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化学反应速率教案范文

时间:2022-12-24 22:13:48

序论:在您撰写化学反应速率教案时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。

化学反应速率教案

第1篇

使学生理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响;

使学生能初步运用有效碰撞,碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。

能力目标

培养学生的观察能力及综合运用知识分析解决问题、设计实验的能力,培养学生的思维能力,阅读与表达能力。

情感目标

通过从宏观到微观,从现象到本质的分析,培养学生科学的研究方法。

教学建议

化学反应速率知识是学习化学平衡的基础,学生掌握了化学反应速率知识后,能更好的理解化学平衡的建立和化学平衡状态的特征,及外界条件的改变对化学平衡的影响。

浓度对化学反应速率的影响是本节教学的重点。其原因是本节教学难点。这部分教学建议由教师引导分析。而压强、温度、催化剂的影响可在教师点拨下由学生阅读、讨论完成。

关于浓度对化学反应速率的影响:

1.联系化学键知识,明确化学反应得以发生的先决条件。

(1)能过提问复习初中知识:化学反应的过程就是反应物分子中的原子重新组合成生成物分子的过程。

(2)通过提问复习高中所学化学键知识:化学反应过程的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。

(3)明确:旧键的断裂和新键的生成必须通过反应物分子(或离子)的相互接触、碰撞来实现。

2.运用比喻、图示方法,说明化学反应得以发生的必要条件是活化分子发生有效碰撞。

(1)以运动员的投篮作比喻。

(2)以具体的化学反应为例,让学生观看HI分子的几种可能的碰撞模式图(如制成动画教学软件加以模拟会收到更好的效果),进一步说明化学反应得以发生的必要条件。

3.动手实验,可将教材中的演示实验改成边讲边做,然后据实验现象概括出浓度对化学反应速率影响的规律。有条件的学校,也可由学生动手做,再由学生讨论概括出浓度对化学反应速率的影响规律---增大反应物的浓度可以增大化学反应速率。

4.通过对本节所设铁与盐酸反应的讨论,并当堂课完成课后“习题二、2”,综合运用本节所学内容反馈学生掌握情况,巩固本节所学知识。

教材分析

遵照教学大纲的有关规定,作为侧重理科类学生学习的教材,本节侧重介绍化学反应速率和浓度、压强、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响,以及造成这些影响的原因,使这部分知识达到大纲中所规定的B层次或C层次的要求。本知识点,按最新教材来讲。

教材从一些古代建筑在近些年受到腐蚀的速率大大加快等事实引出化学反应速率的概念,并通过演示实验说明不同的反应具有不同的反应速率,以及浓度、温度等对化学反应速率的影响。教材注意联系化学键的有关知识,从化学反应的过程实质是反应物分子中化学键的断裂、生成物分子中化学键的形成过程,以及旧键的断裂和新键的形成都需要通过分子(或离子)的相互碰撞才能实现等,引出有效碰撞和活化分子等名称。并以运动员的投篮作比喻,说明只有具有足够能量和合适取向的分子间的碰撞才能发生化学反应,教材配以分子的几种可能的碰撞模式图,进一步说明发生分解反应生成和的情况,从中归纳出单位体积内活化分子的数目与单位体积反应物分子的总数成正比,也就是和反应物的浓度成正比,从而引导学生理解浓度对化学反应速率的影响以及造成这种影响的原因。接着,教材围绕着以下思路:增加反应物分子中活化分子的百分数增加有效碰撞次数增加化学反应速率,又进一步介绍了压强(有气体存在的反应)、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响以及造成这些影响的原因,使学生对上述内容有更深入的理解。

教材最后采用讨论的方式,要求学生通过对铁与盐酸反应的讨论,综合运用本节所学习的内容,进一步分析外界条件对化学反应速率的影响以及造成这些影响的原因,使学生更好地理解本节教材的教学内容。

本节教材的理论性较强,并且具有一定的难度。如何利用好教材中的演示实验和图画来说明化学反应发生的条件,以及外界条件对化学反应速率的影响是本节教材的教学关键。教师不可轻视实验和图画在本节教学中的特殊作用。

