化学反应的速率

选修四 第二章 第一节 化学反应速率 设计
一、教材分析：
化学反应速率属于化学动力学的范畴。为了让学生在研究化学应进行的快慢及如何定量表述上有感性知识，教科书安排了简单易行的实验2—1.在实验过程中使学生体会到，要想准确表达化学反应进行的快慢，就必须建立起一套行之有效确定起点，确定时间单位，找出易于测量的某种量或性质的变化。
二、目标：
1知识目标：1了解化学反应速率的涵义2、理解化学反应速率的表达式及其简单计算
2能力目标：1、通过有关化学反应速率概念的计算，掌握计算化学反应速率的方法，提高有关化学概念的计算能力
2、提高根据化学方程式的判断、比较和计算化学反应速率的能力，掌握比较化学反应快慢的方法。
3情感态度价值观： 通过学习过程、实例学生初步学会运用化学视角，去观察生活、生产和社会中有关化学反应速率的问题
三、教学重难点
教学重点：化学反应速率的表示方法、计算。
教学难点：通过实验测定某些化学反应速率
四、学情分析、教学方法分析：
在学生已有的物体运动速度的基础上，引入化学反应速率的概念不会给学生带来太大的困难，但化学反应速率的表示方法却将是一个难点。用实验2—1来引导学生，使他们得出只根据看到的气泡产生的快、慢来表示反应的速率是模糊的、不准确的判断。通过教科书图2—1的提示，学生很容易想到可以从测量H2的体积来比较反应的快慢。这种测量可以是在相同的时间内看H2体积的多少，也可以看产生相同体积的H2所耗时间的多少。如果相同时间内测量溶液中H+浓度的变化，测量锌粒质量的变化，也都可以定量比较这个反应进行的快慢。学生通过交流，可以发现表示反应速率的方法有多种，因此，可以通过多种实验测定某些反应的速率。在交流中得出：反应速率表示方法的共同之处，都是用单位时间内反应前后的反应物或生成物的量的变化来表示。显然该反应以测量H2的体积最为简便易行。然后，引导学生得出：化学反应速率通常总是用单位时间内反应前后的反应物或生成物的浓度（物质的量浓度）的变化来表示。
五、教学方法
1. 采用实验探究式教学手段及运用多媒体辅助教学。在激发学生的求知欲望、提高学生的学习兴趣的同时，也培养了学生善于思考、勇于发现问题和解决问题的能力。
2．学案导学
3．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→实验探究、引导归纳→学生讨论、反思总结。
六、课前准备
1．学生的学习准备：课前预习学案
2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案。准备实验用品及仪器
七、课时安排：1课时
八、教学过程
（一）预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入，展示目标
宏观的物体有快有慢，物体的快慢用速度来进行表示，化学反应速率有没有快慢呢？学生思考身边的实例后，思考如何来表示化学反应的快慢。这节课我们就来学习化学反应快慢的表示方法——化学反应速率（板书）。这节课的重点是化学反应速率的计算和表示方法，难点是化学反应速率的测定。
（三）合作探究，精讲点拨
[设疑]物理课中所学的速率的共同特点。
都有一个确定的起点（速率=0）；都有一个和速率大小相匹配的时间单位；都有说明体系某种变化的可计量的性质。
[引入]提出问题讨论：（1）怎样判断化学反应的快慢？（2）通过对实验现象的观察你能否判断出一个反应比另一个反应快多少吗？
[讨论]在物理上用单位时间内物体运动的距离来表示物体运动的快慢，那么在化学上怎样定量的表示化学反应进行得快慢呢？
学生活动：自学《预习学案》
教师板书：一、化学反应速率
1、化学反应速率的表示方法：用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加来表示。
2、数学表达式：
V == △C/ △t
3、反应速率的单位：
是：mol/（L?s） 或 mol/（L?min） 或 mol/（L?h）

