第一单元化学反应的速率和限度[教学目标]

泉州市高中新课程实验统一备课参考教案(教学设计)苏教版化学2教学设计第二部分专题2化学反应与能量变化第一单元化学反应的速率和限度[教学目标]知识与技能：了解化学反应速度的概念及表示方法，知道浓度、温度、催化剂等因素对化学反应速度的影响，初步了解如何调控化学反应的快慢。过程与方法：能够在猜想、探究、实验中完成外界因素对化学反应速率影响的探究，通过实验不断总结、发现、归纳知识的要点，使自身的思维能力和创造能力都得到充分的锻炼。情感态度与价值观：培养对化学反应研究的兴趣，能够在对化学反应原理的探究过程中找到成功的喜悦，激发学习化学探究原理的动力；增强学生合作、创新与求实精神。[教学重点]化学反应速率概念，了解影响化学反应速率的因素[教学难点]影响化学反应速率的因素[教学过程][第一课时][引言]：日常生活和生产中有很多化学反应，有的反应进行得轰轰烈烈，而有些反应则是在潜移默化中完成的，你了解下列化学变化过程进行的快慢吗？反应的快慢与我们有什么关系？[投影图片]：快慢差别很大的化学变化[思考]：比较下列反应的快慢2Al＋3H2SO4＝Al2(SO4)3＋3H2↑Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑[疑问]：从这些化学反应我们能看出反应快慢？[答]：从这些方程式，我们看不出反应快慢，但我们可以从制取氢气反应中气泡产生快慢的宏观现象来判断[学生实验]：体验上述四个反应的快慢[小结]：这些反应不仅可以从气泡产生的快慢来判断反应快慢而且，也可以由固体量减少的快慢或者其它宏观现象来判断Zn＋CuSO4＝ZnSO4＋Cu溶液蓝色褪去的快慢CaCl2＋Na2CO3＝CaCO3↓＋2NaCl溶液出现浑浊的快慢[过渡]：HCl＋NaOH＝H2O＋NaCl那么中和反应如何描述呢？有没有更准确的描述反应快慢的方法呢？化学中还有这样一个物理量专门用来准确描述化学速率的快慢——化学反应速率，让我们一起来学习一下，它是如何规定的[学生]：阅读课本[板书]一、化学反应速率1、表示方法：化学反应速率用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示2、表达式：v＝△C／△t3、常用单位：mol/(L·S)、mol/(L·min)、mol/(L·h)[投影练习]1、在某一化学反应里，反应物A的浓度在10s内从4.0mol/L变成1.0mol/L，在这10s内A的化学反应速率为_______________.2、向4L容器中充入0.7molSO2和0.4molO2，4s末测得剩余SO2是0.3mol，则VSO2＝____________.[小结]：在具体的运用和理解化学反应速率时，还应该注意下面几个问题：1、化学反应速率是标量，即只有大小而没有方向2、一般计算出的化学反应速率是一段时间内的平均反应速率3、不用纯液体和固体表示化学反应速率，因为它们“浓度”是不变的4、对于同一化学反应速率用不同的的物质表示其化学反应速率，可能不相同，但其化学反应速率比等于化学方程式中化学计量数之比例如：N2＋3H2＝2NH3中，VN2:VH2:VNH3＝1:3:2[过渡]：一个小问题练习3、下列过程，我们想它更快一点的是()A.钢铁腐蚀B.食物腐坏C.炼钢D.塑料老化[思考]：日常生活和生产中，我们希望某些反应更快一点，而某些反应更慢一点，那我们要做些什么呢？首先我们先明确哪些因素会影响化学反应速率？大家大胆猜想一下，有哪些因素会影响化学反应速率？[板书]：根据学生回答内容板书[过渡]：这么多因素可能影响反应速率，如何验证某一个因素是否影响化学反应快慢，又是如何影响的？[板书]：控制变量法[设计实验]：学生讨论，要求借助桌上所给器材和药品设计实验。[分组实验]选择浓度、温度、固体表面积大小、催化剂四个因素，让四组学生分组进行实验。[汇报结果][总结]：二、影响化学反应速率的因素1、内因：反应物本身的性质2、外因：⑴浓度：反应物浓度越大，速率越大⑵温度：体系温度越高，速率越大⑶固体表面积：块装固体反应速率小于粉末状固体反应速率⑷催化剂：能大大改变速率⑸压强：有气体参与的反应压强越大，速率越大[思考]：如果我们现在要制取氢气，如何又快又安全的制取呢？[课堂总结]：本节课我们学习了化学反应速率的定量表示以及影响化学反应速率的因素，是否所有的化学反应都会进行到底，完全转变为生成物呢？我们将在下一节课讨论。[布置作业]1、在某一化学反应中，反应物B的浓度在5s内从2.0mol/L变成0.5mol/L，在这5s内B的化学反应速率为____________。2、一个5L的容器中，盛入8.0mol某气体反应物，5min后，测得这种气体反应物还剩余6.8mol，这种反应物的化学反应速率为_______________。3、在2L密闭容器中，在一定条件下进行合成氨的反应3H2+N2=2NH3，先加入H2和N2各2mol，反应经2min钟后，测得N2的物质的量浓度0.8mol/L。求此反应的化学反应速率是多少？分别用H2、N2、NH3的浓度变化来表示。4、在2SO2+O2=2SO3反应中：如果2分钟内SO2的浓度由6mol/L下降为2mol/L，那么，用SO2浓度变化来表示的化学反应速率为mol/(L·min),用O2浓度变化来表示的化学反应速率为mol/(L·min)。5、合成氨反应：3H2+N2=2NH3，其反应速率可分别为V(H2)，V(N2),V(NH3)[用mol/(L·s)表示]，则正确的关系式是（）A.V(H2)=V(N2)=V(NH3)B.V(N2)=2V(NH3)C.V(H2)=3/2V(NH3)D.V(N2)=3V(H2)6、把0.6molX气体的0.4molY气体混合于2L容器中，做使它们发生如下反应：3X+Y=nZ+2W。