第三节化学反应的速率和限度(教案)

1第一单元化学反应的速率和限度教学要求：【基本要求】1、了解化学反应速率及其简单计算。2、认识影响化学反应速率的因素，并能解释有关问题。3、认识可逆反应的进行有一定的限度。4、知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡状态。5、了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。【发展要求】1、知道影响化学反应速率的主要因素是反应物的性质。2、从化学反应速率的角度初步理解化学平衡。知道在一定条件下的可逆反应，其反应物和生成物可以在反应体系中共存，理解反应进行有一定的限度，并能解释一些简单的问题。【要求解读】化学反应速率及其影响因素，是通过实例和实验使学生形成初步的认识，有关计算只要求根据反应速率的表示方法进行简单的求算，不涉及同一反应中不同物质间反应速率的相互换算。外界因素对反应速率的影响是通过实验和生活体验感性地说明的，只要能解释一些简单的问题就可以了，不要求从活化分子、有效碰撞等概念来理解。化学反应的限度虽涉及了反应的“可逆性”及“平衡状态”，但只要知道可逆反应有一定的限度，反应物不能完全转化。为生成物，化学平衡状态下化第一节化学反应的速率【知识与技能】1、认识化学反应的速率首先取决于反应物自身的性质。2、认识各种外界条件对化学反应速率的影响【过程与方法】运用活动与探究方式，学习外界条件对化学反应速率的影响【情感、态度与价值观】从化学的角度认识自然、环境、能源和社会的关系。【教学重点】外界条件对化学反应速率的影响【教学难点】运用探究方式，认识外界条件对化学反应速率的影响〔图片展示〕：观看这两张图片，一张是爆炸另一张是铁锈，这是两个我们日常生活中经常遇到的现象，从本质上讲它们都属于氧化反应，但是它们的现象却大不相同。在我们学过的化学变化中，有许多反应还没等我们准备好，“轰”一下子就反应结束了，而有些反应我们“等到花儿也谢了”也看不到任何现象。你能举出化学反应进行有快慢的例子吗？①冒气泡快慢②颜色变化③固体量的减少④浑浊程度⑤温度的变化[回忆]物理中用哪个物理量描述快慢？物理学中定量描述物体的运动快慢用“速度”表示，化学也可以相类似，化学反应进程进行的快慢用“反应速率”来表示。2【板书】二、化学反应的速率表示方法：单位时间内用反应物的减少量或者生成物的增加量（均取正值）来表示，单位:mol·L-1·s-1或mol/(L·min)计算公式：tAcA)()(例1、化学反应2SO2+O22SO3，在1min的时间里SO2减少了0.5mol/L，则O2减少了0.25mol/L，SO3增加了0.5mol/L，则反应速率为多少？【注意】a、无论用反应物还是生成物浓度表示，反应速率都取正值，必须指明所对应的物质。b、速率比等于化学反应方程式中的系数比，单位相同时。C、对于固态和纯液态的物质来说，它们的化学反应速率被视为常数。同一个化学反应中，用不同的物质来表示化学反应的速率，数据不同，但意义相同。【板书】二、影响化学反应快慢的因素：首先，请同学们根据实验仪器和药品，设计对比实验，感受不同条件下的同一反应速度的快慢。【学生实验：实验探究】一组：取两支试管，分别加入5mL0.1mol/LNa2CO3和NaHCO3溶液，再各加入3mL0.1molL盐酸。现象结论碳酸钠碳酸氢钠二组：取两支试管，各加入5mL4%的过氧化氢溶液，再分别滴入几滴洗涤剂，将其中一支试管用水浴加热，观察并比较两支试管中发生的变化。现象结论冷水水浴三组：取两支试管，各加入5mL4%的过氧化氢溶液，再分别滴入几滴洗涤剂，用角匙往其中一支试管中加入少量二氧化锰粉末，观察发生的变化。现象结论没加二氧化锰加了二氧化锰四组：取三支试管，各加入5mL2%、6%、12%的过氧化氢溶液，再分别加入几滴0.2molL的氯化铁溶液，观察气泡生成的快慢。现象结论32%过氧化氢溶液6%过氧化氢溶液12%过氧化氢溶液【总结】1、内因：决定化学反应速率大小主要因素是反应物的性质，而不是外界条件。2、外因：影响化学反应速率的外因很多，如浓度、压强、温度、催化剂等。具体总结如下：规律反应物的浓度在其他条件相同时，增加反应物的浓度，可使反应速率加快反应温度在其他条件相同时，升高温度，可加快化学反应速率反应时的压强对有气体参加的反应，在其他条件相同时，增大压强，可加快化学反应速率催化剂在其他条件相同时，使用正催化剂，可极大的加快化学反应速率固体反应物的表面积在其他条件相同时，增大固体反应物的表面积，即固体反应物的颗粒越小，化学反应速率越快其他光波、超声波、磁场、溶剂等也能改变某些反应的速率【交流与讨论】分析生活中的实例。