化学反应速率课堂教案一等奖
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教学过程:
1.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。
若浓度用物质的量(C)来表示,单位为:l/L,时间用t来表示,单位为:秒(s)或分(in)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:l/(Ls) 或 l/(Lin) 或 l/(Lh)
化学反应速率是用单位时间内反应物或生成物的量变化来表示,通常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,其数学表达式可表示为
【例题】在2L的密闭容器中,加入1l和3l的H2和N2,发生 N2 + 3H2 2NH3 ,在2s末时,测得容器中含有0.4l的NH3,求该反应的化学反应速率。
解: N2 + 3H2 2NH3
起始量(l): 1 3 0
2s末量(l): 1-0.2 3-0.6 0.4
变化量(l): 0.2 0.6 0.4
则 VN2==0.2/2×2==0.05 l/(Ls) VH2==0.6/2×2==0.15 l/(Ls)
VNH3==0.4/2×2==0.1 l/(Ls)
【明确】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.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。
4.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。即:
VN2 :VH2 : VNH3 ==== 1 :3 :2
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
6.用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢时,应选择同一物质来比较。例如:
可逆反应A(g)+ B(g) C(g)+ D(g) ,在四种不同情况下的反应速率如下,其中反应进行得最快的是( B )
A. VA==0.15l/Lin B. VB==0.6 l/Lin C. VC==0.4 l/Lin D.VD==0.01 l/Ls
对化学反应速率要注意以下几个问题:
1、物质浓度是物质的量浓度以l/L为单位,时间单位通常可用s、in、h表示,因此反应速率的与常见单位一般为l/(ls)、l/(ln)或l/(lh)。
2、化学反应速率可用反应体系中一种反应物或生成物浓度的变化来表示,一般是以最容易测定的一种物质表示之,且应标明是什么物质的反应速率。
3、用不同的物质表示同一时间的反应速率时其数值可能不同,但表达的意义是相同的,各物质表示的反应速率的数值有相互关系,彼此可以根据化学方程式中的各化学计量数进行换算:
对于反应 来说,则有 。
4、一般说在反应过程中都不是等速进行的,因此某一时间内的反应速率实际上是这一段时间内的平均速率。
第六单元第1讲化学反应速率及影响因素
解读与阐释
考纲要求 权威解读
1.了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。
2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。
3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响,认识其一般规律。
4.了解化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。 常见的考查形式:①化学反应速率的表示方法;②依据化学反应方程式计算化学反应速率,比较化学反应速率的大小;③化学反应速率影响因素的实验探究,预计今后还会加强此知识点的考查。
梳理与整合
一、化学反应速率的概念及表示方法
导学诱思
在2 L密闭容器中发生如下反应:N2+3H2 2NH3,2 min生成4 mol的NH3,用NH3表示的反应的平均速率为______________________,用N2表示的反应的平均速率为______________________,用H2表示的反应的平均速率为____________________。
教材回归
1.表示方法
在容积不变的反应容器中,通常用单位时间内反应物________的减少或生成物________的增加来表示。
2.数学表达式及单位
v=____________________,单位为mol/(Lmin)或mol/(Ls)。
3.规律
同一反应在同一时间内,用不同物质来表示的反应速率可能________,但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的______________之比。
固体、纯液体在反应中可视为浓度不变,故一般不用固体或纯液体表示反应速率。
二、影响化学反应速率的因素
导学诱思
