L·s) k用物質B表示的反應的平均速率為0.6mol/(L·s) l2s時物質A的轉化率為70％m2s時物質B的濃度為0.7 mol/L其中正確的是
A.jlB.jmC.klD.lm
轉化率=反應中消耗的量/反應開始時投入的該物質的總量
二、化學反應速率大小的比較
1．對于反應：mA+nB=pC+qD，υ(A):υ(B):υ(C):υ(D)＝。
2．比較相同條件或不同條件下同一化學反應的反應速率的大小，應把用不同物質或不同單位表示的反應速率轉化為用來表示的反應速率后，才能比較。
【課堂練習3】在四個不同的容器中，采用不同條件進行合成氨反應，根據(jù)下列在相同時間內測定的結果判斷，生成氨的速率最快的是（）
A．υ（H2）=0.1 mol/(L·min)B．υ（NH3）=0.3 mol/(L·min)
C．υ（N 2）=0.2mol/(L·min)D．υ（H2）=0.3 mol/(L·min)
三、影響化學反應速率的因素
1、內因：由反應物的決定
2、外因(外界條件對化學反應速率的影響)
⑴溫度對化學反應速率的影響
當其它條件不變時,升高溫度,可以反應速率；降底溫度,可反應速率。
⑵催化劑對化學反應速率的影響
催化劑能化學反應速率。
總結：影響化學反應速率的外界條件,除了、 ，還有：①固體的表面積。一般說固體反應物的表面積，反應速率；固體反應物的表面積，反應速率。②反應物的狀態(tài)。③溶液的濃度：反應物濃度，化學反應速率；減小反應物濃度，化學反應速率。
【課堂練習4】把下列四種X溶液分別加入四個盛有10ml，2mol/L鹽酸的燒杯中，均加水稀釋到50mL，此時X和鹽酸緩慢地進行反應，其中反應 最快的是（）
A．10℃ 20mL 3mol/L的X溶液B．20℃ 30mL 2molL的X溶液
C．10℃ 10mL 4mol/L的X溶液D．10℃ 10mL 2mol/L的X溶液
【課堂練習5】鐵片和稀硫酸制取氫氣時，下列措施不能使氫氣生成速率加快的是（）
A．加熱B．不用稀硫酸，改用98％濃硫酸
C．滴加少量CuSO4溶液D．不用鐵片，改用鐵粉
【拓展訓練】
1．化學反應速率受條件的影響很大，下列肯定可以加快化學反應速率的措施是（）
A．使用催化劑B．改變濃度C．升高溫度D．降低溫度
2．反應4NH3（g）＋5O3（g）4NO（g）＋6H3O（g）在10L密閉容器中進行，半分鐘后，水蒸氣的物質的量增加了0.45mol，則此反應的平均速率(X)(反應物的消耗速率或產(chǎn)物的生成速率)可表示為（）
A．(NH3)=0.010mol.L-1.s-1 B．(O2)=0.0010mol.L-1.s-1
C．(NO)=0.0010mol.L-1.s-1 D．(H2O)=0.090mol.L-1.min-1
3．某反應2A(g)+B(g) C(g)經(jīng)10s后A的物質的量濃度為0.2mol/L，B的物質的濃度降低了0.02mol/L，則A物質的起始濃度為（）
A．0.24 mol/L B．0.6 mol/L C．2.4 mol/L D．4.2 mol/L
4．在一個2L的容器中，放入2mol氣體A，5分鐘后，測得氣體A還剩余0.5mol，該反應中氣體A的化學反應速率是（）
A．1.5mol/(L·min)B．0.15mol/(L·min) C．0.75mol/(L·min) D．0.075mol/(L·min)
5．下列反應中，產(chǎn)生氫氣速度最快的是（）
A．常溫下鋁與6mol/L的硝酸B．常溫下鎂與3mol/L的醋酸
C．常溫下鐵與3mol/L的鹽酸D．常溫下鎂與3mol/L的硫酸
十、教學反思
本節(jié) 課內容從日常生活中學生熟悉的大量化學現(xiàn)象和化學實驗入手，通過看一些形象生動的圖片，學生知道了化學變化是有快有慢的，并且可以從很多方面觀察判斷化學變化的快慢，引導學生對實驗現(xiàn)象的觀察，為下面的實驗探究做鋪墊。在此基礎上引出反應速率的概念及其表示方法。又通過練習，要學生明確決定反應速率的主要因素是物質本身的化學性質，外界條件可以影響反應速率。通過實驗探究和課本上的思考與交流，學生自己就能夠總結出影響化學反應速率的一些外界條件因素。再通過一些日常生活、化學實驗和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中人為控制反應速率的實例，認識到學習反應速率有關知識的重要性