1、人们为什么使用电冰箱储存食物？2、生产面粉的工厂都要挂上“严禁烟火”的牌子,请你分析其原因是什么？3、实验室通常要将两种块状或颗粒状的固体药品研细，并混合后再进行反应。原因是什么？【思考问题】：1、采用哪些方法可以增加Fe与盐酸反应的化学反应速率？2、下图为将Zn投入一定浓度一定体积的H2SO4中，解释图象的成因。（纵坐标为H2的生成速率）第二节化学反应的限度【知识与技能】：41、认识可逆反应、化学反应限度的涵义。2、初步学会根据反应速率判断化学反应所能达到的限度。3、初步了解影响化学反应限度的因素。【过程与方法】：通过具体的实验和对生活中熟悉事例的讨论，认识控制外界反应条件对化学反应的重要作用。【情感态度与价值观】：从化学的角度认识自然、环境、能源和社会的关系。【重点难点】重点：化学反应限度的涵义和影响因素。难点：反应条件对化学反应限度的影响。【教学过程】：[引入]初中里我们学过有一类反应称为可逆反应，你还记得什么叫可逆反应吗？你能举出哪些可逆反应的例子？[板书]第二节化学反应的限度一、定义：在相同条件下同时向正、反两个方向进行的反应。可逆反应用可逆符号表示。可逆符号的两个方向代表了两个反应：正反应：从左到右进行的反应。逆反应：从右到左进行的反应。[探究实验一]（课本p30活动与探究）：取5ml0.1mol/LKI溶液，滴加0.1mol/LFeCl3溶液5～6滴，继续加入2mlCCl4，充分振荡，观察现象。静置后取上层清液，滴加KSCN溶液。实验现象结论①FeCl3溶液与KI溶液反应试管内溶液由无色变为褐色Fe3+与I-发生化学反应生成了I2②在反应①的溶液中加CCl4,振荡,静置试管内液体分层,下层呈紫色,上层呈浅绿色③取②的上层溶液,滴加KSCN溶液试管内液体由无色变为红色溶液中还有Fe3+〔交流讨论〕:这个实验说明在相同的条件下,Fe3+与I-能发生反应生成Fe2+和I2,Fe2+和I2也能反应生成Fe3+与I-,即:2Fe3++2I-＝＝2Fe2++I25[探究实验二]：实验现象结论铜与AgNO3溶液反应试管内溶液由无色变为蓝色Cu与Ag+发生了反应生成了Cu2+在铜与AgNO3溶液反应后的清夜中加KI溶液试管内生成淡黄色沉淀溶液中还有Ag+〔交流讨论〕这个实验说明:在相同的条件下,Cu与Ag+能发生反应生成了Cu2+和Ag,Cu2+和Ag也能反应生成Cu与Ag+,即:2Ag++Cu＝＝2Ag+Cu2+[板书]二、可逆反应的特点（1）正反应和逆反应之间具有既对立又统一的关系。（即正反应和逆反应是两个方向完全相反的不同的化学反应，但它们又同时存在，不可分离）（2）正反应和逆反应发生的条件相同。（如果对反应体系施加影响化学反应速率的措施，正反应的速率和逆反应的速率都受影响）（3）各反应物、生成物共同存在。（任何一种物质的转化率都小于1，任何一种物质的存在量都大于0）（4）能量类型的转化互逆。（如果正反应是放热反应，则逆反应是吸热反应）[交流与讨论]在反应N2+3H2==3NH3中①在反应即将开始的一瞬间，H2和N2的浓度处于最大状态，它们合成NH3的速率也处于最大状态，NH3的浓度为0。②反应开始后，H2和N2的物质的量浓度逐渐减小，正反应速率逐渐减小；NH3的物质的量浓度逐渐增大，逆反应速率逐渐增大。③随着时间的延长，H2和N2的物质的量浓度逐渐减小，正反应速率逐渐减小，NH3的物质的量浓度继续增大，逆反应速率继续增大。④由于化学反应是可逆反应，H2和N2的物质的量浓度、正反应速率都不会无限度减小，而是减小到一定值后保持不变；NH3的物质的量浓度、逆反应速率也不会无限度的增大而是增加到一定值后保持不变。⑤在可逆反应里，既然是H2、N2和NH3的物质的量浓度保持不变，必然是在相同的时间内H2的生成浓度和减小浓度相等，N2的生成浓度和减小浓度相等，H2的生成浓度和减小浓度相等，即正反应速率和逆反应速率相等。[小结]：6在一定条件下，这个可逆反应经过一定的时间后，正反应速率和逆反应速率相等，H2、N2和NH3的物质的量浓度都保持不变，达到表面上静止的一种“平衡状态”，这就是这个可逆反应所能达到的限度。应用同样的方法对其他的可逆反应进行分析，同样能得出这样的结论。[板书]三、化学平衡状态在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态，称为化学平衡状态。化学平衡的前提：一定条件下的可逆反应实质：ひ正=ひ逆≠0化学平衡的特征：(1)逆——可逆反应(2)等——ひ正=ひ逆≠0(3)动——动态平衡(4)定——平衡状态时，反应混合物中各组分的浓度保持不变(5)变——当浓度、压强、温度等条件改变时，化学平衡即发生移动