第二章第一节化学反应速率教学目标知识与技能:化学反应速率的概念和表示方式,以及相关计算过程与方法:通过使学生初步学会用化学反应速率图表获取信息;培养学生获取信息的能力、归纳知识和总结知识的能力。
情感态度与价值观:通过本节学习联系实际,培养学生的环保意识。
教学重点:化学反应速率的概念和计算教学难点:化学反应速率的表示方式。
教学过程[引言]不同的化学反应进行的快慢不一样,有的反应进行得很快,瞬间就能完成。
例如氢气与氧气混合遇火发生瀑炸,酸碱的中和反应等;有的反应进行得很慢,例如,石油的形成要经过几百万年甚至更长的时间。
板书:一、化学反应速率[演示实验2-1]引导学生观察:两支试管中都有气泡产生,但大理石与盐酸反应迅速,有大量气泡产生,而与醋酸反应较缓,只有少量气泡产生。
板书:化学反应速率:通常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。
单位:mol/L.min或mol/L.s。
投影:[例题]某一化学反应:A+B==2C,在2min钟内,A的浓度由2mol/L 减小到1mol/L,C浓度由0.5mol/L增加到2.5mol/L,则在这两分钟内,A的化学反应速率为0.5mol/L.min,C的化学反应速率为1mol/L.min。
讨论、分析得结论:在同一段时间内,同一个化学反应中各物质的反应速率是成比例的:2C讲述:不同的化学反应,具有不同的反应速率,这说明,参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的重要因素。
但由于受其它条件的影响,同一化学反应在不同条件下可能会有不同的化学反应速率,因此,我们可以通过改变反应条件来改变化学反应的速率。
改变化学反应速率在实践中有很重要的意义,例如,我们可以根据生产和生活的需要,采取适当的措施加快某些和产过程,如使炼钢、合成树脂或合成橡胶的反应加快等;也可以根据需要减慢某些反应速率,如使钢铁生锈、塑料和橡胶老化的反应速率减慢。
下面我们来探讨浓度、压强(主要对有气体参加的反应)、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响。
反馈练习:1、反应4NH 3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在10升密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45mol,则此反应的平均速率 v (X)(反应物的消耗速率或生成物的生成速率)可表示为()A.v(NH3)=0.01mol/L B.v(NO)=0.001mol/LC.v(O2)=0.001mol/L D.vH2O)=0.045mol/L2、某温度时,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如右图所示,由图中数据分析,该反应的化学方程式为.反应开始至2min,Z的平均反应速率为作业:1、可逆反应2A(g)+3B(g)2C(g)+D(g)在四种不同条件下有以下4种反应速率,则该反应在不同条件下反应速率最快的是( )A.v(A)=0.5mol/(L.s) B.v(B)=0.6mol/(L.s)C.v(C)=0.35mol/(L.s) D.v(D)=0.4mol/(L.s)2、将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),经5min后,测得D的浓度为0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反应速率为0.1mol/(L.min)。
试求:(1) 此时A的浓度及反应开始前容器中A、B的物质的量;(2) B的平均反应速率; (3)x的值。
教学反思:化学反应速率是学习化学平衡的基础,在教学中以一些实例入手,使学生对本章所学内容有一个整体感知。
在教学中应充分发挥学生的能动性,通过自学得出化学反应速率的概念、单位、表达式等基础知识,最后提醒学生应注意的几个问题,增强学生运用知识的灵活性。
第二章第二节影响化学反应速率的因素教学目标知识与技能:1.认识浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响,了解改变化学反应速率的意义。
2.能初步运用有效碰撞、活化分子等概念解释浓度、压强、温度等条件对化学反应速率的影响。
过程与方法:运用浓度、压强、温度和催化剂等条件比较反应速率大小.情感、态度与价值观:1.通过实验培养学生严谨的科学态度,知道科学研究的一般方法。
2.通过目前催化剂研究的遗憾,激发学生投身科学的激情。
教学重点:外界条件对化学反应速率的影响。
教学难点:有效碰撞教学过程:板书:一、浓度对化学反应速率的影响实验并引导学生观察:大理石与1mol/L的盐酸反应迅速,有大量气泡产生,而与0.1mol/L的盐酸反应较缓,只有少量气泡产生。
引导学生分析并板书:当其它条件不变时,增加反应物的浓度,可以增大化学反应速率。
[引导学生阅读教材后分析讲解]能量高于分子平均能量的分子,属于活化分子;活化分子在具有合适的取向相互碰撞后,才能使旧键断裂,发生化学反应,这样的碰撞叫做有效碰撞。
在其他条件不变时,对某一反应来说,活化分子在反应物中所占的百分数目是一定的,因此,单位体积内活化分子数目与单位体积内反应物分子的总数成正比,也就是和反应物的浓度成正比。
增大反应物的浓度,单位体积内的分子数增多,活化分子数也相应增多,单位时间内的有效碰撞次数也相应增多。
化学反应速率就增大。
板书:二、压强对化学反应速率的影响阅读、分析:对于气体来说,当温度一定时,一定量气体的体积与其所受的压强成反比。
这就是说,如果气体的压强增大到原来的2倍,气体的体积就缩小到原来的1/2,单位体积内的分子数就增大到原来的2倍。