(1)形状大小相同的铁、铝分别与等浓度的盐酸反应生成氢气的速率:铁__________铝;(2)对于Fe+2HCl===FeCl2+H2↑改变下列条件对生成氢气的速率有何影响?①升高温度:____________;②增大盐酸浓度:______;③增大铁的质量:______;④增加盐酸体积:______。
教材回归
1.内因
__________________是影响化学反应速率的决定因素。如金属与同浓度盐酸反应的速率:Na____Mg____Al。
2.外界因素对化学反应速率的影响
外因 具体影响(填“增大”或“减小”)
浓度 增大反应物浓度,化学反应速率________;减小反应物浓度,化学反应速率________
压强 对于有气体参加的反应,增大体系压强(相当于减小容器容积)相当于增大反应物的浓度,化学反应速率______;减小体系压强(相当于增大容器容积)相当于减小反应物浓度,化学反应速率________
温度 升高体系温度,化学反应速率________;降低体系温度,化学反应速率________
催化剂 正催化剂使反应速率________;负催化剂使反应速率________
其他 光、超声波、激光、放射线、电磁波、溶剂的性质等都会影响化学反应的速率
增加反应物的量并不一定能改变速率,由于固体、纯液体在反应中可视为浓度不变,故增加其量并不能改变反应速率。如:对于反应3A(g)+B(s)鸠馛(g),增大A的'浓度,反应速率增大,如果增大B的量,对反应速率没有影响。
理解与深化
一、化学反应速率的计算及比较
1.根据概念求反应速率
化学反应速率的计算公式为:v=ΔcΔt
2.根据速率与化学反应方程式中计量数的关系计算
同一个化学反应mA+nB===pC,同一段时间内,用不同物质的浓度变化表示的反应速率,数值可能不同,但意义相同。其数值之比等于方程式中这些物质的化学计量数之比,即v(A)∶v(B)∶v(C)=m∶n∶p,或vAm=vBn=vCp。
【例1】 将2 mol X和2 mol Y充入2 L密闭容器中发生如下反应:X(g)+3Y(g) 2Z(g)+aQ(g),2 min达到平衡时生成0.8 mol Z,测得Q的浓度为0.4 molL-1,下列叙述错误的是( )。
A.a的值为2
B.平衡时X的浓度为0.2 molL-1
C.Y的转化率为60%
D.反应速率v(Y)=0.3 mol/(Lmin)
二、催化剂对化学反应速率的影响
使用催化剂,正、逆反应速率增加或减小的倍数相同,故化学平衡不移动。如图①所示,就是在t时加入催化剂的v-t图像。
图①
【例2】 在一定温度时,N2与H2反应过程中能量变化的曲线如下图。下列叙述正确的是( )。
A.该反应的热化学方程式为N2+3H2 2NH3 ΔH=-92 kJmol-1
B.b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线
C.加入催化剂,该化学反应的放热增多
D.加入催化剂可增大正反应速率,降低逆反应速率
三、温度对化学反应速率的影响
在分析温度对化学反应速率的影响时要注意不要把此知识点与化学平衡的移动相混淆,如对于反应3A(g)+B(s) C(g) ΔH<0,当升高温度时,正逆反应速率均增大,但逆反应速率增加得多,即v(逆)>v(正) 平衡左移。对于反应3A(g)+B(s)鸠馛(g) ΔH<0,在t1时升高温度,在t2时降低温度,其v-t图像如图②所示:
图②
【例3】 (改编自2009广东高考理基)已知汽车尾气无害化处理反应为:2NO(g)+ 2CO(g)鸠馧2(g)+ 2CO2(g) ΔH<0。下列说法不正确的是( )。
A.升高温度可使该反应的逆反应速率降低
B.使用高效催化剂可有效提高正反应速率
C.反应达到平衡后,v(NO)≠v(N2)
D.升高温度正逆反应速率均增大
此处出题常与化学平衡移动联系在一起,做题时要排除化学平衡移动的干扰,同时还要挖掘隐含条件。
四、浓度对化学反应速率的影响
改变与平衡有关的物质的浓度最终会引起正、逆反应速率都发生变化。在改变反应物浓度的瞬间,正反应速率发生变化,而逆反应速率不变。如对于反应3A(g)+B(s)鸠馛(g),如果在t1时增加A的浓度,在t2时减小A的浓度,其vt图像如图③所示:
图③
【例4】 (改编组合)下列各组反应(表中物质均为反应物)中,反应刚开始时,放出氢气的速率最大的是( )。
编号 金属(块状) 酸的浓度及体积 反应温
度/℃
A 0.4 mol Mg 6 molL-1硝酸10 mL 60
B 0.3 mol Mg 3 molL-1盐酸40 mL 60
C 0.4 mol Fe 3 molL-1盐酸50 mL 60
D 0.1 mol Mg 3 molL-1硫酸10 mL 60
一、教材分析:
化学反应速率属于化学动力学的范畴。为了让学生在研究化学应进行的快慢及如何定量表述上有感性知识,教科书安排了简单易行的实验2—1.在实验过程中使学生体会到,要想准确表达化学反应进行的快慢,就必须建立起一套行之有效确定起点,确定时间单位,找出易于测量的某种量或性质的变化。
二、教学目标:
1知识目标:1了解化学反应速率的涵义2、理解化学反应速率的表达式及其简单计算 2能力目标: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情感态度价值观: 通过学习过程、实例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
