2019-2020年高中化學《化學反應速率與反應限度》教案5 蘇教版選修2.doc

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2019-2020年高中化學《化學反應速率與反應限度》教案5 蘇教版選修2 學習目標 　 1．知道化學反應速率和反應限度概念 　 2．知道化學反應限度的本質原因及外部特征 　 3．了解影響化學反應速率和反應限度的因素 教學重難點： 化學反應速率和反應限度概念；了解影響化學反應速率和反應限度的因素。 化學反應限度的本質原因及外部特征 教學過程： 【引言】在前面兩節(jié)中，我們著重探討化學能向其他形式的能量（如熱能和電能）的轉化，并指出化學反應中的物質變化及伴隨發(fā)生的能量變化是化學反應的兩大基本特征。今天我們則要從另一個角度研究化學反應，探討人類面對具體的化學反應要考慮的兩個基本問題：外界條件對化學反應速率和反應限度的影響。人類如何利用和控制化學反應，如提高燃料的利用率，必須了解這些問題。 【新課】第一節(jié) 化學反應的速率和限度 一、化學反應的速率 日常生活中的化學變化有快有慢。有的反應瞬間完成，如爆炸；有的化學反應要經歷幾萬年以上，如化石燃料的形成和溶洞的形成；有的反應在高溫條件下變化快，在低溫的條件下變化慢，如食品的變質；還有的反應在干燥的環(huán)境中變化慢，在潮濕的環(huán)境下變化快，如鋼鐵的銹蝕。人們在實驗室進行化學反應時，常常采用粉碎反應物以增大其接觸面積，或將固體反應物溶于水中以提高其接觸機會，或加入催化劑等措施來提高化學應速率。 我們知道汽車運行時有一定的速度，我們可以用Km/min來表示。那么化學反應速率又用什么來表示？ 1、 反應速率的概念： 表示化學反應進行快慢的物理量。（與物理上的速度加以區(qū)別） 2、 反應速率的表示方法： 常依據(jù)反應物的消失（單位時間內反應物濃度的減小）或生成物的產生（單位時間內生成物濃度的增大）來表示。 單位：mol/L．min或mol/L．s V=△c/△t △c ：表示物質的量濃度的變化量。 △t：表示時間的變化量 例題分析： 在一個容積為5L的密閉容器中進行可逆反應： 4NH3(氣)+5O2(氣) 4NO(氣)+6H2O(氣)，3OS后，NO的物質的量增加了0.3mol，則此反應的平均速率x為（ ） A、VO=0.01mol/L(LS) B、VNO=0.008mol/(LS) C、VHO=0.003mol/(LS) D、VNH=0.002mol/(LS) 分析：根據(jù)化學反應速率的概念，可先求出以NO的濃度變化表示的平均速率，然后依據(jù)化學方程式的系數(shù)關系再換算成其它反應物或生成物的平均速率。 即：VNO==0.002mol/(LS) 則：VNH=VNO=0.002mol/(LS) VO=0.002mol/(LS)=0.0025mol/(LS) VHO=0.002mol(LS)=0.003mol/(LS) 答案：C、D。 3、影響化學反應速率的因素 （1）反應原理探究 實驗題目 雙氧水分解反應 實驗步驟 在一支試管中加入2～3 mL約5%的H2O2，然后滴加1～2滴1mol/L的FeCl3溶液 待試管中產生大量氣泡時，用帶火星的火柴梗檢驗產生的氣體 實驗現(xiàn)象 有大量氣泡產生 木條復燃 用化學方程式解釋實驗現(xiàn)象 2H2O2=2H2O+O2↑　　　　 思考問題 尋找答案 1.通過觀察什么現(xiàn)象來判斷該反應進行得快慢？ 2.還有哪些其他辦法觀察該化學反應速率？ 列出你對 問題的 想 法 （2）溫度對化學反應速率影響的實驗探究 根據(jù)所給出的儀器和藥品設計實驗方案、步驟和裝置。 ① 按下列裝置和實驗步驟進行對比實驗。 ② 記錄現(xiàn)象。 ③ 處理分析實驗現(xiàn)象。 ④ 得出結論。 操作方法：在三支相同的試管中分別加入2～3 ml約5%的H2O2，然后在每一支試管中滴加2滴1 mol/L的FeCl3溶液后立即套上氣球（大小相同）。等三支試管上的氣球大小差不多相同時，同時置于三個燒杯中觀察現(xiàn)象。 （3）催化劑對化學反應速率影響的實驗探究 根據(jù)所給出的儀器和藥品設計實驗方案、步驟和裝置。 ① 按下列裝置和實驗步驟進行對比實驗。 ② 記錄現(xiàn)象。 ③ 處理分析實驗現(xiàn)象。 ④得出結論。 操作方法：在三個相同的帶活 塞的漏斗中分別加入2～3 mL約5%的H2O2，然后在一支試管中滴加2滴1 mol/L的FeCl3溶液，另一支試管中加入少量MnO2固體。同時向三支試管中放入漏斗中的全部溶液，觀察紅墨水上升情況。 4、總結影響化學反應速率的因素：溫度、固體表面積、反應物的狀態(tài)、溶液濃度、催化劑都是影響化學反應速率的因素。 [課堂練習] 1、在一個容積為5L的密閉容器中進行可逆反應： 4NH3(氣)+5O2(氣) 4NO(氣)+6H2O(氣)，3OS后，NO的物質的量增加了0.3mol，則此反應的平均速率x為（ ） A、VO=0.01mol/L(LS) B、VNO=0.008mol/(LS) C、VHO=0.003mol/(LS) D、VNH=0.002mol/(LS) 2、把鎂條投入盛有鹽酸的敞口容器中，產生H2的速率可用下圖表示，在下列因素中：①鹽算濃度②鎂條的表面積③溶液的溫度④氯離子的濃度，影響反應速率的因素是（ ） （A）①④ （B）③④ （C）①②③ （D）①②③④ 【作業(yè)】 課后習題1 第一節(jié) 化學反應的速率和限度 第二課時 【引言】上節(jié)課我們學習了有關化學反應速率問題，我們現(xiàn)在知道了，對于同一個化學反應，條件不同，反應速率不同。我們來回憶一下：什么是化學反應速率？化學反應速率的表示方法是什么？影響化學反應速率的因素有哪些？那么對于現(xiàn)實生產生活中，一個反應僅僅控制反應的速率是否就可以了呢？我們現(xiàn)實生活中一個簡單的例子在冬天取暖的煤爐中煤炭怎樣來讓它發(fā)揮最大限度釋放出最多的熱能？這就是我們今天研究的課題—化學反應的限度問題。 【新課】第三節(jié) 化學反應的速率和限度 一、化學反應的限度 為了引進這個限度的概念，我們先看這樣的一個試驗 實驗2-7 實驗步驟 向3～4 mL1 mol/L的CaCl2溶液中滴入1 mol/L的Na2SO4溶液 實驗現(xiàn)象 白色混濁 化學方程式 CaCl2+ Na2SO4=CaSO4↓+ 2NaCl 離子方程式 Ca++ SO42-=CaSO4↓ 小組討論 交 流 向上述反應后的清液中滴入適量1 mol/L的Na2CO3溶液會出現(xiàn)什么現(xiàn)象 對于實驗現(xiàn)象 提出的假設， 說明理由 假設： 仍有白色混濁現(xiàn)象 理由：反應沒有完全進行到底 實驗證明 你的假設 現(xiàn)象：仍有白色混濁現(xiàn)象 化學方程式 CaCl2+ Na2CO3=CaCO43↓+ 2NaCl 離子方程式 Ca++ CO42-=CaC4↓ 解 釋 反應沒有按著方程式劑量系數(shù)關系進行到底 以上實驗說明了化學反應的限度問題 1、 概念：化學反應的限度：在一定條件下，可逆反應中正反應速率與逆反應速率相等，反應混合物中各組成成分的含量保持不變，達到表面靜止的一種“平衡狀態(tài)”。 2、 特征：處于密閉體系的可逆反應，化學平衡狀態(tài)建立的條件是正反應速率和逆反應速率相等。即v(正)=v(逆)≠0。這是可逆反應達到平衡狀態(tài)的重要標志。 3、 影響因素：濃度、溫度、氣象反應的壓強（將在以后的選修教材中詳細講解） 過渡：通過我們前邊對化學法案應速率即限度的了解，對于現(xiàn)實生產生活的實際問題，如何來控制反應的速率和限度，是一個理論和實踐的交匯點，下面我們來通過一些事例加以討論。 二、化學反應條件的控制 事例一：定向爆破 事例二：怎樣讓燃煤充分燃燒 事例三：食品保鮮防腐 事例四：工業(yè)合成氨的條件（簡單說明） 學生討論總結： 教師歸納提出見解：教材47頁 [課堂練習] 在1大氣壓390℃時，可逆反應：2NO2 2NO+O2達到反應限度，此時平衡混合氣體的密度是相同條件下H2密度的19.6倍，求NO2的分解率。（答：34.6%） 作業(yè)： 課后習題3