人教版高中化學(xué)選擇性必修1同步教案：2.1 化學(xué)反應(yīng)速率教學(xué)設(shè)計(jì)

1、第二章 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率 教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)1、了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念，會定量表示化學(xué)反應(yīng)速率。2、掌握化學(xué)反應(yīng)速率的簡單計(jì)算，學(xué)會化學(xué)反應(yīng)速率的測定方法，學(xué)會比較化學(xué)反應(yīng)速率的快慢。3、了解活化能、活化分子的含義及其對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。4、理解濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。教學(xué)重難點(diǎn)1.重點(diǎn)：（1）化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法及相關(guān)計(jì)算。（2）濃度、壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率影響的一般規(guī)律。2.難點(diǎn)：（1）化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算及應(yīng)用。（2）運(yùn)用有效碰撞理論解釋濃度、壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課投影展示圖片：車禍發(fā)生時安全氣囊打開的圖片以及其

2、中的化學(xué)反應(yīng)原理、鋼鐵腐蝕圖片以及鉆石形成的圖片。導(dǎo)入安全氣囊中反應(yīng)發(fā)生只需0.1秒，幾個月就會造成鋼鐵腐蝕，鉆石需要至少10億年才能形成，由此可以看出，不同的化學(xué)反應(yīng)有快有慢，那么我們?nèi)绾稳ッ枋龌瘜W(xué)反應(yīng)的快慢呢？二、講授新課知識點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率提問初中物理學(xué)習(xí)了有關(guān)物體運(yùn)動的知識。我們知道，不同的物體的運(yùn)動快慢是不同的，有的物體運(yùn)動相當(dāng)快，而有的物體運(yùn)動則相當(dāng)慢。用什么物理量表示不同物體運(yùn)動的快慢？這一物理量是如何定義的？常用的單位是什么？板書運(yùn)動速率：單位時間內(nèi)物體移動的距離；單位：m/s提問同學(xué)們想一想，不同的化學(xué)反應(yīng)快慢是否一樣？那么我們?nèi)绾稳ケ硎净瘜W(xué)反應(yīng)的快慢呢？講解其實(shí)任何化學(xué)反應(yīng)

3、的快慢都表現(xiàn)為有關(guān)物質(zhì)的量隨著時間變化的多少，在化學(xué)中用化學(xué)反應(yīng)速率來表示反應(yīng)的快慢。提問化學(xué)反應(yīng)速率這一物理量是如何定義的？常用的單位是什么？學(xué)生活動閱讀課本P20有關(guān)內(nèi)容，回答上述問題。投影一、化學(xué)反應(yīng)速率1、概念：用來衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的物理量2、表示方法化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。（通常用符號v表示）3、表達(dá)式： 4、常用單位：常用mol/(Ls)或mol/(Lmin)等強(qiáng)調(diào)關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率這一概念我們有一些易混易錯的點(diǎn)需要注意。投影并講解(1) v只取正值(2) v一般指平均速率，而非瞬時速率(3)固體或純液體的濃度可視為常數(shù)，所以v一

4、般不能用固體或純液體表示。(4)一個化學(xué)反應(yīng)涉及反應(yīng)物生成物多種物質(zhì)時，表示化學(xué)反應(yīng)速率時必須指明用哪種物質(zhì)做標(biāo)準(zhǔn)。如對于任意一個反應(yīng)，mA(g)+nB(g)=pY(g)+qZ(g)用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率分別為:v(A)- v(B)- v(Y) v(Z)。提問那化學(xué)反應(yīng)速率應(yīng)該如何計(jì)算呢？這里我們需要學(xué)習(xí)一個新的計(jì)算方法三段式法。投影并講解例：在密閉容器中，合成氨的反應(yīng)N2 + 3H22NH3 ，開始時N2的濃度8mol/L，5min后H2的濃度為20mol/L，N2的濃度為6mol/L，用N2、H2和NH3表示該反應(yīng)的速率分別是多少？解： N2 + 3H22NH3起始濃度(mol/ L

5、) 8 20 0變化濃度(mol/L) 2 6 45min后濃度(mol/ L) 6 14 4v(N2)-0.4mol/(Lmin)v(H2)-1.2mol/(Lmin)v(NH3)0.8mol/(Lmin)強(qiáng)調(diào)求算化學(xué)反應(yīng)速率時應(yīng)注意：同一反應(yīng)的反應(yīng)速率可以用不同的物質(zhì)表示，其數(shù)值可能不同，但所表示的意義是相同的。用不同的物質(zhì)表示同一反應(yīng)的反應(yīng)速率時，反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的計(jì)量數(shù)之比。講解化學(xué)反應(yīng)速率是通過實(shí)驗(yàn)測定的。講解因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)中發(fā)生變化的是體系中的化學(xué)物質(zhì)(包括反應(yīng)物和生成物)，所以與其中任何一種化學(xué)物質(zhì)的濃度(或質(zhì)量)相關(guān)的性質(zhì)在測量反應(yīng)速率時都可加以利用。投影