三、教学重难点
教学重点:化学反应速率的表示方法、计算。
教学难点:通过实验测定某些化学反应速率
四、学情分析、教学方法分析:
在学生已有的物体运动速度的基础上,引入化学反应速率的概念不会给学生带来太大的困难,但化学反应速率的表示方法却将是一个难点。用实验2—1来引导学生,使他们得出只根据看到的气泡产生的快、慢来表示反应的速率是模糊的、不准确的判断。通过教科书图2—1的提示,学生很容易想到可以从测量H2的体积来比较反应的快慢。这种测量可以是在相同的时间内看H2体积的多少,也可以看产生相同体积的H2所耗时间的多少。如果相同时间内测量溶液中H+浓度的变化,测量锌粒质量的变化,也都可以定量比较这个反应进行的快慢。学生通过交流,可以发现表示反应速率的方法有多种,因此,可以通过多种实验测定某些反应的速率。在交流中得出:反应速率表示方法的共同之处,都是用单位时间内反应前后的反应物或生成物的量的变化来表示。显然该反应以测量H2的体积最为简便易行。然后,引导学生得出:化学反应速率通常总是用单位时间内反应前后的反应物或生成物的`浓度(物质的量浓度)的变化来表示。
五、教学方法
1. 采用实验探究式教学手段及运用多媒体辅助教学。在激发学生的求知欲望、提高学 1
生的学习兴趣的同时,也培养了学生善于思考、勇于发现问题和解决问题的能力。
2.学案导学
3.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→实验探究、引导归纳→学生讨论、反
思总结。
六、课前准备
1.学生的学习准备:课前预习学案
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案。准备实验用品
及仪器
七、课时安排:
1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入,展示目标 宏观的物体有快有慢,物体的快慢用速度来进行表示,化学反应速率有没有快慢呢?学生思考身边的实例后,思考如何来表示化学反应的快慢。这节课我们就来学习化学反应快慢的表示方法——化学反应速率(板书)。这节课的重点是化学反应速率的计算和表示方法,难点是化学反应速率的测定。
(三)合作探究,精讲点拨
[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你能否判断出一个反应比另一个反应快多少吗?
[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得快慢呢?
学生活动:自学《预习学案》
教师板书:一、化学反应速率
1、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。
2、数学表达式:
V == △C/ △t
3、反应速率的单位:
是:mol/(L·s) 或 mol/(L·min) 或 mol/(L·h)
二、化学反应速率的简单计算方法
(1)数学表达式法:V == △C/ △t
计算化学反应速率的步骤:
起始浓度c(起始)
变化浓度Δ c
终了浓度c(终了)---- 三部曲
2
学生计算
1.在体积为2L的容积不变的密闭容器中充入0.8mol的氮气与1.6mol氢气,一定条件下发生反应。4min后,测得容器内生成的氨气为0.24mol,求:
①用NH3的浓度变化表示的反应速率。
②分别用H2 N2 的浓度变化表示的反应速率。
2.向一个容积为1L的密闭容器中放入2molSO2和1molO2,在一定的条件下,2s末测得容器内有0.8molSO2,求2s内SO2、O2、SO3的平均反应速率和反应速率比
教师设问:上述两题用不同物质表示的化学反应速率不同,有何规律?
学生思考、讨论、比较得出结论,教师板书:
(2)对某一具体的化学反应来说,用不同物质的浓度变化来表示化学反应速率时,数值往往不同,其数值之比等于化学方程式中化学计量数之比,
教师强调:在表示某反应速率时应注明是用哪种物质表示的。
学生计算:
密闭容器中,合成氨反应∶
N2+ 3H2= 2NH3
起始浓度(mol/L) 820 0
5min后(mol/L) 6
浓度变化(mol/L) 则 V(N2)=△C/△t= ;
V(H)=△C/△t= ; 2
V(NH)=△C/△t=。 3
由以上可知∶ V(N2): V(H): V(NH)= 2 3
学与问∶
一个化学反应的速率用不同的反应物或生成物来表示,数值可能 但含义 , 速率之比等于该反应方程式中对应 之比。
练习
(1)在一定条件下,密闭容器中合成氨,3H2+N2==2NH3,开始时测得C(H2)=4mol/L ,C(N2)=1mol/L,2S末,测得C(N2)=0.9mol/L。求V(H2)为多大?
(2)实验室利用氯酸钾制氧气。某学生测得生成氧气的平均速率为0.01mol/L·min,氧气的密度约为1.28g/L,欲制取500mL(标态下)的氧气,需要时间为 3
A、2min B、4min C、6min D、8min
(3)向2L的密闭容器(内有催化剂)充入2mol的SO2和1molO2,经2S,测得容器内有1mol的SO3,则该反应的速率可怎样表示?
