第三节 化学反应的速率和限度1

第三节 化学反应的速率和限度1

‎ ‎ 第三节化学反应的速率和限度 第1课时 教学目标：‎ 1、 通过实验探究认识不同的化学反应其速率不同，了解化学反应速率的概念及其表达方式，知道反应的快慢受浓度、温度、压强、催化剂等条件的影响。‎ ‎2、认识控制化学反应速率对人类生产、生活的意义。‎ ‎3、学习实验探究的基本方法，提高观察和动手实验的能力，逐步学会比较、归纳等学习方法。‎ 重点难点：化学反应的概念和影响因素 影响化学反应速率的因素 教学过程：‎ ‎[创设情境]‎ 展示图片资料，使学生了解自然界或生产、生活中的化学反应进行有快、慢之分。‎ 例如，爆炸、铁桥生锈、奶的变质、溶洞的形成。结合这些例子说明人类需要控制反应 进行的快慢 ‎[提出问题]‎ 怎样比较和判断反应的快慢？请提出你认为可行的方法，并进行实验。‎ ‎[学生分组实验]‎ 取两只小烧杯，各加入25ml蒸馏水、无水酒精。取两小块绿豆般大小的金属钠，‎ 用滤纸吸干表面的煤油，分别投入盛有蒸馏水、酒精的两只小烧杯中，观察、比较和记 录发生的现象。‎ ‎ 通过观察可得，蒸馏水与金属钠的反应比无水酒精剧烈，钠较快消失，产生的气泡十分剧烈，使钠在水面迅速游动，而金属钠在无水酒精中只是缓缓放出气体。‎ ‎[教师补充讲解]‎ 同学们通过肉眼观察来比较两种化学反应速率的大小，实验还说明反应主要决定于 反应物的性质。但是，如果只是研究一个化学反应的快慢，例如只判断金属钠与无水酒精反应的快慢，该怎么办？‎ ‎[交流讨论]‎ ‎[归纳小结] ‎ 比较的方法可以帮助我们判断两种或几种化学反应速率的相对大小，但是要判断一 个化学反应速率的大小，应当看该反应反应物单位时间里减少的量或生成物单位时间增 加的量。由于反应都在一定的容器或一定体积的溶液中进行，反应物或生成物量的变化 可以通过容器或溶液中物质浓度的变化来表示。因此，我们可以得到如下结论：‎ 一、 化学反应速率 1、 化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。‎ 2、 化学反应速率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。其常用单位是mol/(L.min)或mol/(L.s)‎ ‎[交流讨论]‎ ‎ 我们已经知道，决定化学反应速率的主要因素是反应物的性质，而外界条件也是反应速率的影响因素。请大家依据自己的经验和学过的知识来讨论哪些外界条件能影响反应速率，又是怎样影响的？‎ ‎[实验探究]‎ ‎ 演示实验P42 2-5， 2-6‎ 探究温度，催化剂对反应速率的影响 ‎ ‎ ‎[归纳小结]‎ 二、影响化学反应速率的因素 内因：化学反应速率的大小主要决定于反应物的性质。‎ 外因：温度，温度越高反应速率越快；催化剂，能大大改变化学反应速率；反应气体的压强、固体反应物的颗粒度等因素对反应速率都有影响。‎ ‎[思考与交流]‎ 1、 人们为什么使用电冰箱储存食物？‎ 2、 实验室通常要将两种块状或颗粒状的固体药品研细，并混匀后再进行反应。原因是什么？‎ 补充练习 1、 下列过程中，需要增大化学反应速率的是（ ）‎ A、钢铁的腐蚀 B、食物腐败 C、塑料老化 D、工业合成氨 2、 在m A + n B p C的反应中，m、n、p为各物质的计量数。现测得C每分钟 增加a mol/L，B每分钟减少1.5a mol/L，A每分钟减少0.5a mol/L，则m：n：p为 A、2：3：2 B、2：3：3 C、1：3：2 D、3：1：2‎ 3、 在铝与稀硫酸的反应中，已知10s末硫酸的浓度减少了0.6 mol/L，若不考虑反应过 程中溶液体积的变化，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是（ ）‎ A、0.02 mol/(L•min) B、1.8mol/(L•min) C、1.2 mol/(L•min) D、0.18 mol/(L•min)‎ ‎4.在10℃时某化学反应速率为0.1 mol/(L•s)，若温度每升高10℃反应速率增加到原来的 ‎2倍。为了把该反应速率提高到1.6 mol/(L•s)，该反应需在什么温度下进行？