1、第一单元化学反应速率与反应限度单元规划本单元内容是在初中化学对化学反应认识的基础上展开的。初中化学从化学反应的本质特征（有新物质生成）和伴随的现象来说明化学反应的特征。本单元从化学反应速率与反应限度两个方面来帮助学生更深入地认识化学反应。对于化学反应速率内容的教学，要遵循由浅入深、从感性到理性的认识过程，从日常生活的实例和已有的知识出发，比较几种化学变化的快慢，使学生领悟到化学变化有快有慢，主要根据反应物的性质和反应条件而定。而影响化学反应速率的因素的教学，可以活动与探究的形式来进行。对于反应限度内容的教学，由于内容比较抽象，难以理解，可以采用学生日常生活中熟悉的事例来进行对比，比如拔河比赛，
2、将拔河过程中的双方势均力敌的僵持阶段，与可逆反应中的平衡状态相比较，帮助学生理解平衡状态时的一些特征，比如：动态平衡、平衡时正反应和逆反应速率相等、平衡时各物质的浓度保持不变。拔河时若一方增加人手，增加力量，则绳子会被拔向这一方，将这一点与可逆反应相比较，使学生认识到：改变外界条件，则原平衡的状态会被打破，平衡会发生移动。中学化学所涉及的许多反应都是可逆反应。如何提高可逆反应的转化率，以后将在后续的选修模块中详细学习，本单元的学习应为以后的学习奠定基础。课时安排：化学反应速率1课时化学反应的限度1课时化学反应速率从容说课化学反应速率的教学设计要遵循由浅入深、从感性到理性的认识过程，按以下几个层
3、次分析讲解：从日常生活的实例和已有的知识出发，比较几种化学变化的快慢，使学生领悟到化学变化有快有慢，主要根据反应物的性质和反应条件而定。比如，金属钠与水、乙醇反应放出氢气的速率就有很大的差别。化学反应速率的表示的教学，可以将其与宏观物体的运动速率进行对比，找到它们的区别：比较含义不同，表示方法也不同。影响化学反应速率的因素的教学，可以活动与探究的形式来进行。首先给出探究的目的：探究外界条件如浓度、温度、催化剂等对化学反应速率的影响。其次，让学生来设计不同的实验，由学生自己来确定反应物、反应条件、进行实验、观察现象、分析实验现象、推导出结论。在此过程中，教师所应做的是把握好学生的探究方向，在学生
4、选定物质进行实验时提供参考意见，在学生进行实验时提出操作要求。教学设计教学重点外界条件对化学反应速率的影响。教学难点运用探究方式，认识外界条件对化学反应速率的影响。教具准备化学仪器：试管、滴管、烧杯、药匙化学试剂：0.1 molL-1 Na2CO3溶液、0.1 molL-1 NaHCO3溶液、0.1 molL-1盐酸、不同浓度的过氧化氢溶液、二氧化锰、氯化铜溶液、洗涤剂、热水三维目标知识与技能1.认识化学反应的速率首先取决于反应物自身的性质。2.认识各种外界条件对化学反应速率的影响。过程与方法1.遵循由浅入深、从感性到理性的认识过程来设计教学。2.运用活动与探究方式，学习外界条件对化学反应速率
5、的影响。情感、态度与价值观从化学的视角认识自然、环境、能源和社会的关系。教学过程导入新课在生活中我们会遇到些现实问题，如：2CO+2NO=N2+2CO2，从理论上讲，NO和CO可以反应生成CO2和N2，研究人员经计算得知即使在很低浓度下也应完全反应。但这个反应的速率非常小，否则，汽车尾气中的这两种有毒气体在排放前就进行反应，可以大大改善汽车尾气对大气造成的污染，但实际上，这个美好的愿望目前还未能顺利实现。为什么？生 一个是反应进行的快慢，另一个是反应的限度。师 为什么人们在烧煤时，要向火炉鼓风呢？生 是为了加快反应速率。师 这就是反应速率问题，今天我们首先研究化学反应速率。体育课上大家跑步时，
6、讲求的是一个速率问题，这种宏观物体的运动速率是如何定义的？生 是用单位时间内跑完的里程来计算的。推进新课师 在化学上，当发生一个化学反应时，同样存在着速率问题，即化学反应速率问题。板书：化学反应速率与反应限度一、化学反应速率师 请大家进行下列两个实验，并认真观察现象。取两支试管分别加入5 mL、0.1 molL-1 Na2CO3溶液，NaHCO3溶液，再各加入3mL 0.1 molL-1的盐酸。生 都有气体逸出，NaHCO3产生CO2气体的速率快。师 盐酸与相同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液在相同的外界条件下发生反应，反应速率快慢不同，这说明了什么？生 思考后回答：这说明化学反应的速率首