(4)在下列过程,需要加快化学反应速率的是
A、钢铁腐蚀 B、塑料老化 C、食物腐烂D、工业炼钢
(5)某温度时,图中曲线X,Y,Z是在2L容器中X,Y,Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线。由图中数据分析,该反应的化学方程式为3X+Y==2Z ;反应从开始计时,
2分钟内Z的平均反应速率为____ mol/(l.min)
教师板书
三、化学反应的速率的测量
教师设问:化学反应的速率是通过实验测定的。测定方法
有哪些?
学生看课本第20页内容,总结如下
1、直接观察某些性质(如释放出气体的体积和体系压强);
2、科学仪器测定(如颜色的深浅、光的吸收和发射、导电能力等);
3、溶液中,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。
学生从实验中找出反应速率的测定方法:
学生分组实验:实验2—1,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 ○
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
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。实验步骤:○
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。 ○
2所用的时间比○1所用的时间学生观察现象:锌跟硫酸反应产生气泡,收集10 mL气体。○
短
实验结果:
4
实验结论:4mol/L的硫酸与锌反应比1mol/L的硫酸与锌反应快。
[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 == Zn + 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、稀硫酸浓度的变化等来测定化学反应速率
(四)反思总结,当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。
设计意图:引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。(课堂实录)
(五)发导学案、布置预习。
我们已经学习了化学反应快慢的表示方法及化学反应速率的计算,那么化学反应的快慢受什么因素的影响呢?在下一节课我们一起来学习影响化学反应速率的因素。这节课后大家可以先预习这一部分,着重分析科学家是如何设计实验,如何得出恰当的结论的。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。
设计意图:布置下节课的预习作业,并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
化学反应速率这节课是培养学生的观察能力及综合运用知识分析解决问题、设计实验的能力,培养学生的思维能力,阅读与表达能力。以下是小编精心准备的高三化学反应速率教案,大家可以参考以下内容哦!
知识目标
使学生理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响;
使学生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化学反应速率的影响。
能力目标
培养学生的观察能力及综合运用知识分析解决问题、设计实验的能力,培养学生的思维能力,阅读与表达能力。
情感目标
通过从宏观到微观,从现象到本质的分析,培养学生科学的研究方法。
教学建议
化学反应速率知识是学习化学平衡的基础,学生掌握了化学反应速率知识后,能更好的理解化学平衡的建立和化学平衡状态的特征,及外界条件的改变对化学平衡的影响。
浓度对化学反应速率的影响是本节教学的重点。其原因是本节教学难点。这部分教学建议由教师引导分析。而压强、温度、催化剂的影响可在教师点拨下由学生阅读、讨论完成。
关于浓度对化学反应速率的影响:
1.联系化学键知识,明确化学反应得以发生的先决条件。
(1)能过提问复习初中知识:化学反应的过程就是反应物分子中的原子重新组合成生成物分子的过程。
(2)通过提问复习高中所学化学键知识:化学反应过程的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。
(3)明确:旧键的断裂和新键的生成必须通过反应物分子(或离子)的`相互接触、碰撞来实现。
2.运用比喻、图示方法,说明化学反应得以发生的必要条件是活化分子发生有效碰撞。
(1)以运动员的投篮作比喻。
(2)以具体的化学反应 为例,让学生观看HI分子的几种可能的碰撞模式图(如制成动画教学软件加以模拟会收到更好的效果),进一步说明化学反应得以发生的必要条件。