本节重点是浓度对化学反应速率的影响。难点是浓度对化学反应速率影响的原因。

教学设计示例

知识目标

1.使学生了解化学反应速率的概念及表示方法。

2.使学生理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。

3.使学生能初步运用有效碰撞,碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。

情感目标通过从宏观到微观,从现象到本质的分析,培养学生科学的研究方法。

能力目标培养学生综合运用知识分析解决问题的能力,培养学生的思维能力,阅读与表达能力。

重点浓度对化学反应速度的影响。外界条件对可逆反应的正逆反应速率的影响。

难点浓度对化学反应速率影响的原因。

教学方法诱思探究法

教学过程

第一课时

[阅读教材引入]本章的主要内容和学习本章的意义

两个问题:反应进行的快慢-化学反应速率问题。

反应进行的程度-化学平衡问题。

意义:是学习化学所必需的基础理论并能指导化工生产。

[录象]古代建筑物受到腐蚀的记录片。

[讲述]从片中我们知道,古代建筑物在本世纪所遭受的腐蚀比过去几百年甚至几千年所遭受的腐蚀还要严重的原因是酸雨。为什么会使腐蚀的速度变快呢?这就是我们第一节要研究的化学反应速率问题。

[板书]第一节化学反应速率

[指导实验][实验2-1]等浓度的盐酸和醋酸分别与大理石反应。

现象:在加入盐酸的试管里,大理石与盐酸迅速反应,有大量气泡产生。而加入醋酸的试管里,反应缓慢,只有少量气泡产生。

[讲解]不同的化学反应进行的快慢不一样,如何表示化学反应速率呢?

结论:不同的化学反应有快有慢。

[板书]一、化学反应速率

1、定义:化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。

2、表达式:略

[设问]对于同一化学反应,用不同物质表示化学反应速率,数值是否一样呢?让我们看下面的练习。

[投影]练习:在给定条件下,氮气与氢气在密闭容器中合成氨。起始时加入氮气和氢气且浓度分别为1.0mol/L和3.0mol/L,2秒后,氮气的浓度为0.8mol/L,氢气的浓度为2.4mol/L,氨气的浓度为0.4mol/L。分别用氮气、氢气和氨气的浓度变化表示的这2秒内的化学反应速率是多少?有什么关系?

[计算、思考]

3H2+N2=2NH3

起始3.01.00

浓度mol/L

2S后2.40.80.4

浓度mol/L

[总结]同一反应,用不同物质浓度表示化学反应速率,数值之比等于方程式中系数比,应指明是用那种物质的浓度变化表示的速率,化学反应速率实质是平均反应速率。

[过渡]下面来研究影响化学反应速率的因素。

补充实验:

在三只试管里分别放入5mL相同浓度的稀盐酸,分别加入长短、粗细大致相同的铜丝,铝丝,铁丝。

[讲解]铜是氢后金属,不能置换酸中的氢,铝的金属活动性比铁强,铝的反应速率快,说明物质的性质即内因是决定化学反

应速率的重要因素。那么,外界条件对化学反应速率是如何影响呢?

现象:铜丝与稀盐酸不反应;铝丝比铁丝溶解的快,气体生成的快。

[板书]二、外界条件对化学反应速率的影响

[指导实验][实验2-2]大理石与不同浓度的盐酸反应,并给其中一个加热。

[实验2-3]H2O2的分解反应

(2-2)现象:在加入1mol/L盐酸的试管中有大量的气泡冒出,在加入0.1mol/L盐酸的试管中气泡产生得很慢。加热后,反应速率明显加快。

(2-3)现象:在H2O2中加入MnO2粉末时,立即有大量气泡产生,在没有加入MnO2粉末的试管只有少量气泡。

[提出问题]通过以上实验,说明影响化学反应速率的外界条件有那些?是如何影响的?

[回答]

影响化学反应速率的外界条件有浓度、温度和催化剂。浓度越大、温度越高、使用催化剂,则化学反应速率越快。

[板书]1、浓度对化学反应速率的影响

当其它条件不变时,增加反应物的浓度,可以增大化学反应速率。

[设问]对于有气体参加的反应压强对化学反应速率也有影响,为什么?

[回答]

对于气体来说,当其它条件不变时,体积与所受的压强成反比。如果气体的压强增大,体积就缩小,则浓度就会增大,化学反应速率就加快。

[板书]

2、压强对化学反应速率的影响

对于有气体参加的反应,增大压强,可以增大化学反应速率。

3、温度对化学反应速率的影响

当其它条件不变时,升高温度,可以增大化学反应速率。

4、催化剂对化学反应速率的影响

使用催化剂可以加快化学反应速率。

[阅读]P35最后自然段。影响化学反应速率的外界条件还有什么?