所以,增大压强,就是增加单位体积内反应物和生成物的物质的量,即增大了浓度,因而可以增大化学反应速率。
相反,减小压强,气体的体积就扩大,浓度就减小,因而化学反应速率也减小。
如果参加反应的物质是固体、液体或溶液时,由于改变压强对它们体积的影响很小,因而对它们浓度改变的影响也很小,可以认为改变压强对它们的反应速率无影响。
板书:三、温度对化学反应速率的影响实验并引导学生观察:给加入0.1mol/L盐酸的试管加热后,反应速率明显加快了。
这说明温度的变化也可以使反应的化学反应速率发生改变。
[引导学生分析并讲解]在浓度一定时,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变成活化分子,从而增加了反应物分子中活化分子的百分数,使有效碰撞次数增多,因而使化学反应速率增大。
当然,由于温度升高,会使分子的运动加快,这样单位时间里反应物分子间的碰撞次数增加,反应也会相应地加快,但不是反应加快的主要原因,而前者是反应加快的主要原因。
温度每升高10℃,化学反应速率通常增大到原来的2~4倍。
有很多在常温或高温时进行得很快的化学反应,在低温下则进行得较慢。
这就是人们使用电冰箱保存食物的原因。
板书:四、催化剂对化学反应速率的影响引导学生观察:在H2O2中加入MnO2粉末时,立即有大量气泡产生,而在没有加MnO2粉末的试管中只有小量气泡出现。
可见催化剂MnO2使H2O2分解的反应加快了。
阅读、分析并讲述:催化剂能够增大化学反应速率的原因,是它能够降低反应所需的能量,这样就使更多的反应物分子成为活化分子,大大增加单位体积内反应物分子中活化分子所占的百分数,从而成千成万倍增大了化学反应速率。
许多实验成绩和事实证明,对于同一个化学反应来说,条件不同时,反应速率会发生变化。
除了浓度(对于有气体参加的反应,改变压强相当于改变浓度)、压强、催化剂等能够改变化学反应速率外,反应物颗粒的大小、溶剂的性质等,也会对化学反应速率产生影响。
在适当条件下,人们还可以利用光、超声波、甚至磁场来改变某个反应的速率。
[讨论]采用哪些方法可以增大Fe与盐酸反应的化学反应速率?在这些方法中,哪些是由于增加了活化分子在反应物中的百分数所造成的?(○1增加盐酸的浓度○2升高温度○3增大铁与盐酸反应的接触面积等)练习:1、根据化学反应A+B=2C,填写下表中的空白:2、取amolA和bmolB置于v升容器内,发生可逆反应:aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)。
1min后,测得容器内A的浓度为xmol/L,这时B 的浓度为;C的浓度为。
这段时间内反应的平均速率若以物质A的浓度变化来表示,应为。
要加快该反应的速率,可采取的方法有。
作业:1.设 C+CO2 2CO-Q1,反应速率为υ1;N2+3H22NH3+Q2,反应速率为υ2。
对于上述反应,当温度升高时,υ1和υ2的变化情况为(A)A.同时增大B.同时减小C.υ1增大,υ2减小D.υ1减小,υ2增大2.把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中,产生H2的速率可由如图2-1-1表示,在下列因素中,①盐酸的浓度,②镁条的表面积,③溶液的温度,④氯离子的浓度,影响反应速率的因素是( C )。
A. ①④B.③④C.①②③D.②③3.在密闭容器中发生2SO2+O2 2SO3反应,现控制下列三种不同的条件:①在400℃时,10molSO2与5molO2反应;②在400℃时,20molSO2与5molO2反应;③在300℃时,10molSO2与5molO2反应;问:开始时,正反应速率最快的是②;正反应速率最慢的是③。
教学反思:让学生亲自动手做实验,学生对实验现象印象深、结论记忆深,教学效果大大提高。
第二章第三节化学平衡教学目标知识与技能:1.建立化学平衡的观点。
2.理解浓度、压强、温度等外界条件对化学平衡的影响规律,能用化学移动原理解释一些化学移动问题。
过程与方法:通过做蔗糖晶体结晶的实验,引导学生分析、认识可逆过程与平衡状态的建立及特征,培养学生利用实验探究、分析、解决问题的能力。
情感态度与价值观:培养学生透过现象看本质的科学态度与科学素养。
教学重点、难点:化学平衡观点的建立和特征,浓度、压强、温度对化学平衡的影响。
等效平衡.课时安排 2课时教学过程第一课时[引言]在化不学研究和化工生产中,只考虑化学反应速率是不够的,还需要考虑化学反应所能达到的最大限度。
例如,在合成氨的工业中,除了需要考虑使N2和H2尽可能快地转变为NH3外,还需要考虑使N2和H2尽可能考虑多地转变为NH3,这就涉及到化学反应进行的程度问题——化学平衡。
化学平衡主要是研究可逆反应规律的,如反应进行的程度以及各种条件对反应进行程度的影响等。
问:请同学们认真观察自己小组的实验成果,你们发现了什么?引导分析:一定温度下,当把适量蔗糖晶体溶解在水里时,一方面,蔗糖分子不断离开蔗糖表面扩散到水里去;另一方面,溶解在水里的蔗糖分子不断地在未溶液的蔗糖表面聚集为晶体,当这两个相反过程的速率相等时,蔗糖的溶解达到最大限度,形成蔗糖的饱和溶液。
此时,我们说达到溶解平衡状态。
在溶解平衡状态,溶解和结晶过程并没有停止,只是速率相等罢了,因此,溶解平衡状态是一种动态平衡状态。
板书:一、化学平衡投影:800℃下,容积为1L 的密闭容器里,在有催化剂存在条件下发生的可逆反应: CO+H 2O(g)CO 2+H 2[分析](1)t=0时,V (CO)=V (H2O)=最大值,V (CO2)=V (H2)=0,随着反应的进行,正时间反应速率在一定条件下的可逆反应中,正反应速率和逆反应速率随时间变化的示意图反应速率(V(CO)或V(H2O))不断减小,逆反应速率(V(CO2)或V(H2))不断增大。