3.动手实验,可将教材中的演示实验改成边讲边做,然后据实验现象概括出浓度对化学反应速率影响的规律。有条件的学校,也可由学生动手做,再由学生讨论概括出浓度对化学反应速率的影响规律---增大反应物的浓度可以增大化学反应速率。
4.通过对本节所设铁与盐酸反应的讨论,并当堂课完成课后“习题二、2”,综合运用本节所学内容反馈学生掌握情况,巩固本节所学知识。
教材分析
遵照教学大纲的有关规定,作为侧重理科类学生学习的教材,本节侧重介绍化学反应速率和浓度、压强、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响,以及造成这些影响的原因,使这部分知识达到大纲中所规定的B层次或C层次的要求。本知识点,按最新教材来讲。
教材从一些古代建筑在近些年受到腐蚀的速率大大加快等事实引出化学反应速率的概念,并通过演示实验说明不同的反应具有不同的反应速率,以及浓度、温度等对化学反应速率的影响。教材注意联系化学键的有关知识,从化学反应的过程实质是反应物分子中化学键的断裂、生成物分子中化学键的形成过程,以及旧键的断裂和新键的形成都需要通过分子(或离子)的相互碰撞才能实现等,引出有效碰撞和活化分子等名称。并以运动员的投篮作比喻,说明只有具有足够能量和合适取向的分子间的碰撞才能发生化学反应,教材配以 分子的几种可能的碰撞模式图,进一步说明 发生分解反应生成 和 的情况,从中归纳出单位体积内活化分子的数目与单位体积反应物分子的总数成正比,也就是和反应物的浓度成正比,从而引导学生理解浓度对化学反应速率的影响以及造成这种影响的原因。接着,教材围绕着以下思路:增加反应物分子中活化分子的百分数→增加有效碰撞次数→增加化学反应速率,又进一步介绍了压强(有气体存在的反应)、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响以及造成这些影响的原因,使学生对上述内容有更深入的理解。
教材最后采用讨论的方式,要求学生通过对铁与盐酸反应的讨论,综合运用本节所学习的内容,进一步分析外界条件对化学反应速率的影响以及造成这些影响的原因,使学生更好地理解本节教材的教学内容。
本节教材的理论性较强,并且具有一定的难度。如何利用好教材中的演示实验和图画来说明化学反应发生的条件,以及外界条件对化学反应速率的影响是本节教材的教学关键。教师不可轻视实验和图画在本节教学中的特殊作用。
本节重点是浓度对化学反应速率的影响。难点是浓度对化学反应速率影响的原因。
知识目标:
使学生理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响;
使学生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化学反应速率的影响,化学反应速率。
能力目标:
培养学生的观察能力及综合运用知识分析解决问题、设计实验的能力,培养学生的思维能力,阅读与表达能力。
情感目标:
通过从宏观到微观,从现象到本质的分析,培养学生科学的研究方法。
教材分析
遵照教学大纲的有关规定,作为侧重理科类学生学习的教材,本节侧重介绍化学反应速率和浓度、压强、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响,以及造成这些影响的原因,使这部分知识达到大纲中所规定的B层次或C层次的要求。本知识点,按最新教材来讲。
教材从一些古代建筑在近些年受到腐蚀的速率大大加快等事实引出化学反应速率的概念,并通过演示实验说明不同的反应具有不同的反应速率,以及浓度、温度等对化学反应速率的影响。教材注意联系化学键的有关知识,从化学反应的过程实质是反应物分子中化学键的断裂、生成物分子中化学键的形成过程,以及旧键的断裂和新键的形成都需要通过分子(或离子)的相互碰撞才能实现等,引出有效碰撞和活化分子等名称。并以运动员的投篮作比喻,说明只有具有足够能量和合适取向的分子间的碰撞才能发生化学反应,教材配以 分子的几种可能的碰撞模式图,进一步说明 发生分解反应生成 和 的情况,从中归纳出单位体积内活化分子的数目与单位体积反应物分子的总数成正比,也就是和反应物的浓度成正比,从而引导学生理解浓度对化学反应速率的影响以及造成这种影响的原因。接着,教材围绕着以下思路:增加反应物分子中活化分子的百分数→增加有效碰撞次数→增加化学反应速率,又进一步介绍了压强(有气体存在的反应)、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响以及造成这些影响的原因,使学生对上述内容有更深入的理解。
教材最后采用讨论的方式,要求学生通过对铁与盐酸反应的讨论,综合运用本节所学习的内容,进一步分析外界条件对化学反应速率的影响以及造成这些影响的原因,使学生更好地理解本节教材的教学内容。
本节教材的理论性较强,并且具有一定的难度。如何利用好教材中的演示实验和图画来说明化学反应发生的条件,以及外界条件对化学反应速率的影响是本节教材的教学关键。教师不可轻视实验和图画在本节教学中的特殊作用。