[设问]为什么在补充实验中选择长短、粗细大致相同的金属?

[回答]因为固体颗粒的大小对化学反应速率也有影响。

[追问]怎样影响?

[回答]颗粒越细,接触面积越大,化学反应速率越快。

[留疑]外界条件对化学反应速率的影响的原因是什么?

[课堂练习]

1、反应4NH3(g)+5O2(g)==4NO(g)+6H2O(g),在10L的密闭容器中进行,半分钟后,水蒸汽的物质的量增加了0.45mol,则此反应的平均速率v(x)(反应外物的消耗速率或生成物的生成速率)可表示为()

A.v(NH3)=0.010mol/(L·s)

B.v(O2)=0.0010mol/(L·s)

C.v(NO)=0.0010mol/(L·s)

D.v(H2O)=0.045mol/(L·s)

2、在四个不同的容器中,采用不同条件进行合成氨反应,根据下列在相同时间内测定的结果判断,生成氨的速率最快的是()

A.用H2表示的反应速率为0.1mol/(L·min)

B.用NH3表示的反应速率为0.3mol/(L·min)

C.用N2表示的反应速率为0.2mol/(L·min)

D.用H2表示的反应速率为0.3mol/(L·min)

3、增大压强,能使下列反应速率加快的是()

A.Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应

B.CO和水蒸气在一定条件下反应生成CO2和H2

C.将CO2通人石灰水中

D.Na2O溶于水

4、在带有活塞的密闭容器中发生反应:Fe2O3+3H2=2Fe+3H2O,采用下列措施不能改变反应速率的是()

A.增加Fe2O3投入量

B.保持容器体积不变,增加通人H2的量

C.充入N2,保持容器内压强不变

D.充入N2,保持容器内体积不变

[答案]

1、C;2、C;3、B、C;4、A、D

[作业]P36一、二

第2篇

使学生理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响;

使学生能初步运用有效碰撞,碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。

能力目标:

培养学生的观察能力及综合运用知识分析解决问题、设计实验的能力,培养学生的思维能力,阅读与表达能力。

情感目标:

通过从宏观到微观,从现象到本质的分析,培养学生科学的研究方法。

教材分析

遵照教学大纲的有关规定,作为侧重理科类学生学习的教材,本节侧重介绍化学反应速率和浓度、压强、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响,以及造成这些影响的原因,使这部分知识达到大纲中所规定的B层次或C层次的要求。本知识点,按最新教材来讲。

教材从一些古代建筑在近些年受到腐蚀的速率大大加快等事实引出化学反应速率的概念,并通过演示实验说明不同的反应具有不同的反应速率,以及浓度、温度等对化学反应速率的影响。教材注意联系化学键的有关知识,从化学反应的过程实质是反应物分子中化学键的断裂、生成物分子中化学键的形成过程,以及旧键的断裂和新键的形成都需要通过分子(或离子)的相互碰撞才能实现等,引出有效碰撞和活化分子等名称。并以运动员的投篮作比喻,说明只有具有足够能量和合适取向的分子间的碰撞才能发生化学反应,教材配以分子的几种可能的碰撞模式图,进一步说明发生分解反应生成和的情况,从中归纳出单位体积内活化分子的数目与单位体积反应物分子的总数成正比,也就是和反应物的浓度成正比,从而引导学生理解浓度对化学反应速率的影响以及造成这种影响的原因。接着,教材围绕着以下思路:增加反应物分子中活化分子的百分数增加有效碰撞次数增加化学反应速率,又进一步介绍了压强(有气体存在的反应)、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响以及造成这些影响的原因,使学生对上述内容有更深入的理解。

教材最后采用讨论的方式,要求学生通过对铁与盐酸反应的讨论,综合运用本节所学习的内容,进一步分析外界条件对化学反应速率的影响以及造成这些影响的原因,使学生更好地理解本节教材的教学内容。

本节教材的理论性较强,并且具有一定的难度。如何利用好教材中的演示实验和图画来说明化学反应发生的条件,以及外界条件对化学反应速率的影响是本节教材的教学关键。教师不可轻视实验和图画在本节教学中的特殊作用。