5min末已生成0.2molW，若测知V(z)=0.01mol/(L·min)，则上述反应中Z气体的计量数n的值是()A.1B.2C.3D.47、下列四种X溶液，均能跟盐酸反应，其中反应最快的是（）A.10℃20mL3mol/L的X溶液B.20℃30mL2molL的X溶液C.20℃10mL4mol/L的X溶液D.10℃10mL2mol/L的X溶液8、在mA+nBpC的反应中，m、n、p为各物质的计量数。现测得C每分钟增加amol/L，B每分钟减少1.5amol/L，A每分钟减少0.5amol/L，则m：n：p为（）A、2：3：2B、2：3：3C、1：3：2D、3：1：29、在铝与稀硫酸的反应中，已知10s末硫酸的浓度减少了0.6mol/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、0.02mol/(L•min)B、1.8mol/(L•min)C、1.2mol/(L•min)D、0.18mol/(L•min)10、在10℃时某化学反应速率为0.1mol/(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1.6mol/(L•s)，该反应需在什么温度下进行？（）A、30℃B、40℃C、50℃D、60℃11、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12、反应43NH（气）＋52O（气）4NO（气）＋6OH2（气）在10L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产物的生成速率)可表示为（）A、v(NH3)=0.0100mol.L-1.s-1B、v(O2)=0.0010mol.L-1.S-1C、v(NO)=0.0010mol.L-1.s-1D、v(H2O)=0.045mol.L-1.s-113、已知：4NH3+5O24NO+6H2O，若反应速率分别用3NHV、2OV、NOV、OHV2[mol/(L·min)]表示，则正确的关系是()A.543NHV=2OVB.652OV=OHV2C.323NHV=OHV2D.542OV=NOV14、可逆反应：A+3B2C+2D在四种不同的情况下，反应速率分别为①VA=0.15mol/(L·S)，②VB=0.6mol/(L·S)，③VC=0.4mol/(L·S)，④VD=0.45mol/(L·S)，则以上四种情况下反应速率由小到大排列正确的是()A.②＞④＞③＞①B.②＞③=④＞①C.④＞②=③＞①D.④＞③＞②＞①15、盐酸倒在碳酸钠粉末上，能使反应的最初速率加快的是()A.增加碳酸钠的用量B.盐酸浓度不变，使用量增加一倍C.盐酸浓度增加一倍，使用量减半D.盐酸浓度不变，使用量减半16、一定的固体硝酸银置于一容积不变的2L密闭容器中，在一定条件下发生如下反应：2AgNO3(固)2Ag(固)+2NO2(气)+O2(气)，2NO2(气)N2O4(气)，2min末，测得固体减重6.2g,且C(NO2)=0.04mol/L，则下列说法正确的是()A.2min后容器内C(NO2)=0.04mol/LB.2min内V(O2)=0.0125mol/(L·min)C.混合气体的平均密度为3.1g/LD.混合气体中NO2的体积分数为11%17、已知氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应，生成－1价的氯和+6价的硫的化合物，反应速率v和反应时间t的关系如图所示。t0v已知这个反应速率随溶液中氢离子浓度增大而加快，试解释：（1）反应开始时，反应速率加快的原因是。（2）反应后期，反应速率下降的原因是。18、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比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19、在2L密闭容器中加入4molA和6molB，发生下列反应：4A(g)+6B(g)4C(g)+5D(g)，经5s后，剩下的A为2.5mol，则B的反应速率是多少？[第二课时]化学反应的限度一、教学目标：1、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二、教学内容：1、可逆反应和不可逆反应：（1）可逆反应：在同一条件下，能同时向正、逆两个方向进行的反应。通常把从左向右进行的反应称为正反应。把从右向左的反应称为逆反应。如：N2+3H22NH3+Q（2）不可逆反应：在同一条件下，不能同时向两个方向进行的反应。可看成正、逆反应的趋势差别很大，反应“一边倒”。正、逆反应是相对的。（3）可逆反应的特点：a.正反应和逆反应之间具有既对立有统一的关系。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。但他们有同时存在，不可分离。例如：某容器内有SO2和O2合成SO3的化学反应，那么也一定有SO3分解为SO2和O2的化学反应。b.正反应和逆反应的发生性质相同。例如：SO2具有跟O2合成SO3的性质，SO3也有分解生成SO2和O2的性质。c.正反应和逆反应发生的条件相同。例如：SO2和O2合成SO3和SO3分解为SO2和O2的条件都是催化剂、高温。如果对反应体系施加影响化学反应速度率的措施，正反应速率和逆反应速率都会受到影响。例如升高或者降低温度，增大或者减小压强，2SO2+O22SO3和2SO32SO2+O2的反应速率都会发生相应的变化。d.各反应物、生成物同时存在。方程式两边的物质互为反应物和生成物。任何一种物质的生成率都小于1。任何一种物质的存在量都大于0。但存在量不能无条件的确定。e.事实上，大部分化学反应都是可逆反应。只不过有的可逆性较弱，有的可逆性很强。2、化学平衡状态：定义：在一定条件下，可逆反应中正反应速率与逆反应速率相等，反应混合物中各组成成分的含量保持不变的状态，叫做化学平衡状态。注意：1、化学反应中，只有可逆反应才能形成化学平衡。非可逆反应不能形成化学平衡。2、可逆反应需要在有