二、化学反应速率的简单计算方法
（1）数学表达式法：V == △C/ △t
计算化学反应速率的步骤:
起始浓度c（起始）
变化浓度Δ c
终了浓度c（终了）
---- 三部曲
学生计算
1.在体积为2L的容积不变的密闭容器中充入0.8mol的氮气与1.6mol氢气，一定条件下发生反应。4min后，测得容器内生成的氨气为0.24mol，求：
①用NH3的浓度变化表示的反应速率。
②分别用H2 N2 的浓度变化表示的反应速率。
2.向一个容积为1L的密闭容器中放入2molSO2和1molO2,在一定的条件下,2s末测得容器内有0.8molSO2,求2s内SO2、O2、SO3的平均反应速率和反应速率比
教师设问：上述两题用不同物质表示的化学反应速率不同，有何规律？
学生思考、讨论、比较得出结论，教师板书：
（2）对某一具体的化学反应来说，用不同物质的浓度变化来表示化学反应速率时，数值往往不同，其数值之比等于化学方程式中化学计量数之比，
教师强调：在表示某反应速率时应注明是用哪种物质表示的。
学生计算：
密闭容器中，合成氨反应∶
N2 + 3H2 = 2NH3
起始浓度（mol/L） 8 20 0
5min后（mol/L） 6
浓度变化（mol/L）
则 V（N2）=△C/△t= ；
V（H2）=△C/△t= ；
V（NH3）=△C/△t= 。
由以上可知∶ V（N2）: V（H2 ）: V（NH3）=
学与问∶
一个化学反应的速率用不同的反应物或生成物来表示，数值可能 但含义 , 速率之比等于该反应方程式中对应 之比。
练习
(1)在一定条件下，密闭容器中合成氨，3H2+N2==2NH3，开始时测得C（H2）=4mol/L ，C（N2）=1mol/L，2S末，测得C（N2）=0.9mol/L。求V（H2）为多大？

(2)实验室利用氯酸钾制氧气。某学生测得生成氧气的平均速率为0.01mol/L?min，氧气的密度约为1.28g/L，欲制取500mL（标态下）的氧气，需要时间为 （ ）
A、2min B、4min C、6min D、8min
(3)向2L的密闭容器(内有催化剂)充入2mol的SO2和1molO2，经2S，测得容器内有1mol的SO3，则该反应的速率可怎样表示？

(4)在下列过程，需要加快化学反应速率的是 （ ）
A、钢铁腐蚀 B、塑料老化 C、食物腐烂 D、工业炼钢
(5)某温度时，图中曲线X，Y，Z是在2L容器中X，Y，Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线。由图中数据分析，该反应的化学方程式为3X+Y==2Z ；反应从开始计时，
2分钟内Z的平均反应速率为___ _ mol/(l.min)
教师板书
三、化学反应的速率的测量
教师设问：化学反应的速率是通过实验测定的。测定方法有哪些？
学生看课本第20页内容，总结如下
１、直接观察某些性质（如释放出气体的体积和体系压强）；
２、科学仪器测定（如颜色的深浅、光的吸收和发射、导电能力等）；
３、溶液中，常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。
学生从实验中找出反应速率的测定方法:
学生分组实验：实验2—1，注意事项：
○1　锌粒的颗粒（即表面积）大小基本相同
○2　40mL的硫酸溶液要迅速加入
○3 装置气密性要好，且计时要迅速准确　
实验用品：锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导气管、50 mL注射器、铁架台、秒表、锌粒、1 mol/L的硫酸、4mol/L的硫酸
实验步骤：○1 取一套装置，加入40 mL 1mol/L的的硫酸，测量收集10 mL H2所用的时间。
○2 取另一套装置，加入40 mL 4mol/L的硫酸，测量收集10 mL H2所用的时间。

学生观察现象：锌跟硫酸反应产生气泡，收集10 mL气体。○2所用的时间比○1所用的时间短
实验结果：
加入试剂反应时间
min反应速率
Mol/(L?min)
1mol/L　H2SO4长小
4mol/L　H2SO4短大
实验结论：4mol/L的硫酸与锌反应比1mol/L的硫酸与锌反应快。
［思考与交流］还可根据反应速率相关量的哪些变化来测定该反应速率？
锌跟硫酸反应的离子方程式为Zn+2H＋ == Zn2+ + H2 ↑，因此我们还可利用相同质量的锌完全溶解所用时间的不同、稀硫酸浓度的变化等来测定化学反应速率
（四）反思总结，当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。（课堂实录）
（五）发导学案、布置预习。
我们已经学习了化学反应快慢的表示方法及化学反应速率的计算，那么化学反应的快慢受什么因素的影响呢？在下一节课我们一起来学习影响化学反应速率的因素。这节课后大家可以先预习这一部分，着重分析科学家是如何设计实验，如何得出恰当的结论的。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。
设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
九、板书设计
化学反应速率
一、表示方法
二、计算
三、测量
十、教学反思
本课的设计采用了课前下发预习学案，学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展，以达到提高课堂效率的目的。

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