必修2第二章第三节化学反应的速率和限度第二课时教学设计

1第三节化学反应的速率和限度第二课时一．教学目标知识与技能：（1）通过实验认识化学反应限度的存在，了解化学反应限度的概念和产生原因。（2）知道达到化学反应限度的特征。（3）了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用，认识提高燃料的燃烧效率的重要性和方法。过程与方法：通过实验时观察到的实验现象发现问题并探究原因，从而了解化学反应限度的概念，培养实验观察能力、发现问题的能力及分析探究能力，体验科学探究的过程和化学研究的基本方法，培养自主学习的能力。情感态度与价值观：（1）通过对实验现象的观察和原因探究，培养学生严谨细致的科学态度和质疑精神。（2）通过同组合作实验和全班共同交流培养合作精神和与人沟通交流分享的精神。二．教学方式：指导发现与问题解决相结合三、教学流程：四、教学过程[设疑]炼铁高炉尾气之谜（学生阅读课本45页科学史话）通过这一节课的学习你就能解开这一谜底了。你想知道吗？请你通过下面的实验探究找出谜底。实际应用：化学反应条件的控制建立反应限度的概念分析思考问题的原因由科学史话设疑学生分组实验，由实验现象发现问题分析实验，了解产生化学反应限度的原因及达到反应限度的特征学习化学反应限度的意义2[学生分组实验]先做下列探究实验，最后小组交流讨论。实验步骤向4mL1mol/L的CaCl2溶液中加入1mol/L的Na2SO4溶液5ml，即Na2SO4稍过量，过滤实验现象化学方程式离子方程式小组讨论交流向上述滤液中滴入适量的1mol/LNa2CO3溶液会出现什么现象？对于实验现象提出假设并说明理由假设：理由：实验证明假设是否成立现象：化学方程式离子方程式解释[小结]滤液中加入Na2CO3溶液有白色沉淀生成，Ca2++CO32-=CaCO3↓，证明溶液中仍然有Ca2+。因为Ca2++SO42-=CaSO4↓，而产物CaSO4微溶于水，溶解于水中的CaSO4发生电离：CaSO4==Ca2++SO42-。所以，即使加入稍过量的Na2SO4溶液都不能使Ca2+完全沉淀下来，即Ca2+并没有100%生成CaSO4沉淀。若称量CaSO4沉淀的质量一定小于根据化学方程式计算的质量。这就是化学反应的限度问题：反应物中只有一部分生成了产物而不能全部生成产物。[板书]二、化学反应的限度[设问]为什么存在化学反应限度的问题？请思考下列问题：在上述实验中，CaSO4沉淀的生成Ca2++SO42-==CaSO4↓与溶解于水的CaSO4的电离CaSO4==Ca2++SO42-是什么关系？什么样的反应称为可逆反应？[副板书]生成沉淀Ca2++SO42-==CaSO4↓沉淀溶解并电离CaSO4==Ca2++SO42-Ca2++SO42-CaSO4↓[教师]可逆反应——在相同条件下，正向反应和逆向反应都能同时进行的反应。3正向反应：反应物→生成物逆向反应：生成物→反应物[讨论]1、在上述实验刚开始时，反应物的浓度和生成物的浓度是否相同？随着反应的进行，反应物的浓度和生成物的浓度又是怎样改变的？2、刚开始时，正向反应逆向反应同时进行，反应速率是否相同？（提示：此时反应速率与溶液的浓度有关）3、随着反应的进行，正反应速率和逆反应速率是怎样改变的？[小结]反应开始时，反应物浓度最大，正反应速率最大；生成物浓度为零，逆反应速率为零。随着反应的进行，反应物浓度降低，正反应速率减小；生成物浓度增大，逆反应速率增大。当正反应速率等于逆反应速率时，反应物浓度和生成物浓度不再发生改变，达到表面静止的状态——平衡状态。[副板书]υ（反应速率）C（物质的量浓度）υ正C（反应物）υ正=υ逆υ逆△C=0C（生成物）0t1t（时间）0t1t（时间）[板书]1、化学反应限度：在一定条件下，可逆反应达到平衡状态时的完成程度。2、达到化学反应限度的特征（一定条件下的可逆反应）：（1）υ正=υ逆≠0（2）反应物和生成物的浓度不再改变。[练习一]对于反应N2+3H22NH3，下列说法处于化学平衡状态的是：①υ（N2生成）=υ（N2消耗），②N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2，③单位时间内生成2molNH3，同时消耗1molN2，④N2、H2、NH3的物质的量不再发生变化。A、①④B、②③C、②③④D、①③④[讨论]新制的氯水中都存在哪些分子和离子？氯水的化学式怎样写？说明氯水中的主要成分是什么？此反应的限度如何？可以通过什么方法改变这一反应的限度吗？催化剂高温高温高压而不服△4[板书]3、化学反应的限度可以通过改变反应的条件而改变。[过渡]很多化学反应都具有可逆性，只不过有些反应的可逆性很小，我们视作“不可逆”。任何化学反应的进程都有一定的限度，只是不同反应的限度不同罢了。我们可以通过改变条件来改变化学反应的限度。这将在选修4《化学反应原理》中详细学习。[讨论]学习化学反应的限度有何意义？[板书]控制反应条件，最大程度地得到产物，提高反应物的利用率。三、化学反应条件的控制[思考与交流]观看的关定向爆破的视频，回答课文P46页的思考与交流。[小结]控制反应条件，使化学反应按我们的需要进行：对有利的或我们需要的化学反应，设法增大反应速率以提高生产或工作效率，促进反应的完成程度以提高原料的利用率；对有害的或我们不希望发生的化学反应，设法降低反应速率或阻止反应进行；对于特殊需要的化学反应可以对反应条件进行特殊的控制。[板书]1、控制反应条件的意义：按需要改变化学反应的速率和反应限度[讨论]实例分析：煤是我国能源的主要来源，能否充分提高煤的燃烧效率对我国经济建设有重要意义。阅读课文46-47页，回答课文中的有关问题，归纳：提高煤的燃烧效率可以采取哪些措施？[小结]2、提高煤燃烧效率的方法：①使燃料充分燃烧（提高能量转化率）：用煤粉（增加固体的表面积）、空气或氧气适当过量（增加反应物浓度）……②充分利用释放的能量（提高能量利用率）炉膛采用保温材料、废气用以烧水取暖等等。[巩固练习]1、请你解释炼铁高炉尾气之谜。从中你能够得到什么启示？2、解释“燃着的蜡烛一扇就灭，而炉火越扇越旺”这一事实。3、对于可逆反应2SO2+O22SO3，在混合气体中充入一定量的18O2足够长时间后，18O2原子A、只存在于O2中B、只存在于SO3和O2中C、只存在于SO2和O2中D、存在于SO2、SO3和O2中催化剂