本节教学重点:浓度对化学反应速率的影响。

本节教学难点:浓度对化学反应速率影响的原因。

教学建议

化学反应速率知识是学习化学平衡的基础,学生掌握了化学反应速率知识后,能更好的理解化学平衡的建立和化学平衡状态的特征,及外界条件的改变对化学平衡的影响。

浓度对化学反应速率的影响是本节教学的重点。其原因是本节教学难点。这部分教学建议由教师引导分析。而压强、温度、催化剂的影响可在教师点拨下由学生阅读、讨论完成。

关于浓度对化学反应速率的影响:

1.联系化学键知识,明确化学反应得以发生的先决条件。

(1)能过提问复习初中知识:化学反应的过程就是反应物分子中的原子重新组合成生成物分子的过程。

(2)通过提问复习高中所学化学键知识:化学反应过程的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。

(3)明确:旧键的断裂和新键的生成必须通过反应物分子(或离子)的相互接触、碰撞来实现。

2.运用比喻、图示方法,说明化学反应得以发生的必要条件是活化分子发生有效碰撞。

(1)以运动员的投篮作比喻。

(2)以具体的化学反应为例,让学生观看HI分子的几种可能的碰撞模式图(如制成动画教学软件加以模拟会收到更好的效果),进一步说明化学反应得以发生的必要条件。

第3篇

一、设计思想

本节课总体设计思想是:以学生为主体,让学生自主地参与知识的获得过程,并给学生充分地表达自己想法的机会。学生初次接触化学反应速率知识,对化学反应速率有神秘感和探索欲望。要充分利用学生的好奇心和求知欲,设计层次实验和问题情境,使学生在自主实验、积极思考和相互讨论中发现问题、分析问题和解决问题。在教学内容的安排上,按照从易到难,从实践到理论到实践的顺序,首先通过日常生活中的知识,引入课题。在自主学习的基础上,学习和理解化学反应速率的概念。在此基础上,通过实验探索和讨论外界因素对化学反应速率的影响。最后,让学生自己讨论回答教材中的问题以检验学生对所学知识的实际应用能力。

二、教学目标

1、知识目标:理解化学反应速率的概念,了解影响化学反应速率的因素,了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用。

2、能力目标:通过在化学实验和日常生活中的现象,理解反应速率的概念及其表示方法,培养实验观察能力及分析探究能力;

3、情感、态度和价值观目标:通过对实验现象的观察和原因探究,培养学生严谨细致的科学态度和质疑精神。

三、教学重、难点:化学反应速率的概念及影响化学反应速率的因素。

四、教学过程

1、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

2、情景导入、提出疑问:

教师首先提问:在化学实验和日常生活中,我们经常观察到这样的现象:有的反应进行的快,有的进行的慢请大家举例说明。物理学中用什么定量描述物体的运动快慢?――速度。不考虑速度的方向称之为速率。化学中用化学反应速率来表示化学反应的快慢。

3、自主学习、小试身手:

学生活动一:自主学习(阅读P47―P48,并完成相关内容)

板书:

一、化学反应速率

1、定义:表示化学反应快慢的物理量叫做化学反应速率。

2、表达方式:通常用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。

3、表达式:

4、单位:mol/(L・min)或mol/(L・s)

【学生活动二:小试身手】反应:N2+3H2 2NH3在密闭的容器中进行,C(N2)= 2 mol/L C(H2)= 6 mol/L C(NH3)= 2 mol/L试完成(1)分别求N2、H2、NH3浓度的变化量C?(2)分别用N2、H2、NH3求该反应的化学反应速率V?

计算结果:(1)C(N2)= 1 mol/L C(H2)= 3 mol/L C(NH3)= 2 mol/L;(2)v(N2)=0.5 mol/(L・s) v(H2)=1.5 mol/(L・s) v(NH3)=1 mol/(L・s)

【思考与交流】

1、反应速率是瞬时速率还是平均速率?

2、同一化学反应,用不同的物质表示其反应速率时,数值相同吗?意义相同吗?

3、同一化学反应,不同物质表示的反应速率之比与什么有关?

结论:

1、化学反应速率表示的是平均反应速率。

2、同一反应用不同物质表示的化学反应速率数值可能不同,但表示的意义是相同的,而且必须注明反应物质。

3、同一化学反应中各物质的反应速率之比等于反应方程式中化学计量数之比。

(设计意图:通过练习,使学生掌握有关反应速率的计算。)

【思考与交流】

1、在相同条件下,铝和铁同时与酸反应,谁反应的更快?为什么?(内因)

2、你家里的酸奶通常放在什么地方?为什么?(外因)

设问由以上两题:化学反应的速率受哪些因素的影响?

