《化学反应的速率与限度》教学设计

-1-《化学反应的速率和限度》利用多媒体微课视频图片进行教学设计教材分析及教材处理：提供日常生活中学生熟悉的大量化学生活视频，引入了化学反应速率的概念，并对化学反应速率简单地介绍了表示方法，在此基础上，主要通过多媒体视频实验探究总结了温度、催化剂对化学反应速率的影响，通过思考与讨论，引入了浓度、压强、表面积等对化学反应速率的影响。关于化学反应的限度，在对影响化学反应速率的因素进行实验探究和总结后，通过微课程视频实验。第一课时就对化学反应速度和影响速率的因素进行教学，第二课时对化学反应的限度的条件和控制的方法进行教学。这样进行安排对课时安排是相对比较合理的，但也存在时间上相对比较紧。第一课时三维教学目标1．知识与技能(1).通过微课视频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示方法，知道反应的快慢受浓度、温度、压强、催化剂等条件的影响。(2)学习实验研究方法，能设计并完成一些化学实验。(3)认识控制化学反应速率对人类生产、生活的意义。2．过程与方法：(1)重视培养学生科学探究的基本方法，提高科学探究能力(2)通过微课多媒体实验视频分析影响化学反应速率的外界条件：温度、浓度、压强、催化剂等。3．情感态度与价值观(1)激发参与化学科技活动的热情，并产生将化学知识应用于生产、生活实践的意识。(2)能够对与化学有关的社会和生活问题做出合理的判断。教学重点：化学反应速率概念；了解影响化学反应速率的外界因素。教学难点：影响化学反应速率的外界因素。教具准备：PPT课件、相关演示实验。-2-教学过程：【问题引入】利用多媒体教学，呈现生活中的现象，比如溶洞形成的图片，铁生锈的图片，爆炸图片、提问形成他们的时间的快慢？【教师作答】非常关心一个化学反应的快慢，即化学反应速率。我们今天就来研究这个问题。【板书】第三节化学反应速率和限度【展示图片】这些反应的发生所经历的时间一样吗？（炸药爆炸、金属锈蚀、牛奶变质、溶洞形成）【学生回答】炸药爆炸是瞬间完成的，牛奶变质所用的时间是几个小时，而金属锈蚀则要更长一点的时间，溶洞形成则要几百年甚至几千年、上万年不等。【结论】有的化学反应进行得快，有的化学反应进行得慢。【板书】一、化学反应的速率【分析讲述】由以上可知，不同的化学反应进行的快慢千差万别，快和慢是相对而言的，我们可以通过冒气泡快慢、固体量的减少、溶液出现浑浊的快慢与程度、温度的变化等方法定性地描述反应的快慢。而在科学研究和实际应用中，往往需要定量地描述一个反应的快慢。【思考】如何定量地判断一个化学反应的快慢呢？一般用反应物单位时间里减少的量或生成物单位时间增加的量来表示，由于反应都在一定的容器或一定体积的溶液中进行的，通常用单位时间内反应物或生成物浓度的变化来表示。【板书】1．定义：通常用单位时间内反应物浓度减少与生成物浓度的增加量（取正值）来表示化学反应速率。计算公式：v=△c/△t，常用单位是mol/(L.min)或mol/(L.s)【强调】计算公式：v=△c/△t，浓度变化量一律取正值；常用单位是mol/(L.min)或mol/(L.s)等【举例】2SO2＋O22SO3，在2min之内SO2的浓度由2mol·L－1减少到1mol·L－1,分别用SO2、O2、SO3浓度变化来表示化学反应速率。（学生练习）【副板书】v（SO2）=0.5mol/(L.min);v（O2）=0.25mol/(L.min);v（SO3）=0.5mol/(L.min)【思考与交流】1．同一个化学反应的化学反应速率有多少种表示方式？2．试分析：v（SO2）、v（O2）、v（SO3）三者的数值与化学方程式前面的系数有什么关系？【分析并强调】1．化学反应中，有多少种反应物与生成物，化学反应速率就有多少种表示方式，就像汽车前后轮转速不同一样，都可以表示行驶的快慢一样。2．反应速率之比等于系数之比。即v（SO2）：v（O2）：v（SO3）=2：1：2-3-【注意】（1）在同一反应中用不同物质来表示时，其反应速率的数值可以不同，但都表同一反应的速率。(必须标明用哪种物质来做标准)。(2)在同一反应中不同物质的反应速率之比一定等于化学方程式中相应的系数之比。(3)化学反应速率均用正值来表示，且表示的是平均速率而不是瞬时速率。【练习】在一个容积为5L的密闭容器中进行可逆反应：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，30s后，NO的物质的量增加了0.3mol，则此反应的平均速率v(x)为（）A、v(O2)=0.01mol/(L·S)B、v(NO)=0.008mol/(L·S)C、v(H2O)=0.003mol/(L·S)D、v(NH3)=0.002mol/(L·S)【过渡】改变化学反应速率在实践中有很重要的意义，例如：要使牛奶变坏的时间增长，我们将它放在冰箱中。因此我们可以根据生产和生活的需要，采取适当措施来改变化学反应速率。那有哪些因素可能改变化学反应的速率呢？【板书】2．影响化学反应速率的因素【思考】影响化学反应速率的因素又有哪些呢？