2.3.1 化學(xué)反應(yīng)的快慢教學(xué)設(shè)計(jì)2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期化學(xué)魯科版（2019）必修2

高中化學(xué)必修2PAGEPAGE1第2章化學(xué)鍵化學(xué)反應(yīng)規(guī)律第3節(jié)化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的快慢教材分析本課時(shí)是教材第2章第3節(jié)第1課時(shí)的內(nèi)容，該課時(shí)主要研究化學(xué)反應(yīng)的快慢問(wèn)題。第一要研究化學(xué)反應(yīng)速率的概念、表示方式和計(jì)算方式，第二通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，明確調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率的意義。在之前的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)知道了化學(xué)反應(yīng)有快有慢，可以通過(guò)一些宏觀特征定性的表示反應(yīng)的快慢，但是對(duì)于如何定量的衡量和比較不同反應(yīng)的快慢問(wèn)題還沒(méi)有形成系統(tǒng)的概念。通過(guò)本課時(shí)的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以更好地認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的快慢問(wèn)題，會(huì)通過(guò)化學(xué)反應(yīng)速率去計(jì)算和比較反應(yīng)快慢，更好地通過(guò)外界條件去調(diào)控化學(xué)反應(yīng)快慢，為今后化學(xué)反應(yīng)的利用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。教學(xué)目標(biāo)宏觀辨識(shí)與微觀探析：從宏觀方面，能通過(guò)一些特殊的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象定性辨別化學(xué)反應(yīng)的快慢，或者通過(guò)化學(xué)反應(yīng)速率這個(gè)物理量來(lái)定量表示和比較化學(xué)反應(yīng)快慢；在微觀層面，可以通過(guò)物質(zhì)結(jié)構(gòu)等解釋化學(xué)反應(yīng)的快慢和外界因素是如何影響化學(xué)反應(yīng)快慢的?？茖W(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，知道反應(yīng)物的溫度、反應(yīng)物的濃度、反應(yīng)物之間的接觸面積和催化劑等外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任：通過(guò)舉例，知道在生產(chǎn)和生活中需要加快或者延緩某些化學(xué)反應(yīng)快慢，明白調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率具有十分重要的意義。教學(xué)重難點(diǎn)化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算和外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響教學(xué)過(guò)程知識(shí)回顧1.對(duì)于化學(xué)反應(yīng)，我們不僅要關(guān)注反應(yīng)過(guò)程中的物質(zhì)變化和能量變化，還要對(duì)化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度進(jìn)行研究。2.化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成?；瘜W(xué)鍵斷裂和形成伴隨著能量的變化。舊化學(xué)鍵的斷裂需要吸收能量，新化學(xué)鍵的形成會(huì)釋放能量。3.吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)叫做吸熱反應(yīng)。釋放熱量的化學(xué)反應(yīng)叫做放熱反應(yīng)。4.從化學(xué)鍵的角度分析（微觀角度分析）放熱反應(yīng)：斷裂化學(xué)鍵吸收的能量＜形成化學(xué)鍵釋放的能量吸熱反應(yīng)：斷裂化學(xué)鍵吸收的能量＞形成化學(xué)鍵釋放的能量5.從物質(zhì)內(nèi)部能量的角度分析（宏觀角度分析）放熱反應(yīng)：反應(yīng)物的總能量＞生成物的總能量吸熱反應(yīng)：反應(yīng)物的總能量＜生成物的總能量二、導(dǎo)語(yǔ)展示課件：硫酸是一種重要的化工產(chǎn)品。早在公元7世紀(jì)人們就開(kāi)始尋找制取硫酸的方法，但是直到1875年德國(guó)化學(xué)家麥塞爾（R.Messel）以鉑為催化劑才使硫酸生產(chǎn)有了較大的發(fā)展。爾后，硫酸工業(yè)生產(chǎn)的每次突破性進(jìn)展都是因?yàn)槭褂昧诵滦?、高效的催化劑而取得的。那么，在硫酸的工業(yè)生產(chǎn)中，催化劑發(fā)揮了什么作用？在生產(chǎn)過(guò)程中，二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫需要氧氣，但即使氧氣再過(guò)量，二氧化硫也不能全部轉(zhuǎn)化為三氧化硫，這是為什么？三、講授新課展示課件：生活中反應(yīng)快慢不同的圖片，認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的快慢活動(dòng)一：1.上述三個(gè)情境中，誰(shuí)反應(yīng)最快？誰(shuí)反應(yīng)較慢？誰(shuí)反應(yīng)最慢？2.這種反應(yīng)快慢在化學(xué)上用什么來(lái)表示？板書：焰火反應(yīng)最快，銅的銹蝕較慢，塑料降解最慢人們用化學(xué)反應(yīng)速率來(lái)描述化學(xué)反應(yīng)的快慢?；顒?dòng)二：在科學(xué)研究中，如何定性描述一個(gè)反應(yīng)進(jìn)行的快慢？1.氫氧化鈉溶液和稀鹽酸反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)，可以用溫度計(jì)示數(shù)的變化來(lái)描述反應(yīng)進(jìn)行的快慢嗎？2.鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)，能否用溶液顏色改變來(lái)描述化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢呢？3.過(guò)氧化氫溶液分解放出氧氣，如果加入催化劑二氧化錳，冒泡的速度變快了，能否用冒泡的快慢來(lái)描述化學(xué)反應(yīng)的快慢呢？同學(xué)們還能舉出類似例子嗎？板書：定性描述一個(gè)反應(yīng)進(jìn)行的快慢：·溫度變化·冒出氣泡的快慢·顏色改變的快慢·渾濁程度活動(dòng)三：交流·研討1.如何定量描述一個(gè)反應(yīng)進(jìn)行的快慢？2.仿照物理學(xué)中速度的概念，試說(shuō)一說(shuō)化學(xué)反應(yīng)的速率3.閱讀課本P57相關(guān)內(nèi)容板書：化學(xué)反應(yīng)速率①定義：用單位時(shí)間內(nèi)某反應(yīng)物濃度的減少量（絕對(duì)值）或生成物濃度的增加量來(lái)表示。②單位：mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1③公式：對(duì)于一體積固定的容器中進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)：aA+bBcC+dD④意義：衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量⑤注意：是平均反應(yīng)速率，不是瞬時(shí)反應(yīng)速率?；瘜W(xué)反應(yīng)速率表示的是氣體或溶液中溶質(zhì)的反應(yīng)速率，固體和純液體的濃度是常數(shù)，所以不用來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率。⑥同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)之比。練習(xí)·思考在2L的密閉容器中，加入1molN2和3molH2，發(fā)生N2+3H22NH3，在2s末時(shí)，測(cè)得容器中含有0.4mol的NH3，求用氮?dú)獗硎镜脑摲磻?yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。思考：能用其他幾種物質(zhì)表示該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率嗎？理由？化學(xué)反應(yīng)的快慢受反應(yīng)溫度、反應(yīng)物濃度等條件的影響。例如，把食物放在冰箱里保存，可以延緩食物腐敗和變質(zhì)的過(guò)程；用過(guò)氧化氫溶液制取氧氣的過(guò)程中，加入二氧化錳等催化劑，可以提高過(guò)氧化氫分解的速率等。思考：影響化學(xué)反應(yīng)快慢的因素有哪些？如何控制化學(xué)反應(yīng)速率快慢，使其為人類的生產(chǎn)和生活服務(wù)？活動(dòng)四：活動(dòng)·探究探究化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄磕男┮蛩啬苡绊懟瘜W(xué)反應(yīng)速率實(shí)驗(yàn)用品：表面積大致相同的鎂條、鐵片，塊狀碳酸鈣、碳酸鈣粉末，二氧化錳粉末，鹽酸（0.5mol?L—1，3mol?L—1），H2O2溶液（3%）；試管，藥匙，鑷子，膠頭滴管，酒精燈，試管夾，火柴。方案設(shè)計(jì)1.選擇化學(xué)反應(yīng)2.確定待研究的影響因素3.設(shè)計(jì)改變影響因素的操作4.確定觀測(cè)反應(yīng)快慢的指標(biāo)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與實(shí)施實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論思考：能否在學(xué)過(guò)的化學(xué)反應(yīng)中繼續(xù)為實(shí)驗(yàn)結(jié)論尋找證據(jù)。方法導(dǎo)引“探究化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素”屬于探究反應(yīng)規(guī)律類型的任務(wù)。設(shè)計(jì)此類任務(wù)實(shí)驗(yàn)方案的關(guān)鍵是變量控制，可按以下步驟進(jìn)行思考。1.確定研究對(duì)象，如選定符合實(shí)驗(yàn)要求的化學(xué)反應(yīng)。2.確定自變量和因變量。在本實(shí)驗(yàn)中，自變量為濃度、溫度、接觸面積、催化劑等外界條件，因變量為化學(xué)反應(yīng)速率。3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作，改變單一自變量。在此過(guò)程中，要明確通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)控制哪個(gè)自變量改變、哪些自變量不變。4.確定因變量的觀測(cè)指標(biāo)。在本實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)確定通過(guò)觀察哪些現(xiàn)象來(lái)判斷化學(xué)反應(yīng)的快慢。實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，注意引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)結(jié)論1.能否探究化學(xué)反應(yīng)速率的快慢是由物質(zhì)本身的性質(zhì)決定的化學(xué)反應(yīng)速率的快慢是由物質(zhì)本身的性質(zhì)決定的2.能否探究化學(xué)反應(yīng)速率的快慢是由反應(yīng)物濃度的大小決定的化學(xué)反應(yīng)速率的快慢與反應(yīng)物濃度的大小有關(guān)3.能否探究化學(xué)反應(yīng)速率的快慢與溫度有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的快慢與溫度有關(guān)4.能否探究化學(xué)反應(yīng)速率的快慢是由反應(yīng)物接觸面面積大小決定的化學(xué)反應(yīng)速率的快慢與反應(yīng)物接觸面面積大小有關(guān)還有其他影響因素嗎？能舉出例子嗎？板書：影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素內(nèi)因：反應(yīng)物本身的性質(zhì)外因：其他條件不變時(shí)，增大濃度，反應(yīng)速率增大；其他條件不變時(shí)，升高溫度，反應(yīng)速率增大；其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物的接觸面積