6、(1)直接可觀察的性質(zhì)，如釋放氣體的體積和體系的壓強(qiáng)。(2)依靠科學(xué)儀器才能測量的性質(zhì)，如顏色的深淺、光的吸收、光的發(fā)射、導(dǎo)電能力等。(3)在溶液中，當(dāng)反應(yīng)物或產(chǎn)物本身有比較明顯的顏色時，常常利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度間的正比關(guān)系來跟蹤反應(yīng)過程和測量反應(yīng)速率。知識點(diǎn)二 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素過渡在相同條件下，不同的化學(xué)反應(yīng)會有不同的速率，這表明反應(yīng)速率首先是由反應(yīng)物的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等因素決定的。濃度、壓強(qiáng)、溫度及催化劑等因素也會影響反應(yīng)速率，實(shí)驗(yàn)中除了可以通過定性觀察的方法來比較化學(xué)反應(yīng)速率的大小，也可通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行定量測定。演示實(shí)驗(yàn)1.探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響原理：Na2S2O3 +H2

7、SO4 = Na2SO4+SO2+H2O+S學(xué)生活動組內(nèi)討論，分析實(shí)驗(yàn)，總結(jié)現(xiàn)象與結(jié)論。師請同學(xué)們結(jié)合實(shí)驗(yàn)組內(nèi)合作完成學(xué)案。小結(jié)結(jié)論：當(dāng)其他條件相同時，增大反應(yīng)物濃度，化學(xué)反應(yīng)速率增大；降低反應(yīng)物濃度，化學(xué)反應(yīng)速率減小演示實(shí)驗(yàn)2.探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響學(xué)生活動組內(nèi)討論，分析實(shí)驗(yàn)，總結(jié)現(xiàn)象與結(jié)論。師請同學(xué)們結(jié)合實(shí)驗(yàn)組內(nèi)合作完成學(xué)案。小結(jié)結(jié)論：當(dāng)其他條件相同時，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大；降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率減小演示實(shí)驗(yàn)3.探究催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響學(xué)生活動組內(nèi)討論，分析實(shí)驗(yàn)，總結(jié)現(xiàn)象與結(jié)論。師請同學(xué)們結(jié)合實(shí)驗(yàn)組內(nèi)合作完成學(xué)案。小結(jié)結(jié)論：其他條件相同時，加催化劑能增大反應(yīng)速率。師正催化

8、劑加快化學(xué)反應(yīng)速率，負(fù)催化劑減慢化學(xué)反應(yīng)速率(不說明指正催化劑）。演示實(shí)驗(yàn)4.探究壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響實(shí)驗(yàn)用品：錐形瓶、雙孔塞、分液漏斗、直角導(dǎo)氣管、50 mL注射器、鐵架臺、秒表、鋅粒、1 mol/L的硫酸、4 mol/L的硫酸。實(shí)驗(yàn)步驟：取一套裝置，加入40 mL 1 mol/L的硫酸，測量收集10 mL H2所用的時間。取另一套裝置，加入40 mL 4 mol/L的硫酸，測量收集10 mL H2所用的時間。學(xué)生活動組內(nèi)討論，分析實(shí)驗(yàn)，總結(jié)現(xiàn)象與結(jié)論。生實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：鋅跟硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，收集10 mL氣體。所用的時間比所用的時間短。小結(jié)結(jié)論：對于有氣體參加的反應(yīng)，當(dāng)其他條件相同時，增大壓

9、強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率增大；減小壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率減小 討論如果反應(yīng)物是固體、液體或溶液時，改變壓強(qiáng)對它們又有什么影響？學(xué)生活動學(xué)生思考并做出回答。講解對無氣體參加的反應(yīng)速率影響可以忽略。壓強(qiáng)僅對反應(yīng)體系中有氣體物質(zhì)的反應(yīng)速率有影響。知識點(diǎn)三 活化能過渡如何解釋濃度、壓強(qiáng)、溫度及催化劑等因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響呢？下面通過活化能和簡單碰撞理論對這一問題進(jìn)行討論。師首先來看一下涉及到的一些概念。投影1、基元反應(yīng)與反應(yīng)歷程基元反應(yīng)：一個化學(xué)反應(yīng)往往經(jīng)過多個反應(yīng)步驟才能實(shí)現(xiàn)，每一步反應(yīng)都稱為基元反應(yīng)。反應(yīng)歷程：與某化學(xué)反應(yīng)有關(guān)的一組基元反應(yīng)反映了該反應(yīng)的反應(yīng)歷程，反應(yīng)歷程又稱反應(yīng)機(jī)理。自由基：像上述反應(yīng)歷

10、程中的I一樣，帶有單電子的原子或原子團(tuán)叫自由基，如O自由基。2、有效碰撞與活化能(1)碰撞特點(diǎn)：碰撞次數(shù)非常巨大；不是每次碰撞都能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。(2)有效碰撞 概念：能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞。3、活化分子和活化能(1)活化分子：發(fā)生有效碰撞的分子必須具有足夠的能量，這種能夠發(fā)生有效碰撞的分子叫做活化分子。(2)活化能：活化分子具有的平均能量與反應(yīng)物分子具有的平均能量之差，叫做反應(yīng)的活化能。師接下來我們一起來用有效碰撞理論解釋外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。投影條件變化活化能單位體積內(nèi)活化分子百分?jǐn)?shù)單位時間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)化學(xué)反應(yīng)速率分子總數(shù)活化分子數(shù)濃度增大不變增多增多不變增多增大減小不變減少減少不變減少減小壓強(qiáng)增大不變增多增多不變增多增大減小不變減少減少不變減少減小溫度升高不變不變增多增大增多增大降低不變不變減少減小減少減小使用催化劑減小不變增多增大增多增大板書設(shè)計(jì)2.1 化學(xué)反應(yīng)速率一、化學(xué)