为了改变化学反应进行的速率，我们可以采取哪些措施呢？【补充多媒体实验演示】同温同压下，同浓度的HCl和CH3COOH与Mg反应的快慢现象结论HCl和Mg迅速产生大量气泡不同的物质，反应的速率也不相同。因此，化学反应速率由反应物本身的性质决定CH3COOH和Mg缓慢产生气泡【板书】内因：反应物本身的性质。外因：【微课视频演示实验2-5】观察过氧化氢在不同温度下的分解速率，并填写表格。【副板书】反应原理：2H2O2＝2H2O＋O2↑【观察与思考】冷水、常温与60℃时，H2O2所产生的气泡快慢一样吗？说明了什么道理？（学生分析后）【强调】温度对化学反应速率产生影响，一般情况下，升高温度，化学反应速率增大，降低温度，化学反应速率减小。现象结论热水气泡产生很快温度升高，反应速率加快；温度降低，反应速率减慢。因此，温度是影响反应速率的一个因素。常温气泡产生较快冷水气泡产生很慢-4-【多媒体视频演示实验2-6】观察过氧化氢在有无催化剂存在下的分解速率，并填写表格。现象结论加入MnO2立即产生大量气泡MnO2和FeCl3可以加快H2O2的分解。因此，催化剂能极大地改变反应速率.加入FeCl3立即产生大量气泡不加其他试剂产生少量气泡【观察与思考】H2O2在FeCl3、MnO2存在下与通常情况下分解的速率一样吗？说明了什么道理？（学生分析后）【强调】正催化剂可以加快化学反应的速率。【设问】化学反应速率还受到哪些因素的影响呢？【补充多媒体视频实验】不同浓度的硫酸与质量相同、颗粒大小也相同的锌反应制取氢气的实验。现象结论0.01mol/LH2SO4产生气泡速度较慢浓度增大，反应速率加快。因此浓度增大，反应速率加快，浓度减小，反应速率减慢2mol/LH2SO4产生气泡速度很快【列举】化学生活中一些化学反应，分别说明了什么道理？（学生分析）⑴我们把同样木质的木材，制成木屑燃烧与制成木块来燃烧，哪个更容易燃烧？⑵人们通常情况下要把固体试剂溶于水配制成溶液来进行实验，为什么？【小结并板书】2．影响化学反应速率的因素内因：反应物本身的性质。外因：⑴温度：温度越高化学反应速率越快；反之，温度降低，化学反应速率减慢。⑵催化剂：正催化剂能大大加快化学反应速率。⑶浓度：浓度越大，反应速率越快；反之，浓度减小，速率减慢。⑷反应气体的压强，对于有气体参加的反应，压强越大，反应速率越快；⑸其它：如固体反应物的表面积、光照等【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。为什么？3.为什么硫在空气中燃烧与在纯氧中燃烧，反应现象不同？【作业布置】P50，多媒体PPT随堂练习：1．在2A+B=3C+4D反应中，下列各表示该反应的速度最快的是()-5-A．v(A)=0.4mol/(L·min)B．v(B)=0.4mol/(L·min)C．v(C)=0.9mol/(L·min)D．v(D)=1.2mol/(L·min)2．（2010广东学业水平考）在日常生活中，与化学反应速率有关的做法是()A．用热水溶解蔗糖以加速溶解B．把块状煤碾成粉状再燃烧C．真空包装食品以延长保质期D．低温冷藏使食品延缓变质3.（2009广东学业水平考试）下列措施不能够使化学反应速率加快的是A．升高温度B.降低温度C.使用催化剂D.增大固体反应物面积4．(2008年理基广东卷)对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，能增大正反应速率的措施是A．通入大量O2B．增大窗口容积C．移去部分SO3D．降低体系温度（4）通过分析比较上表数据，得到的结论是。【板书设计】第三节化学反应的速率和限度一、化学反应速率1.定义：通常用单位时间内反应物浓度减少与生成物浓度的增加量（取正值）来表示化学反应速率。速率公式：ν=△c/△t，常用单位是mol/(L.min)或mol/(L.s)2.影响化学反应速率的因素内因：反应物本身的性质。外因：⑴温度：温度越高化学反应速率越快；反之，温度降低，化学反应速率减慢。⑵催化剂：正催化剂能大大加快化学反应速率。⑶浓度：浓度越大，反应速率越快；反之，浓度减小，速率减慢。⑷反应气体的压强，对于有气体参加的反应，压强越大，反应速率越快；⑸其它：如固体反应物的表面积、光照等【设计思路】本节课的设计思路是从学生熟悉的日常生活中的化学现象和化学实验现象引导学生发现化学反应有的进行的很快，有的进行的很慢，从而提出化学反应速率的概念，然后通过对反应速率概念提出定性和定量判断，直接指出定量判断在科学研究和实验应用中的重要作用，进而思考讨论得出定量的表示方法：-6-化学反应速率的定义、公式和常用单位。并通过例子对反应速率进行巩固，同时得出同一反应可以用不同物质的变化量来表示，且速率之比等于化学方程式前面的系数之比。对于影响因素，采用生活中一些现象，提出问题，引入影响化学反应速率因素的思考，然后通过演示实验的现象观察和得出的结论，总结出影响化学反应速率因素。最后通过例子、思考和交流，进一步巩固影响化学反应速率的因素。通过这样的思路，学生能由浅入深地理解化学反应速率的定义、公式及影响因素，符合人的由感性到理性、由简单到复杂的科学探究过程和认识规律。