板书:

二、影响化学反应速率的因素

1、内因:反应物的性质;2、外因:

【学生活动三:分组讨论】(根据我们已有的知识和日常生活经验,你认为哪些外界因素可能会影响化学反应的速率?)

【学生】温度、催化剂、浓度、压强、反应物的状态、固体表面积、光等。

【学生活动四:分组实验】(根据我们现有的药品,分别设计实验,探究温度、催化剂对化学反应速率是如何影响的,注意观察实验现象并比较和思考完成探究学案。)

【实验2-5】

【结论1】当其它条件不变时,升高温度,化学反应速率增大;降低温度,化学反应速率减小

【实验2-6】

【结论2】加入催化剂(正)能加快化学反应的速率。

(设计意图:通过学生实验让学生体验影响反应速率的因素。)

【思考与交流】1、请预计大理石分别与0.1mol/L和1mol/L的盐酸反应的快慢。你能得出什么结论吗?

【结论3】增大反应物的浓度反应速率加快,减小反应物的浓度反应速率减慢.

2、块状CaCO3、粉末状CaCO3与0.1 mol/L的盐酸反应谁快谁慢?为什么?

【结论4】增大固体表面积可以加快反应速率(接触充分).

【教师】除此之外,请你结合生活经验举例说明其他影响化学反应速率的外界条件因素?探究影响化学反应速率的外界条件因素有什么意义?(教师组织学生分组讨论)

【师生总结】控制反应条件,提高那些对人类有利的反应速率,降低那些对人类反应不利的反应速率。

5、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。

第4篇

信息技术的飞速发展使多媒体教学成为一种新的教学模式,越来越多的教育基于多媒体教学而实现,多媒体作为新生事物,进入化学课堂已经显示了它强大的生命力。

目前,应用多媒体教育手段进行教学主要体现于课堂教学形式上,即课件形式,并与传统教学方法相结合,通过电子课件设计,教育信息能够快速、准确、全面地传授给学生。同时,这种教学方式又以其特有的形象性和科学性,在教学中发挥其魅力,促进了教学形式的丰富多彩、教学过程的优化组合和教学质量的普遍提高,从而给教育教学注人了新的活力和生机。

在提倡素质教育的今天,我们都明白“授人以鱼,不如授人以渔”的道理。但如何让学生在课堂教学中作为主体,积极主动的去探索知识,从而培养学生的观察、思维、动手、创新等能力,仍是目前困扰我们教师的一大难题。本案例是高中化学必修2《化学反应速率和限度》一节内容在新课程环境下具体的教学实践,本人利用多媒体技术与实验探究相结合组织教学,是多媒体技术与高中化学探究式教学的一个整合案例。

二、教学分析

1.教材分析:课程标准关于化学反应速率与限度的内容在初中化学,高中必修模块和选修模块中均有安排,既有学习的阶段性,又有必修、选修的层次性,在具体内容上前后还有交叉和重叠,学生概念的形成和发展呈现一种螺旋式上升的形态。本节从日常生活中学生熟悉的大量化学现象和化学实验入手,引出反应速率的概念,在此基础上又通过实验探究,总结影响化学反应速率的因素,但不涉及对反应速率进行定量计算或同一反应中不同物质间反应速率的相互换算。在教学过程中应注意严格把握教学内容的深、广度和教学要求,不能随意提高知识难度。

2.学情分析:学生通过一年多的化学学习,了解到不同的化学反应速率有快有慢,同一个化学反应在不同的外界条件影响下也可能速率不同,以此为契机在教学中变验证为探究,激发学生学习的主动性,并培养学生严谨求实的科学态度。

三、教学目标

知识与技能:

1.通过实例和实验初步认识化学反应的速率及其影响因素。

2.通过探究化学反应速率的影响因素,学习实验探究的基本方法,提高观察和动手实验的能力,初步学会比较、归纳等科学研究方法以及变量控制思想在科学研究中的应用。

过程与方法:

1.合作完成探究化学反应速率的影响因素的相关实验。2.通过实验形成化学反应速率的概念,并且探究影响化学反应速率的因素。

情感态度与价值观:

