39（必修2）化学反应的快慢（1）（教案1）

skybamboo · 发表于 5 天前

第二章化学键化学反应规律
第3节化学反应的快慢和限度
2.3.1化学反应的快慢

本课时是教材第二章第三节第一课时的内容，该课时主要研究化学反应的快慢问题。第一要研究化学反应速率的概念、表示方式和计算方式，第二通过实验探究研究影响化学反应速率的因素，明确调控化学反应速率的意义。在之前的学习中，学生已经知道了化学反应有快有慢，可以通过一些宏观特征定性的表示反应的快慢，但是对于如何定量的衡量和比较不同反应的快慢问题还没有形成系统的概念。通过本课时的学习，学生可以更好地认识化学反应的快慢问题，会通过化学反应速率去计算和比较反应快慢，更好地通过外界条件去调控化学反应快慢，为今后化学反应的利用打下坚实的基础。

宏观辨识与微观探析：从宏观方面，能通过一些特殊的实验现象定性辨别化学反应的快慢，或者通过化学反应速率这个物理量来定量表示和比较化学反应快慢；在微观层面，可以通过物质结构等解释化学反应的快慢和外界因素是如何影响化学反应快慢的。
科学探究与创新意识：通过实验探究，知道反应物的温度、反应物的浓度、反应物之间的接触面积和催化剂等外界条件对化学反应速率的影响。
科学精神与社会责任：通过举例，知道在生产和生活中需要加快或者延缓某些化学反应快慢，明白调控化学反应速率具有十分重要的意义。

重点：化学反应速率的计算和外界条件对化学反应速率的影响
难点：化学反应速率的计算和外界条件对化学反应速率的影响

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知识回顾

1.对于化学反应，我们不仅要关注反应过程中的物质变化和能量变化，还要对化学反应的快慢和限度进行研究。
2.化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键形成。化学键断裂和形成伴随着能量的变化。旧化学键的断裂需要吸收能量新化学键的形成会释放能量。
3.吸收热量的化学反应叫做吸热反应。释放热量的化学反应叫做放热反应。
4.从化学键的角度分析（微观角度分析）
放热反应：断裂化学键吸收的能量＜形成化学键释放的能量
吸热反应：断裂化学键吸收的能量＞形成化学键释放的能量
5.从物质内部能量的角度分析（宏观角度分析）
放热反应：反应物的总能量＞生成物的总能量
吸热反应：反应物的总能量＜生成物的总能量
二、导语
展示课件：
硫酸是一种重要的化工产品。早在公元 7 世纪人们就开始寻找制取硫酸的方法，但是直到 1875 年德国化学家麦塞尔（R.Messel）以铂为催化剂才使硫酸生产有了较大的发展。尔后，硫酸工业生产的每次突破性进展都是因为使用了新型、高效的催化剂而取得的。那么，在硫酸的工业生产中，催化剂发挥了什么作用？在生产过程中，二氧化硫转化为三氧化硫需要氧气，但即使氧气再过量，二氧化硫也不能全部转化为三氧化硫，这是为什么？
三、讲授新课
展示课件：生活中反应快慢不同的图片，认识化学反应的快慢
活动一：1.上述三个情境中，谁反应最快？谁反应较慢？谁反应最慢？
2.这种反应快慢在化学上用什么来表示？
板书：
焰火反应最快，铜的锈蚀较慢，塑料降解最慢
人们用化学反应速率来描述化学反应的快慢。
活动二：在科学研究中，如何定性描述一个反应进行的快慢？
1.氢氧化钠溶液和稀盐酸反应是一个放热反应，可以用温度计示数的变化来描述反应进行的快慢吗？
2.铁与硫酸铜溶液反应，能否用溶液颜色改变来描述化学反应进行的快满吗？
3.过氧化氢溶液分解放出氧气，如果加入催化剂二氧化锰，冒泡的速度变快了，能否用冒泡的快慢来描述化学反应的快慢呢？
同学们还能举出类似例子吗？
板书：
定性描述一个反应进行的快慢
·温度变化
·冒出气泡的快慢
·颜色改变的快慢
·浑浊程度
活动三：交流·研讨
1.如何定量描述一个反应进行的快慢？
2.仿照物理学中速度的概念，试说一说化学反应的速率
3.阅读课本P57相关内容
板书：
化学反应速率
①定义：用单位时间内某反应物浓度的减少量（绝对值）或生成物浓度的增加量来表示。
②单位：mol·L-1·s-1 或 mol·L-1·min-1
③公式：对于一体积固定的容器中进行的化学反应：