7、先取决于反应物自身的性质。师 在刚才的两个实验中，你们确定反应的快慢，是从“单位时间里产生氢气的多少”这个现象得出的结论，所以，在化学上，通常可用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示反应速率。单位常用mol（Lmin）-1 或是mol（Ls）-1表示。板书：1.化学反应速率：用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。2.化学反应的速率首先取决于反应物自身的性质。师 那么，化学反应速率能用单位时间的质量的变化来表示吗？生 用质量来表示不直观。师 用物质的量变化来表示行吗？生 不行，反应器有大有小，对于同一个反应来说，选择容器大的反应量多，但不能说明反应速率大。师 应该用
8、单位时间内物质的量浓度的变化，即Vc/t，单位是：molL1s1课堂练习一个5 L的容器里，盛入8.0 mol某气态反应物，5 min后，测得这种气态反应物还剩余6.8 mol，求这种反应物的化学反应速率。师 化学反应速率表示的是某物质的瞬时速率还是在一段时间内的平均速率？生 按照定义，反应速率指的是一段时间内的平均速率。师 已知反应2SO2+O2=2SO3在10 L的密闭容器中进行，半分钟后，SO3的物质的量增加了0.5 mol,求SO2的平均反应速率。答案：0.1 mol（Lmin）-1师 在一个化学反应中，反应速率既可以用反应物浓度的减少来表示，也可以用生成物浓度的增加来表示，那么，用反
9、应物表示的速率大小与用生成物表示的速率大小之间有什么关系呢？师 2 L密闭容器中，投入5 mol N2、8 mol H2，在催化剂存在的条件下发生反应，2 min时，测得容器内生成NH3 4 mol。求该反应用N2、H2、NH3表示的化学反应速率之比。生 反应中各物质的速率比=各物质的化学计量数比。师 可见，用不同的物质表示的化学反应速率不一定相同，对于反应aA+bB=cC+dD有v(A)v(B)v(C)v(D)=abcd师 化学反应的速率首先取决于反应物自身的性质，那么，在反应物完全相同的情况下，改变外界条件，对反应速率又会产生怎样的影响呢？板书：3.外界条件对化学反应速率的影响师 请大家分
10、别设计实验，探究外界条件如浓度、温度、催化剂等对化学反应速率的影响。生 思考、讨论、交流、相互评议后进行综述：投影：实验方案实验现象得出结论实验1：取2支试管，各加入5 mL 4%的过氧化氢溶液，分别滴入几滴洗涤剂，用水浴加热其中1支试管实验2：取2支试管，各加入5 mL 4%的过氧化氢溶液，分别滴入几滴洗涤剂，往其中1支试管中加入少量二氧化锰粉末实验3：取3支试管，各加入5 mL 2%、4%、6%的过氧化氢溶液，分别滴入几滴0.2 molL-1的氯化铜溶液生 （进行分组实验，同时记录现象）生 实验结束后进行分析、讨论，得出结论：（教师首先介绍“活化分子”“有效碰撞”概念）实验1：进行水浴加热
11、的那支试管中气泡产生的速率快，说明加热能加快反应的速率。师 在浓度一定时，加热升高温度，反应物分子的能量增加，使一部分原来能量较低的分子也变成了活化分子，从而增加了活化分子的数目，使有效碰撞的次数增多。而且，由于温度升高，使分子的运动加快，使单位时间里反应物分子间的碰撞次数增多，反应也会相应地加快。因而，升高温度使反应速率加快。板书：(1)温度对化学反应速率的影响课堂练习教材第31页第5题。实验2：加入少量二氧化锰粉末的那支试管中气泡产生的速率快，说明使用催化剂能加快反应的速率。师 在浓度、温度一定时，使用催化剂，能够降低反应所需的能量，这样就会使更多的分子成为能够发生有效碰撞的活化分子，从而
12、增加了活化分子的数目，使有效碰撞的次数增多。因而，使用催化剂能使反应速率加快。板书：(2)催化剂对化学反应速率的影响在某些特殊的场合，我们希望某些化学反应的速率它越慢越好，比如说金属的腐蚀、物质的变质等，这时候，就希望使用能够减慢反应速率的催化剂，即负催化剂，负催化剂也确实存在。在通常情况下，在不特别指明的情况下，催化剂就默认为是正催化剂了。实验3：各加入5 mL 2%、4%、6%的过氧化氢溶液的3支试管，试管中气泡产生的速率依次加快，说明增大反应物的浓度能加快反应的速率。师 在催化剂、温度一定时，增大反应物的浓度，也就是增大了单位体积的溶液中反应物分子的数目，总分子数增多，自然就会使活化分子