1.通过学习,培养小组合作、交流表达及科学探究的能力。

2.激发学生参与化学科技活动的热情,培养其将化学知识应用于生产、生活实践的意识,能够对与化学有关的社会和生活问题作出合理的判断。

3.通过对化学反应速率影响因素的探究,增进学生对化学科学的兴趣与情感,体会化学学习的价值。

四、教学重点、难点

教学重点:

1.化学反应速率的概念及表示方法。

2.设计实验探究影响化学反应速率的因素。

教学难点:

1.实验探究化学反应速率的方法设计和操作。

2.如何克服学生自主活动时间与完成学习任务的矛盾。

五、教学方法与手段

多媒体技术与实验探究相结合。其主要过程设计为:

创设情景,引导发现,探索问题提出新的概念提出研究题目组织探究学习活动,收集信息内化、概括、建立概念体系实际应用。

六、探究实验的准备

5的H2O2溶液,MnO2粉末,1mol/L FeCl3溶液,蒸馏水,冰块。

烧杯,试管,铁架台(带铁圈),石棉网,酒精灯,温度计,玻璃棒,药匙。

六、教学过程

模块一 化学反应速率概念的提出

教师活动学生活动设计意图

[引入]影像资料展示:不同食品的保质期(不同温度);烟花爆竹的燃放过程;建筑物的腐蚀风化;铁桥生锈;溶洞的形成……聚焦问题情境,展开讨论,在这里会有更多的关于不同化学反应速率的日常现象在学生的讨论中产生激发学生兴趣,加强对化学反应速率的感性认识

[提问]不同的化学反应进行的快慢千差万别,根据什么现象来判断化学反应的快慢?小组思考、讨论、汇报感性认识,培养学生思维发散能力与知识迁移运用能力

引导学生,拓宽思路归纳总结:气泡的多少,固体量的减少,浑浊程度,温度的变化,颜色的变化……化学反应速率的定性观察,为后面引入定量实验做铺垫

[引导]有的化学反应进行得快,有的化学反应进行得慢,“快”和“慢”是相对而言的。集中注意,倾听学生的求知欲被激发,思维能力也活跃起来

[提问]如何定量表示化学反应的快慢?小组思考、讨论、汇报:单位时间产生气泡的个数,单位时间固体量的减少,单位时间温度的变化……引入正题,由感性认识到定量分析,引导学生寻找知识间的相互联系,逐步学会比较、归纳等学习方法。

[引导]要统一标准,用单位时间内某个物理量的变化来表示,在实际应用中,很多化学反应都在溶液中进行。归纳总结:与物理中的速度很接近,化学反应速率是用单位时间(如每秒、每分、每小时)内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。内化、概括、建立概念体系,培养学生归纳总结的能力

[强化概念]进一步用更简略的数学语言来表示化学反应速率,并且推导化学反应速率的单位。通过简单的练习了解化学反应速率的含义提高知识的可利用性,将陈述性知识组织成程序性知识。培养学生思维发散能力与知识迁移运用能力

第5篇

关键词:化学反应速率;化学反应速度;正反应速率;逆反应速率;化学平衡

文章编号:1008-0546(2013)01-0078-02

中图分类号:G633.8

文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2013.01.031

一、化学反应速率与化学反应速度

在化学教材和论文中,经常可见到化学反应速率和化学反应速度这两个词语,它们常被用来表达相同的含义,即化学反应进行快慢的程度。但是,物理学上速率和速度是两个不同的概念。速率是一个标量,标量是有大小而无方向的量;而速度却是失量,既说明大小又表明方向。所以,速率仅为绝对大小,不会有表现方向的正或负;而速度则不然,可能是正值或负值,代表了两个相反的方向。当然,化学反应多数都是可逆反应,的确是存在两个不同的方向,但是,化学反应的方向是化学热力学重点讨论的问题。而化学反应速率则是化学动力学中的主要问题,在数值上仅表现化学反应进行的快慢,而不反映进行的方向。

在中学课本中,化学反应速率是采用反应物或生成物的浓度随着时间的变化率来表示。公式如下:

平均速率v=

瞬时速率 =

对于反应物,浓度的变化为减少量,化学反应速率即是反应物的消耗速率;对于生成物,浓度变化为增加量,化学反应速率即是生成物的增加速率。无论以哪个物质来计算化学反应速率,浓度变化均取正值,所以化学反应速率也绝不会出现负值。

