高中化學 第一節(jié) 化學反應速率教案 新人教版選修4

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化學反應速率 一、教材分析： 化學反應速率屬于化學動力學的范疇。為了讓學生在研究化學應進行的快慢及如何定量表述上有感性知識，教科書安排了簡單易行的實驗2—1.在實驗過程中使學生體會到，要想準確表達化學反應進行的快慢，就必須建立起一套行之有效確定起點，確定時間單位，找出易于測量的某種量或性質(zhì)的變化。 二、教學目標： 1知識目標：1了解化學反應速率的涵義2、理解化學反應速率的表達式及其簡單計算 2能力目標：1、通過有關化學反應速率概念的計算，掌握計算化學反應速率的方法，提高有關化學概念的計算能力 2、提高根據(jù)化學方程式的判斷、比較和計算化學反應速率的能力，掌握比較化學反應快慢的方法。 3情感態(tài)度價值觀： 通過學習過程、實例學生初步學會運用化學視角，去觀察生活、生產(chǎn)和社會中有關化學反應速率的問題 三、教學重難點 教學重點：化學反應速率的表示方法、計算。 教學難點：通過實驗測定某些化學反應速率 四、學情分析、教學方法分析： 在學生已有的物體運動速度的基礎上，引入化學反應速率的概念不會給學生帶來太大的困難，但化學反應速率的表示方法卻將是一個難點。用實驗2—1來引導學生，使他們得出只根據(jù)看到的氣泡產(chǎn)生的快、慢來表示反應的速率是模糊的、不準確的判斷。通過教科書圖2—1的提示，學生很容易想到可以從測量H2的體積來比較反應的快慢。這種測量可以是在相同的時間內(nèi)看H2體積的多少，也可以看產(chǎn)生相同體積的H2所耗時間的多少。如果相同時間內(nèi)測量溶液中H+濃度的變化，測量鋅粒質(zhì)量的變化，也都可以定量比較這個反應進行的快慢。學生通過交流，可以發(fā)現(xiàn)表示反應速率的方法有多種，因此，可以通過多種實驗測定某些反應的速率。在交流中得出：反應速率表示方法的共同之處，都是用單位時間內(nèi)反應前后的反應物或生成物的量的變化來表示。顯然該反應以測量H2的體積最為簡便易行。然后，引導學生得出：化學反應速率通常總是用單位時間內(nèi)反應前后的反應物或生成物的濃度（物質(zhì)的量濃度）的變化來表示。 五、教學方法 1. 采用實驗探究式教學手段及運用多媒體輔助教學。在激發(fā)學生的求知欲望、提高學生的學習興趣的同時，也培養(yǎng)了學生善于思考、勇于發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。 2．學案導學 3．新授課教學基本環(huán)節(jié)：預習檢查、總結疑惑→實驗探究、引導歸納→學生討論、反思總結。 六、課前準備 1．學生的學習準備：課前預習學案 2．教師的教學準備：多媒體課件制作，課前預習學案，課內(nèi)探究學案。準備實驗用品及儀器 七、課時安排：1課時 八、教學過程 （一）預習檢查、總結疑惑 檢查落實了學生的預習情況并了解了學生的疑惑，使教學具有了針對性。 （二）情景導入，展示目標 宏觀的物體有快有慢，物體的快慢用速度來進行表示，化學反應速率有沒有快慢呢？學生思考身邊的實例后，思考如何來表示化學反應的快慢。這節(jié)課我們就來學習化學反應快慢的表示方法——化學反應速率（板書）。這節(jié)課的重點是化學反應速率的計算和表示方法，難點是化學反應速率的測定。 （三）合作探究，精講點撥 [設疑]物理課中所學的速率的共同特點。 都有一個確定的起點（速率=0）；都有一個和速率大小相匹配的時間單位；都有說明體系某種變化的可計量的性質(zhì)。 [引入]提出問題討論：（1）怎樣判斷化學反應的快慢？（2）通過對實驗現(xiàn)象的觀察你能否判斷出一個反應比另一個反應快多少嗎？ [討論]在物理上用單位時間內(nèi)物體運動的距離來表示物體運動的快慢，那么在化學上怎樣定量的表示化學反應進行得快慢呢？ 學生活動：自學《預習學案》 教師板書：一、化學反應速率 1、化學反應速率的表示方法：用單位時間內(nèi)反應物濃度的減少或生成物的濃度增加來表示。 2、數(shù)學表達式： V == △C/ △t 3、反應速率的單位： 是：mol/（Ls） 或 mol/（Lmin） 或 mol/（Lh） 二、化學反應速率的簡單計算方法 （1）數(shù)學表達式法：V == △C/ △t 計算化學反應速率的步驟: 起始濃度c（起始） 變化濃度Δ c 終了濃度c（終了） ---- 三部曲 學生計算 1.在體積為2L的容積不變的密閉容器中充入0.8mol的氮氣與1.6mol氫氣，一定條件下發(fā)生反應。4min后，測得容器內(nèi)生成的氨氣為0.24mol，求： ①用NH3的濃度變化表示的反應速率。 ②分別用H2 N2 的濃度變化表示的反應速率。 2.向一個容積為1L的密閉容器中放入2molSO2和1molO2,在一定的條件下,2s末測得容器內(nèi)有0.8molSO2,求2s內(nèi)SO2、O2、SO3的平均反應速率和反應速率比 教師設問：上述兩題用不同物質(zhì)表示的化學反應速率不同，有何規(guī)律？ 