教案：必修2 专题2 化学反应与能量转化 第1单元 化学反应速率与反应限

课题
专题2化学反应与能量转化第1单元化学反应速率与反应限度
学科
化学
年级
高一
模块
必修2
命题人
洪澄源
审定人
高一化学备课组
时间
2012.3
知识点范围
化学反应速率、化学反应平衡状态
教学重、难点及主要突破建议
一、课时安排建议
共分4课时；化学反应速率1课时，化学平衡状态1课时，练习讲评2课时。
二、化学反应速率1课时
（一）教学重难点
1.化学反应速率的概念，表达式和有关计算，影响化学反应速率的因素
2.影响化学反应速率的影响因素。
（二）教学过程
[引言]日常生活和生产中有很多化学反应，你了解下列化学变化过程进行的快慢吗？反应的快慢与我们有什么关系？
[投影图片]烟花燃放、爆炸、溶洞钟乳石的形成等变化
[思考]比较下列反应的快慢
[交流与总结]2.外因⑴温度：体系温度越高，速率越大（见PPT15）。
⑵催化剂：能大大提高反应速率（见PPT16）。
⑶浓度：反应物浓度越大，速率越大（见PPT17）。
⑷压强：有气体参与的反应压强越大，速率越大（见PPT19）。
⑸其他：固体表面积、光等（见PPT20）。
[课堂练习]
[总结]通过以上研究我们掌握了化学反应速率的定义及其表达式，并初步掌握了影响化学反应速率的因素。调控化学反应速率在生产生活中具有非常重要的意义，比如钢铁冶炼、合成橡胶这些反应很慢，但是在生活中很有用，我们要想办法加快。而建筑物、雕塑的腐蚀、钢铁生锈、橡胶的老化给我们的生活带来了不便，我们就要想办法减慢速率。因此，研究化学反应速率对于提高生产效率、减少浪费、美化生活都有着重要的意义。
1.化学反应速率是一段时间内的平均反应速率
2.对于同一个化学反应，可以用反应物或生成物表示反应速率，其数值不一定相同，因此表示化学反应速率时必须指明某种物质。各物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。
例如：N2＋3H2＝2NH3中，υN2:υH2:υNH3＝1:3:2
3.不用纯液体和固体表示化学反应速率，因为它们“浓度”是不变的（见PPT13）
2Al＋3H2SO4＝Al2(SO4)3＋3H2↑
Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑
2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑
Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑
[提出问题]如何判断这些化学反应的快慢？你能举出判断化学反应的快慢有哪些定性的观察方法吗?
[学生讨论]
[教师总结]定性观察法有：①冒气泡的快慢；②颜色变化；
【教师活动】（启发、引导）我们把这时的这种状态就叫做化学平衡状态。
【板书】1.定义：化学平衡状态就是指在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。（见PPT7）
【交流与讨论】
在一个固定容积的密闭容器中，放入2molSO2和1molO2，在一定温度和有催化剂存在时发生反应，反应的化学方程式是__________________，一段时间后，发现SO2、O2、SO3的浓度保持不变。这个过程可以用下面两个图示表示：
用意
1
注：本块内容放在反思文件中
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
作业、教学
反思和建议
1.作业反思：化学速率与限度的相关内容在会考与高考中都是重点知识内容考察点，有一定的难度，因此作业难度也需放在一定高度上，以抽象概念、逻辑思维和定量计算为主，高一阶段对更深层次的平衡判断和等效平衡等内容不做要求。
2.教学反思：教学过程中难以把握的是如何在高一阶段对这块知识内容点到为止，化学速率与平衡在高二的化学反应原理中也有涉及，且难度更大，内容更多，是只适合理科学生学习的知识点，对于这些部分高一老师要学会取舍，不能太过深入，导致学生因为难以理解而产生厌烦心理。
D．单位时间生成nmolA2同时生成nmolB2
2．在一定温度下，反应2NO2 N2O4达到平衡的标志是（）
（A）混合气体的颜色不随时间而变化
（B）数值上v(NO2)生成= 2v(N2O4)消耗
（C）单位时间内反应物减少的分子数等于生成物增加的分子数
（D）压强不随时间的变化而变化
题号
考查知识点
题目来源
（学生实验）课本P32页实验。（见PPT4）
现象：①溶液颜色发生变化。
②发生萃取，CCl4层显紫色。
③溶液显血红色。
结论：Fe3+并未完全转化为Fe2+，反应是个可逆反应。反应没有完全进行，同时存在Fe3+、Fe2+，反应有一定的限度。
【交流与讨论】教材P32页。（见PPT6）