本节教学重点:浓度对化学反应速率的影响。
本节教学难点:浓度对化学反应速率影响的原因。
教学建议
化学反应速率知识是学习化学平衡的基础,学生掌握了化学反应速率知识后,能更好的理解化学平衡的建立和化学平衡状态的特征,及外界条件的改变对化学平衡的影响。
浓度对化学反应速率的影响是本节教学的重点。其原因是本节教学难点。这部分教学建议由教师引导分析。而压强、温度、催化剂的影响可在教师点拨下由学生阅读、讨论完成。
关于浓度对化学反应速率的影响:
1.联系化学键知识,明确化学反应得以发生的先决条件。
(1)能过提问复习初中知识:化学反应的过程就是反应物分子中的原子重新组合成生成物分子的过程。
(2)通过提问复习高中所学化学键知识:化学反应过程的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。
(3)明确:旧键的断裂和新键的生成必须通过反应物分子(或离子)的相互接触、碰撞来实现。
2.运用比喻、图示方法,说明化学反应得以发生的必要条件是活化分子发生有效碰撞。
(1)以运动员的投篮作比喻。
(2)以具体的化学反应 为例,让学生观看HI分子的几种可能的碰撞模式图(如制成动画教学软件加以模拟会收到更好的效果),进一步说明化学反应得以发生的必要条件。
3.动手实验,可将教材中的演示实验改成边讲边做,然后据实验现象概括出浓度对化学反应速率影响的规律。有条件的学校,也可由学生动手做,再由学生讨论概括出浓度对化学反应速率的影响规律---增大反应物的浓度可以增大化学反应速率。
4.通过对本节所设铁与盐酸反应的讨论,并当堂课完成课后“习题二、2”,综合运用本节所学内容反馈学生掌握情况,巩固本节所学知识。
化学反应速率
一、教学目标
知识目标
1.使学生理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
2.使学生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化学反应速率的影响。
情感目标 通过从宏观到微观,从现象到本质的分析,培养学生科学的研究方法,化学教案《化学反应速率》。
能力目标 培养学生综合运用知识分析解决问题的能力,培养学生的思维能力,阅读与表达能力。
二、教学重点 浓度对化学反应速率的影响。外界条件对可逆反应的正逆反应速率的影响。
三、教学难点 浓度对化学反应速率影响的原因。
四、教学方法 目标引读法。
五、教学过程
第一课时
教师活动
学生活动
【引入新课】这节课,我们来学习第二章化学平衡。
【板书】第二章 化学平衡
【指导阅读】阅读P.30引言,了解这一章要学习的主要内容及学习此章的意义。
【阅读教材、思考并回答问题】
两个问题:反应进行的快慢——化学反应速率问题。
反应进行的程度——化学平衡问题。
意义:是学习化学所必需的基础理论并能指导化工生产。
【引言】我们这节课进一步从微观角度研究影响化学反应速率的条件。
【板书】第一节 化学反应速率
【复习提问】1.什么是化学反应速率?
2.影响化学反应速率的因素是什么?如何影响?
【投影】影响化学反应速率的因素
内因:反应物本身的性质。
外因:浓度、压强、温度和催化剂等。
浓度、压强越大、温度越高、使用正催化剂,则化学反应速率越快。
【板书】一、浓度对化学反应速率的`影响
【提出问题】投影
1.化学反应过程的实质是什么?
2.化学反应的实现靠什么?碰撞有几种可能?
3.什么是有效碰撞?什么是活化分子?
4.为什么增大浓度会增大化学反应速率?
【展示】媒体演示浓度对化学反应速率的影响。
【投影】小结
【倾听、记录】
【回忆、讨论】
【回答、补充完善】
浓度增大→单位体积内反应物分子总数增多(活化分子百分数不变)→单位体积内活化分子的数目增多→有效碰撞次数增多化学反应速率增大
活化分子:具有较高能量的分子。
【阅读教材】P.31~34,讨论(四人一组)
【回答、补充完善】
【记录】
【板书】二、压强对化学反应速率的影响
【提问】压强如何影响化学反应速率?
【投影】小结
有气体存在的反应:
压强增大→体积缩小→浓度增大→化学反应速率增大
仅有固体、液体存在的反应:压强对化学反应
速率无影响(压强的改变实质上是浓度的变化。压
强变化时固体、液体的体积变化可以忽略不计)。
【提出问题】温度、催化剂是如何影响化学反应速
率的?
【指导阅读、讨论】
【思考、回答】
,压强增大,气体体积缩小,浓度增大。
【板书】三、温度对化学反应速率的影响
四、催化剂对化学反应速率的影响
【投影】小结
温度对化学反应速率的影响(浓度一定):温度升高使不少非活分子获得能量成为活化分子→活化分子百分数增加→活化分子数增多→有效碰撞次数增多→化学反应速率增大。
催化剂对化学反应速率的影响:使用正催化剂改变反应途径→降低反应所需的能量→活化分子的百分数增加→活化分子数增多→有效碰撞次数增多→化学反应速率增大。
【讨论】P.35讨论题。
【设问】哪些方法不适合作为加快这个化学反应速率呢?
