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1、2022年人教版高中化學(xué)選修四 2-1 化學(xué)反應(yīng)速率(教案)
教學(xué)目標(biāo)
知識與技能:
1.了解化學(xué)反速率的概念和表示方法。
2.掌握化學(xué)反速率的計算。
3.掌握化學(xué)反速率的測定方法
過程與方法:
通過有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的計算,掌握計算化學(xué)反應(yīng)速率的方法,提高計算能力。
情感、態(tài)度與價值觀:
通過實驗測定化學(xué)反應(yīng)速率,體會化學(xué)是實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。
教學(xué)重點:
化學(xué)反速率的概念及計算。
教學(xué)難點:
化學(xué)反應(yīng)速率的計算。
教學(xué)過程:
【設(shè)疑】物理課中所學(xué)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
2、計量的性質(zhì)。
【引入】提出問題討論:(1)怎樣判斷化學(xué)反應(yīng)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(yīng)比另一個反應(yīng)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(xué)上怎樣定量的表示化學(xué)反應(yīng)進行得快慢呢?
【學(xué)生活動】自學(xué)完成《導(dǎo)學(xué)案》
【教師板書】
一、化學(xué)反應(yīng)速率
1、化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法:用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物的濃度增加來表示。
2、數(shù)學(xué)表達式:
V == △C/ △t
3、反應(yīng)速率的單位:
是:mol/(L·s) 或 mol/(L·min) 或 mol/(L·h)
二、化學(xué)反應(yīng)速率的簡單
3、計算方法
(1)數(shù)學(xué)表達式法:V == △C/ △t
計算化學(xué)反應(yīng)速率的步驟:
起始濃度c(起始)
變化濃度Δ c
終止?jié)舛萩(終了) ---- 三部曲
【學(xué)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(yīng)。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(yīng)速率。
②分別用H2、N2 的濃度變化表示的反應(yīng)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
4、、O2、SO3的平均反應(yīng)速率和反應(yīng)速率比
【教師設(shè)問】上述兩題用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率不同,有何規(guī)律?
【學(xué)生活動】思考、討論、比較得出結(jié)論
【教師板書】(2)對某一具體的化學(xué)反應(yīng)來說,用不同物質(zhì)的濃度變化來表示化學(xué)反應(yīng)速率時,數(shù)值往往不同,其數(shù)值之比等于化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)之比,
【教師強調(diào)】:在表示某反應(yīng)速率時應(yīng)注明是用哪種物質(zhì)表示的。
【學(xué)生計算】
密閉容器中,合成氨反應(yīng)∶
N2 + 3H2 = 2NH3
起始濃度(mol/L) 8 20 0
5、
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(xué)生活動】一個化學(xué)反應(yīng)的速率用不同的反應(yīng)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(yīng)方程式中對應(yīng)
6、 之比。
【練習(xí)】(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(xué)生測得生成氧氣的平均速率為0.01mol/L·min,氧氣的密度約為1.28g/L,欲制取500mL(標(biāo)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1
7、mol的SO3,則該反應(yīng)的速率可怎樣表示?
【教師板書】三、化學(xué)反應(yīng)的速率的測量
【教師設(shè)問】:化學(xué)反應(yīng)的速率是通過實驗測定的。測定方法有哪些?
【學(xué)生活動】看課本第20頁內(nèi)容,總結(jié)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(xué)儀器測定(如顏色的深淺、光的吸收和發(fā)射、導(dǎo)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(guān)系來跟蹤反應(yīng)的過程和測量反應(yīng)速率。
【學(xué)生實驗】從實驗中找出反應(yīng)速率的測定方法:
學(xué)生分組實驗:實驗2—1,注意事項:
① 鋅粒的顆粒(即表面積)大小基本相同
② 40mL的硫酸溶液要迅速加入
③ 裝置氣密性要好,且計
8、時要迅速準(zhǔn)確
實驗用品:錐形瓶、雙孔塞、分液漏斗、直角導(dǎo)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:① 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。
② 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(xué)生觀察現(xiàn)象】鋅跟硫酸反應(yīng)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(jié)果:
加入試劑
反應(yīng)時間min
反應(yīng)速率Mol/(L·min)
1mol/LH2SO4
長
小
4mol/LH2SO4
短
大
實驗結(jié)論:4m
9、ol/L的硫酸與鋅反應(yīng)比1mol/L的硫酸與鋅反應(yīng)快。
【思考與交流】還可根據(jù)反應(yīng)速率相關(guān)量的哪些變化來測定該反應(yīng)速率?
鋅跟硫酸反應(yīng)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(xué)反應(yīng)速率。
板書設(shè)計:
第二章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率
第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率
一、化學(xué)反應(yīng)速率
1、化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法:用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物的濃度增加來表示。
2、數(shù)學(xué)表達式:
V == △C/ △t
3、反應(yīng)速率的單位:
是:mol/(L·s) 或 mol
10、/(L·min) 或 mol/(L·h)
二、化學(xué)反應(yīng)速率的簡單計算方法
(1)數(shù)學(xué)表達式法:V == △C/ △t
計算化學(xué)反應(yīng)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
三、化學(xué)反應(yīng)的速率的測量
教學(xué)回顧:
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),學(xué)生了解了化學(xué)反速率的概念和表示方法,充分掌握化學(xué)反速率的計算。以及化學(xué)反速率的測定方法。在學(xué)習(xí)的過程中,通過有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的計算,掌握計算化學(xué)反應(yīng)速率的方法,提高計算能力。通過實驗測定化學(xué)反應(yīng)速率,體會化學(xué)是實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。