13、的数目增多，使有效碰撞的次数增多。因而，增大反应物浓度能使反应速率加快。板书：(3)浓度对化学反应速率的影响师 请大家对于有气体参加的反应来说，改变压强，同样会改变反应的速率。请大家思考增加压强对反应速率大小的影响。生 回答：对于有气体参加的反应来说，增加压强，反应速率加快。师 对于有气体参加的反应来说，增加压强，也就相当于增加反应物的浓度。板书：(4)压强对化学反应速率的影响投影1.你能应用化学反应速率的有关知识解释下列问题吗？（1）氢气能在氧气中安静地燃烧，点燃氢气和氧气的混合气体为什么会发生爆炸？（2）燃烧含硫矿石（如黄铁矿）制备SO2气体时，要把矿石粉碎成颗粒状，在沸腾炉内鼓入强大空气
14、流，把矿粒吹得剧烈翻腾。（3）一小块白磷露置于空气中，一段时间后会突然燃烧。2.为了研究碳酸钙与稀盐酸反应的反应速率，一位同学通过实验测定反应中生成的CO2气体体积随反应时间变化的情况，绘制出右图所示的曲线。请分析讨论以下问题。CO2的体积随时间的变化(1)在0t1、t1t2、t2t3各相同的时间段里，反应速率最大的是_时间段，收集到气体最多的是_时间段。（2）试分析三个时间段里，反应速率不同的可能原因（该反应是放热反应）。（3）在t4后，为什么收集到的气体的体积不再增加?师 请大家依据我们学习的知识，完成以上问题。生1（1）氢在氧气中平静的燃烧是由于其相互接触发生反应的分子少，而氢气、氧气的
15、混合气体点燃时，由于H2、O2分子充分接触，反应迅速，放出大量的热，而使气体体积突然膨胀，故会爆炸。（2）沸腾炉利用强大空气流，把矿粒吹得剧烈沸腾，是扩大矿石与空气的接触面积，从而加快化学反应。（3）白磷在空气中首先发生反应，P4+5O2=2P2O5该反应是放热反应，当反应进行到一定程度，温度升高，反应速率加快，所以过一段时间会突然燃烧。师 第二个问题，我们首先分析图象，在t1t2时间段V2-V1最大，说明t1t2时间段收集到气体最多，且反应速率最大。分析三个时间段的图象，可以看出在t1t2时间段反应速率最大，0t1时间段次之，t2t3时间段较小。综合分析，开始盐酸浓度较大，故反应较快，该反应
16、是放热反应，随着反应的进行，反应体系温度升高，反应速率加快。在t2t3时间段，浓度变小，反应速率变小。当t4后，盐酸完全反应，故CO2体积不再增加。课堂小结本节课我们学习了化学反应速率及外界条件对化学反应速率的影响。我们了解了升高浓度，增大反应物浓度，使用催化剂，增大有气体参加的反应的压强均可增大化学反应速率。布置作业P31 1、2、4、5、7板书设计化学反应速率与反应限度一、化学反应速率1.化学反应速率：用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。2.化学反应的速率首先取决于反应物自身的性质。3.外界条件对化学反应速率的影响(1)温度对化学反应速率的影响(2)催化剂对化学反应速率的
17、影响(3)浓度对化学反应速率的影响(4)压强对化学反应速率的影响活动与探究设计实验，探究外界条件如浓度、温度、催化剂等对化学反应速率的影响。实验方案实验现象得出结论实验1：取2支试管，各加入5 mL 4%的过氧化氢溶液，分别滴入几滴洗涤剂，用水浴加热其中1支试管进行水浴加热的那支试管中气泡产生的速率快，说明加热能加快反应的速率说明加热能加快反应的速率实验2：取2支试管，各加入5 mL 4%的过氧化氢溶液，分别滴入几滴洗涤剂，往其中1支试管中加入少量二氧化锰粉末加入少量二氧化锰粉末的那支试管中气泡产生的速率快，说明使用催化剂能加快反应的速率说明使用催化剂能加快反应的速率实验3：取2支试管，各加入5 mL 2%、4%、6%的过氧化氢溶液，分别滴入几滴0.2 molL-1的氯化铜溶液各加入5 mL 2%、4%、6%的过氧化氢溶液的3支试管，试管中气泡产生的速率依次加快，说明增大反应物的浓度能加快反应的速率说明增大反应物的浓度能加快反应的速率