學生思考、討論、比較得出結論，教師板書： （2）對某一具體的化學反應來說，用不同物質(zhì)的濃度變化來表示化學反應速率時，數(shù)值往往不同，其數(shù)值之比等于化學方程式中化學計量數(shù)之比， 教師強調(diào)：在表示某反應速率時應注明是用哪種物質(zhì)表示的。 學生計算： 密閉容器中，合成氨反應∶ N2 + 3H2 = 2NH3 起始濃度（mol/L） 8 20 0 5min后（mol/L） 6 濃度變化（mol/L） 則 V（N2）=△C/△t= ； V（H2）=△C/△t= ； V（NH3）=△C/△t= 。 由以上可知∶ V（N2）: V（H2 ）: V（NH3）= 學與問∶ 一個化學反應的速率用不同的反應物或生成物來表示，數(shù)值可能 但含義 , 速率之比等于該反應方程式中對應 之比。 練習 (1)在一定條件下，密閉容器中合成氨，3H2+N2==2NH3，開始時測得C（H2）=4mol/L ，C（N2）=1mol/L，2S末，測得C（N2）=0.9mol/L。求V（H2）為多大？ (2)實驗室利用氯酸鉀制氧氣。某學生測得生成氧氣的平均速率為0.01mol/Lmin，氧氣的密度約為1.28g/L，欲制取500mL（標態(tài)下）的氧氣，需要時間為 （ ） A、2min B、4min C、6min D、8min (3)向2L的密閉容器(內(nèi)有催化劑)充入2mol的SO2和1molO2，經(jīng)2S，測得容器內(nèi)有1mol的SO3，則該反應的速率可怎樣表示？ (4)在下列過程，需要加快化學反應速率的是 （ ） A、鋼鐵腐蝕 B、塑料老化 C、食物腐爛 D、工業(yè)煉鋼 (5)某溫度時，圖中曲線X，Y，Z是在2L容器中X，Y，Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線。由圖中數(shù)據(jù)分析，該反應的化學方程式為3X+Y==2Z ；反應從開始計時， 2分鐘內(nèi)Z的平均反應速率為___ _ mol/(l.min) 教師板書 三、化學反應的速率的測量 教師設問：化學反應的速率是通過實驗測定的。測定方法有哪些？ 學生看課本第20頁內(nèi)容，總結如下 １、直接觀察某些性質(zhì)（如釋放出氣體的體積和體系壓強）； ２、科學儀器測定（如顏色的深淺、光的吸收和發(fā)射、導電能力等）； ３、溶液中，常利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度間的正比關系來跟蹤反應的過程和測量反應速率。 學生從實驗中找出反應速率的測定方法: 學生分組實驗：實驗2—1，注意事項： 　鋅粒的顆粒（即表面積）大小基本相同 　40mL的硫酸溶液要迅速加入 裝置氣密性要好，且計時要迅速準確　 實驗用品：錐形瓶、雙孔塞、分液漏斗、直角導氣管、50 mL注射器、鐵架臺、秒表、鋅粒、1 mol/L的硫酸、4mol/L的硫酸 實驗步驟： 取一套裝置，加入40 mL 1mol/L的的硫酸，測量收集10 mL H2所用的時間。 取另一套裝置，加入40 mL 4mol/L的硫酸，測量收集10 mL H2所用的時間。 學生觀察現(xiàn)象：鋅跟硫酸反應產(chǎn)生氣泡，收集10 mL氣體。所用的時間比所用的時間短 實驗結果： 加入試劑 反應時間 min 反應速率 Mol/(Lmin) 1mol/L　H2SO4 長 小 4mol/L　H2SO4 短 大 實驗結論：4mol/L的硫酸與鋅反應比1mol/L的硫酸與鋅反應快。 ［思考與交流］還可根據(jù)反應速率相關量的哪些變化來測定該反應速率？ 鋅跟硫酸反應的離子方程式為Zn+2H＋ == Zn2+ + H2 ↑，因此我們還可利用相同質(zhì)量的鋅完全溶解所用時間的不同、稀硫酸濃度的變化等來測定化學反應速率 （四）反思總結，當堂檢測。 教師組織學生反思總結本節(jié)課的主要內(nèi)容，并進行當堂檢測。 設計意圖：引導學生構建知識網(wǎng)絡并對所學內(nèi)容進行簡單的反饋糾正。（課堂實錄） （五）發(fā)導學案、布置預習。 我們已經(jīng)學習了化學反應快慢的表示方法及化學反應速率的計算，那么化學反應的快慢受什么因素的影響呢？在下一節(jié)課我們一起來學習影響化學反應速率的因素。這節(jié)課后大家可以先預習這一部分，著重分析科學家是如何設計實驗，如何得出恰當?shù)慕Y論的。并完成本節(jié)的課后練習及課后延伸拓展作業(yè)。 設計意圖：布置下節(jié)課的預習作業(yè)，并對本節(jié)課鞏固提高。教師課后及時批閱本節(jié)的延伸拓展訓練。 九、板書設計 化學反應速率 一、表示方法 二、計算 三、測量 十、教學反思 本課的設計采用了課前下發(fā)預習學案，學生預習本節(jié)內(nèi)容，找出自己迷惑的地方。課堂上師生主要解決重點、難點、疑點、考點、探究點以及學生學習過程中易忘、易混點等，最后進行當堂檢測，課后進行延伸拓展，以達到提高課堂效率的目的。