【小结】我们学习了浓度、压强、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响,但对具体的某一个化学反应,应具体分析改变速率的切实可行的方法。
【阅读教材】P.34,讨论问题(四人一组)。
共同总结。
【讨论、回答】
可以采用使用铁粉、增大盐酸的浓度、加热、加压和使用催化剂的方法增大化学反应速率。
【思考并回答】增加铁的量不影响,加压不适合,通常也不使用催化剂,增大盐酸浓度使氢气中氯化氢含量过量。
【练习】投影
1.下列判断正确的是( )
A.0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的醋酸分别与2mol/L的 反应的速率相同
B.0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的硝酸分别与大小相同的大理石反应的速率相同
C.Mg和Fe与0.1mol/L盐酸反应速率相同
D.大理石和大理石粉分别与0.1mol/L的盐酸反应速率相同
2.升高温度能加快反应速率的主要原因是( )
A.加快分子运动速度,增加分子碰撞的机会
B.降低反应所需的能量
C.增大活化分子的百分数
D.以上说法均不正确
3.反应M+N→P温度每升高10℃,化学反应速率增大3倍。已知在10℃时完成反应的10%需81min,若将温度提高到30℃时完成反应的10%,需要的时间为( )
A.9min B.27min
C.13.5min D.3min
4.将10 mol A和5 mol B放入10L真空箱中,某温度下发生反应: 。在最初0.2 s内,消耗A的平均速率为 ,则在0.2 s时,箱中有 mol C生成。
【作业】P.36 一、二、三、四、五
答案:
1.B
【解析】盐酸、硝酸是强电解质,当酸的浓度相同时,所含氢离子的浓度也相同。醋酸是弱电解质,等浓度时氢离子浓度不相等,所以A选项反应速率不相等,B选项反应速率相等。C、D选项分别是金属活动性(内因)、颗粒大小不同,所以反应速率都不同。
2.C
【解析】升高温度能加快分子运动速度,但不是加快反应速率的主要原因。
3.A
【解析】升高温度后的化学反应速率的公式为 ( 为每升高10℃反应速率增大的倍数)
4.0.08mol
化学反应速率
看了有关《化学反应速率》的视频后,有很大的感触,对于自己在教学上有一定的促进作用。
在进入本课堂的内容之前,老师先通过多媒体播放图片(爆炸,溶洞)来提出问题。哪个反应快慢?来引出今天要讲的化学反应速率。这是值得我学习的地方,通过生活中的现象,让学生更直观的理解。引出反应速率后再以提问的方式把学生带回课本,让学生阅读课本上的内容来回答有关反应速率的定义、表达式和单位。提高学生的自主能力。
然后再通过简单的计算题来教学生利用化学反应速率的表达式进行运算。印象较深的是,在进行计算的时候,利用学生的错误回答深入到对化学反应速率定义的'理解。再次强调化学反应速率是对于浓度的变化量。然后正确的和学生讲解三段式的解法。让学生求其他的反应速率,通过学生自己在求解的过程中发现计量系数之比和浓度变化量之比的关系。
再引入影响化学反应速率的因素通过日常生活中要想牛奶不变质的方法,来引导学生,从而得出是改变了温度的因素。通过课堂的气氛可以看得出来,这样的教学是较成功的。老师在将要讲到一个知识点的时候都可以利用生活的知识来引导学生,让学生一步一步的跟上老师的步伐。
只有不断的学习才会不断的进步,看了老师的视频后,更知道自己应该如何去改进自己教学上的问题,从而达到更好地教学效果。做一个自己喜欢自己,学生喜欢自己的老师。
本节课,主要目的是让学生通过探究影响化学反应速率的因素,了解影响化学反应速率的因素,并初步运用这些影响因素调控化学反应速率。这样的探究能充分发挥学生的动手、动脑的能力。教学中通过为学生的探究提供开放式的学习环境,培养学生的探究能力、实验能力、同学之间的协作能力。但是,如何调控探究课,怎样引导学生进行探究?对教师来说是一个严峻的考验。
在第一次上本课时,我采取了旧的教学方法,一问一答,课堂气氛表面看似非常活跃,学生都踊跃回答问题,但实际是学生在围着教师转,教师是中心,学生只是在被动的接受知识,实践证明,直到下课,有些学生还处于思维混乱中。