在高温、高压和催化剂存在下，氮气和氢
[思考]日常生活和生产中，我们有时希望反应能快一点，有时又希望反应能慢一点，我们如何才能控制反应速率呢？哪些因素会影响化学反应速率？
[板书]：二、影响化学反应速率的因素
1.内因：反应物本身的性质（见PPT14）。
[设计实验]学生讨论，要求借助桌上所给器材和药品设计实验。
[分组实验]选择浓度、温度、固体表面积大小、催化剂四个因素，让学生分组进行实验。
1.在某一化学反应里，反应物A的浓度在10s内从4.0mol/L变成1.0mol/L，在这10s内A的化学反应速率为_______________。
2.向4L容器中充入0.7molSO2和0.4molO2，4s末测得剩余SO2是0.3mol，
则υ(SO2)＝____________。
[小结]在具体的运用和理解化学反应速率时，还应该注意下面几个问题：（见PPT9）
ⅠⅡ
请想象反应的过程，认真观察、分析上面的图线，回答问题：
（1）图Ⅰ中t1时刻，各气体的浓度不再变化，是不是反应已经停止？______________。
（2）正、逆反应的速率与反应物、生成物的浓度有什么关系？
（3）图Ⅱ中t1时刻起，v(正反应)＝v(逆反应)，请从微观的视角，分析反应体系中的物质的变化。
气发生可逆反应，无论反应时间多长，在
反应容器中总是同时存在着氮气、氢气和
氨气。请根据图分析合成氨反应中正、逆
反应的反应速率及反应物和生成物的浓
度随时间变化的情况。
【学生活动】开始时，v(正反应)最大，v(逆反应)为零。
随着反应的进行，v(正反应)逐渐减小，v(逆反应)逐渐增大。当反应到一定时间，会达到v(正反应)=v(逆反应)，此时正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化。
（4）“变”—外界条件改变，原平衡会被破坏，会在新的条件下建立新的平衡（化学平衡的移动）。
【课堂练习】1．在一定温度下，反应A2(g)＋B2(g) 2AB(g)达到平衡状态的标志是( )
A．单位时间生成nmolA2同时生成nmolAB
B．容器内的总压强不随时间变化
C．单位时间生成2nmolAB同时生成nmolB2
【设问】一定条件下2molSO2与1molO2反应能否得2molSO3？（见PPT2）
【学生讨论】SO2与O2的反应为可逆反应：2SO2+ O22SO3，反应不能进行完全，因此得不到2molSO3。
【设问】除了这两个以外，我们是否知道还有哪些反应是可逆反应呢？
【活动与探究】以合作小组的形式完成实验，并讨论交流得出实验现象和结论。
（4）我们说，t1时刻以后反应达到平衡状态，请根据以上分析，说出化学平衡状态有什么特点？
【学生活动】小组讨论交流，
【板书】2.化学平衡状态的特征：（见PPT9）
（1）“等”—正反应速率和逆反应速率达到平衡的状态。
（2）“动”—动态平衡（正逆反应仍在进行）。
（3）“定”—反应混合物中各组分的浓度保持不变。
[结论]用单位时间内的反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。
[板书]一、化学反应速率（见PPT6）
1.表示方法：用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示化学反应速率。
2.表达式：υ＝△c／△t
3.常用单位：mol/(L·s)、mol/(L·min)、mol/(L·h)
[投影练习]（见PPT7）
③固体量减少；④浑浊程度；⑤温度变化等。
[观察与思考]学生实验——依据放出氢气的快慢来比较两个反应进行的快慢。
[过渡]化学反应速率应如何定量表示呢?
[创设情境]物理学中用速度定量描述物体的运动快慢速度是用单位时间内的位移来表示，单位时间内位移越大，运动速度越快；反之，越慢。
[讨论]参照速度的表示方法和上面的录像，你如何表示化学反应速率?
说明：（1）反思分作业反思和教学反思。作业反思主要从是否超纲、题量、难度等进行，教学反馈主要就教学内容是否适量和教学重难点突破方法是否合理等进行。（2）课题必须写明是“XX专题（或模块）第X单元第X课时XX部分”内容。（Байду номын сангаас）来源注明“原创”、“改编”或“引用”。
三、化学平衡状态1课时
（一）教学重难点：
1.了解化学平衡的建立过程。
2.了解化学平衡状态的特征和判断依据。
（二）教学过程：
【设问】什么是可逆反应？氯气溶于水得到的氯水中含有哪些微粒？（见PPT2）
【学生讨论】在相同条件下既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应叫做可逆反应。氯气溶于水与水发生反应Cl2+ H2O HCl + HClO，得到的氯水中既含有Cl2、H2O分子，也含有H+、Cl-、HClO等微粒。