（ ）‎ A、30℃ B、40℃ C、50℃ D、60℃‎ ‎5、NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地反应生成氮气和二氧化碳，对此反应，下列叙述正确的是（ ）‎ A 使用适当的催化剂不改变反应速率 B 降低压强能提高反应速率 C 升高温度能提高反应速率 D 改变压强对反应速率无影响 3、 生产面粉的工厂都要挂上“严禁烟火”的牌子，请分析其原因是什么？并尝试设计 一个面粉爆炸的实验（注意安全）。‎ ‎ ‎ ‎ （江苏省海门中学 刘立志 施红专）‎ 答案：1.D 2.C 3.A 4.C 5.C 第三节 化学反应的速率和限度 第2课时 教学目标：‎ 1、 认识可逆反应、化学反应限度的涵义，初步学会根据反应速率判断化学反应所能达到的限度，初步了解影响化学反应限度的因素。‎ ‎2、通过对“提高煤的燃烧效率”的讨论，认识控制外界反应条件对化学反应的重要作用。‎ 重点难点：化学反应限度的涵义和影响因素。‎ ‎ 反应条件对化学反应限度的影响。‎ 教学过程：‎ ‎[创设问题情境]‎ ‎ ‎ 通过前面的学习，我们知道化学反应中，反应物之间是按照方程式中的系数比进行反应的，那么，在实际反应中，反应物能否按相应的计量关系完全转化为生成物呢？在化学的发展史上，有一件与之有关的事曾经引起了化学家极大的兴趣。（炼铁高炉尾气之谜）。除此以外，还有许多反应也有类似的情况出现，下面我们通过实验来说明。‎ ‎[学生分组实验]‎ 设计实验见书p44 实验2-7‎ ‎ 提出假设→设计实验→ 观察现象→得出结论，验证假设→分析原因 ‎[交流讨论]‎ ‎[教师小结]‎ 上述实验说明反应并不完全。科学研究表明在一定条件下，许多反应都是可逆的，如 氯气与水的反应，二氧化硫与氧气的反应，氮气与氢气的反应等。‎ ‎[教师提问]‎ 可逆反应在一定条件下反应物不能完全消耗，存在着一个反应程度的问题，请分析当 反应达到最大限度时，化学反应所表现出来的特征？（从速率、物质的浓度两方面来分析）‎ ‎[交流讨论] ‎ 小组代表发言 ‎[教师归纳] ‎ 可逆反应有两个方向，当正反应速率与逆反应的速率相等时，反应物和生成物的浓度将 保持不变，反应达到最大的限度。‎ ‎ [教师讲解]‎ ‎ 当反应的条件改变后，若正、逆反应速率不能保持相等，反应原有的限度改变，浓度、温度、压强等外界条件的改变都可能改变反应原有的化学限度。在工业生产中我们可以充分利用这一规律，选择和控制反应的条件，使化学反应能更好地符合人们的预期效果。‎ ‎[问题解决Ⅰ]‎ ‎ 利用p45 科学史话内容，让学生分析分析讨论 (1) 为什么增加高炉的高度不能减少CO的浓度？‎ (2) 你认为可以从哪些方面考虑减少CO的浓度？‎ ‎[问题解决Ⅱ]‎ 因为改变条件要改变反应进行的快慢，改变浓度、温度、压强等条件还可能改变反应进行的程度，试分析采取哪些措施可以提高煤的燃烧效率？‎ ‎[总结]‎ ‎ 化学反应限度的涵义、影响因素及研究化学反应限度的实际意义。‎ 补充练习 ‎1 . 在28℃时，鲜牛奶约4h后变酸，但在5℃的冰箱内，鲜牛奶48h后才变酸。试分析其原因。‎ ‎2分析下列实例，根据已有的知识和经验，填写下表。‎ 实例 影响速率的因素 如何影响 夏天食物易变质 硫在氧气中比在空气中燃烧快 ‎ ‎ 粉状的碳酸钙与盐酸反应经块状的碳酸钙反应快 氯酸钾与二氧化锰混合共热可快速产生氧气 工业合成氨通常要在高压下进行 ‎3.已知氯水中有如下平衡：Cl2 + H2O =HCl +HclO 常温下，在一个体积为50mL的针筒里吸入学40mL氯气后，再吸进出口10mL水，写出针筒中可能观察到的现象：————————————————————若将此针筒长时间入置，又能看到何种变化？为什么？ ‎ ‎———————————————————————————————————————————————————————————4. 在高温、高压和催化剂存在的条件下，把3mol氢气和1mol氮气置于密闭容器中反应能够得到2mol氨气吗？把2mol氢气和1mol氧气的混合气体引燃可以得到2mol水吗？说明理由。‎ ‎ （江苏省海门中学 刘立志 施红专）‎