第二次的教学中,我改变了教学方式,充分发挥学生的`能动性,让学生自己去探究,此时,学生们都表现的非常激动,人人都强着做实验,有抢试剂的、有跑去洗试管的、也有无所事事的等等,教室里乱成了一锅粥,在匆匆忙忙中,下课的铃声就响了,结果,学生、教师都一脸无奈的抱怨着时间太短,最终没有按时完成教学任务。
吸取上两节课的经验,在第三次时,我采用这样的教学方法:分组设计实验方案—组内讨论交流—全班交流实验方案—给每组布置一项探究任务——组内交流实验方法—组内分配任务—完成探究任务—全班交流探究结果—教师评价。这样在教师有序的引导中,不但顺利的完成了教学任务,而且,通过练习证明,教学效果非常好。
通过本节课的教学,使我深切地感受到:新课程将改变教师的角色和教学方式。教师要与新课程同行,就必须成为学生学习的组织者、参与者、帮助者、引导者、促进者,成为课程的研究者、开发者、决策者;充分认识到,课堂不是对学生训练的场所,是引导学生发展的场所,不是教学模式、动作化的场所,是教师智慧展现的地方。学会关爱,学会理解,学会宽容,学会给予,学会分享,学会选择,学会激励,学会合作,学会创新,在课程改革中不断实现自我更新的专业发展。
探究影响化学反应速率的因素这节课我采用的形式是学生分组实验进行的,本次分组实验在高二文科班进行,最近我们高二化学文科班主要进行的是学业水平测试的复习,最近一段时间我们上课的形式主要是以讲解学业水平测试的题目为主,课堂形式单一教学效果比较差,为了调节一下学习气氛,调动学生学习的积极性,另外还有一个目的让学生自己动手动脑,学会使用胶头滴管滴加试剂、使用试管夹、用酒精灯加热、固体药品的取用等一些基本的操作,为学业水平测试实验操作做好准备。我利用星期天晚自习进行了探究影响化学反应速率的因素,实验的过程要让每一个同学都动手操作,实验小组分为两人一组进行,每一位学生都能实际操作;考虑到班额太大实验药品的用量也非常大,这次的24组实验按影响因素分为:探究温度对铝与盐酸反应的影响、不同浓度的酸与铝的反应、铝、铁、铜与盐酸的反应、固体石灰石粉末石灰石与盐酸的反应四组实验,每一排的八名同学做不同的影响因素,八名同学为一个小组讨论交流实验结果得出结论。我这样设计一方面想培养学生的团队合作精神、观察描述交流的能力,另一方面也节约了药品,使老师的准备实验的工作量大大减少。探究影响因素还应该加上双氧水分解反应中催化剂对反应速率的影响,这一实验中氧气的检验现象非常明显,能大大增加学生的兴趣,对氧气的检验印象深刻。
各组学生在实验的过程中能够认真完成自己面前的实验,一节课每组学生只做了一个实验,课堂上的大多数时间都处于无事可做的状态,每一排八个同学之间没有交流讨论,由于我这节课没有提前给同学印制实验报告表,同学们做完实验没有将实验现象描述的过程,也没有从其他角度分析认识影响化学反应速率的因素,从整个实验的教学过程来看,学生的合作能力,观察描述交流的能力这方面的教学效果没有达到。学生本次实验多数同学的只是看看热闹。在实验的`过程中探究的因素不同,每组实验仪器不同,只有探究温度的那几组摆放有酒精灯和试管夹,有的同学好奇心比较强而且没有安全意识,用手直接拿试管进行加热,并不按要求完成自己探究的因素。所以在以后的实验课上每一小组的实验药品仪器一定要摆放齐全,让学生能对实验有一个全面的认识,学生的初次动手实验可设计参考实验,学生完成老师的参考实验后,可根据所学知识设计探究实验,比如这节影响因素的实验,可让学生完成浓度对化学反应速率的影响时,提问相同浓度盐酸不同的量对化学反应速率如何影响,固体石灰石的量与相同浓度相同体积的盐酸反应的速率。
我本次教学设计参考实验是出于这样的考虑,在我们的生活中可以发现这样的现象,从药店中买来的那种袋装的药品,先前包装的上是没有剪刀剪的小口,后来发现都有了,这就是人们在生活实践中总结并灵活应用于实际的例子。学习也是如此只有有了大量的实践,我们才会有创新、有发明、有创造,让学生在老师的设计中找到灵感,来探索、来探究。也许我的参考设计限制了学生的思维,这个问题值得我们以后进行探讨。
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