④意义：衡量化学反应进行快慢的物理量
⑤注意：是平均反应速率，不是瞬时反应速率。化学反应速率表示的是气体或溶液中溶质的反应速率，固体和纯液体的浓度是常数，所以不用来表示化学反应速率
⑥同一个化学反应，各物质的化学反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质的系数之比。
练习·思考
在2L的密闭容器中，加入1molN2和3molH2，发生 N2+3H2 ⇌ 2NH3 ，在2s末时，测得容器中含有0.4mol的NH3，求用氮气表示的该反应的化学反应速率。
思考：能用其他几种物质表示的该反应的化学反应速率吗？理由？
化学反应的快慢受反应温度、反应物浓度等条件的影响。例如，把食物放在冰箱里保存。可以延缓食物腐败和变质的过程；用过氧化氢溶液制取氧气的过程中，加入二氧化锰等催化剂，可以提高过氧化氢分解的化学反应速率等。
思考：
影响化学反应快慢的因素有哪些？如何控制化学反应速率快慢，使其为人类的生产和生活服务？
活动四：活动·探究
探究化学反应速率的影响因素
实验目的：探究哪些因素能影响化学反应速率
实验用品：表面积大致相同的镁条、铁片，块状碳酸钙、碳酸钙粉末，二氧化锰粉末，盐酸（0.5mol•L—1,3mol•L—1），H2O2溶液（3%）；
试管，药匙，镊子，胶头滴管，酒精灯，试管夹，火柴。
方案设计

1.选择化学反应
2.确定待研究的影响因素
3.设计改变影响因素的操作
4.确定观测反应快慢的指标

实验方案设计与实施

实验内容	实验现象	实验结论

思考：
能否在学过的化学反应中继续为实验结论寻找证据。
方法导引
“探究化学反应速率的影响因素”属于探究反应规律类型的任务。计此类任务实验方
案的关键是变量控制，可按以下步骤进行思考。
      1. 确定研究对象，如选定符合实验要求的化学反应。
      2. 确定自变量和因变量。在本实验中，自变量为浓度、温度、接触面积、催化剂等外界
条件，因变量为化学反应速率。
      3. 设计实验操作，改变单一自变量。在此过程中，要明确通过实验操作应控制哪个自变
量改变、哪些自变量不变。
      4. 确定因变量的观测指标。在本实验中，应确定通过观察哪些现象来判断化学反应的快慢。
实验探究过程，注意引导学生总结结论
1.能否探究化学反应速率的快慢是由物质本身的性质决定的

化学反应速率的快慢是由物质本身的性质决定的
2.能否探究化学反应速率的快慢是由反应物浓度的大小决定的

化学反应速率的快慢与反应物浓度的大小有关
3.能否探究化学反应速率的快慢与温度有关

化学反应速率的快慢与温度有关
4.能否探究化学反应速率的快慢是由反应物接触面面积大小决定的

化学反应速率的快慢与反应物接触面面积大小有关
还有其他影响因素吗？能举出例子吗？
板书：
影响化学反应速率的因素
内因：反应物本身的性质
外因：
其他条件不变时，增大浓度，反应速率增大；
其他条件不变时，升高温度，反应速率增大；
其他条件不变时，增大反应物的接触面积可以增大反应速率；
其他条件不变时，加入催化剂能加快反应速率
其他条件不变时，增大压强，反应速率增大；
其他因素：溶剂、光波、电磁波、超声波等。
活动五：研究学习影响化学反应速率因素的意义是什么？
加快反应速率（钢铁冶炼、泄漏到大海的石油的分解）
延缓反应速率（钢铁腐蚀、延缓塑料和橡胶制品的老化）
课堂巩固
作业设计与布置

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