所以,在语言上使用化学反应速率比化学反应速度更合理,建议摒弃化学反应速度的用法而统一使用化学反应速率这一术语。并且建议在公式中加绝对值符号,即:v=, =

浓度的变化取末、始态即反应物或生成物在反应后和反应前的浓度之差,即使浓度的变化有正、负值,但最终的速率都为绝对值。这样更能体现化学反应速率的标量性质,仅有大小而无表现方向的正、负号。

二、化学反应速率、正反应速率及逆反应速率

中学阶段,在专门学习化学反应速率时并没有涉及正反应速率和逆反应速率。但是,在学习化学平衡时说到:当可逆反应的正反应速率与逆反应速率相等时化学反应达到平衡状态。而对正反应速率和逆反应速率的概念缺乏进一步的解释,造成学生对化学反应速率、正反应速率及逆反应速率理解上的混乱。通过互联网查询发现提出相关问题的不少而回答准确清楚的却并不多。不少人认为:可逆反应的化学反应速率即为这个反应的正反应速率。

化学反应速率既非正反应速率亦非逆反应速率,而是两者之差。对于一个可逆反应同时存在着正方向进行的反应和逆方向进行的反应。而整个化学反应表现为在这两个方向上综合进行的结果。

以2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)为例,同时存在着正反应(2SO2+O22SO3)所导致的SO2、O2的消耗、SO3的增加和逆反应(2SO32SO2+O2)所导致的SO3的消耗和SO2、O2的增加。因此,正反应速率即为由于正反应进行所导致的SO2、O2的消耗速率或者SO3的增加速率;而逆反应速率则为由于逆反应进行所导致的SO3的消耗速率和SO2、O2的增加速率。而化学反应速率则是作为一个反应整体宏观上反应物SO2、O2的消耗速率或者SO3的增加速率。当然,约定俗成,方程式从左至右为反应进行的正方向。

当反应达到平衡时正反应速率等于逆反应速率,此时的化学反应速率即为零,因为各物质的浓度不再随时间而变化。但是,正反应速率和逆反应速率不为零。

化学反应速率可以通过实验测定随着反应的进行反应物或生成物浓度的变化而得到。但是单纯通过实验却不能测定正反应速率或者逆反应速率,因为只能测定出宏观上物质浓度的变化却无法获知浓度的改变中哪些是因为正反应、哪些又是由于逆反应所导致的。

三、化学平衡和化学反应速率

在中学教学中,教师通常将正反应速率和逆反应速率作为化学反应达到平衡及导致化学平衡移动的原因。通过调查学生课堂笔记、网络查阅教师教案及教参,发现许多中学教师都是这样讲述的:当可逆反应的正反应速率等于逆反应速率时化学反应达到平衡。而当外界条件发生变化,导致正、逆反应速率不相等时原有的平衡状态被打破,若正反应速率大于逆反应速率则反应向正方向移动,而逆反应速率大于正反应速率反应向逆方向移动,直到正、逆反应速率再次相等而达到新的化学平衡状态。

而在一些大学化学教材中讲到化学平衡时却对化学反应速率只字不提,仅仅是因为中学已经学习过而不再提及吗?

其实,经典的化学热力学仅从反应前、后状态的能量变化的角度出发,去探讨反应的可能性(即反应进行方向的判断)与限度问题(即化学平衡),并未涉及反应从始态到终态之间的过程,不涉及反应从一个平衡状态到另一个平衡状态过渡的快慢。也就是说,热力学基础上建立的对化学反应(包括化学平衡问题)的结论,与反应速率之间没有任何的联系。[1]

经典热力学通过反应前、后的状态的变化,即ΔG(反应后的状态与反应前的状态的吉布斯自由能变化)来判断一个反应能否自发进行以是否达到平衡。ΔG<0,反应能自发进行,即反应总是自发向吉布斯自由能减少的状态进行的,也就是说若反应后整个反应体系的吉布斯自由能小于反应前的吉布斯自由能,那么反应肯定向正反应方向自发进行;而ΔG=0,反应达到平衡状态,即前、后状态的吉布斯自由能相等则说明已达到化学反应限度,所谓限度也就是在当前条件下反应体系的吉布斯自由能已经降到了最低,同时,反应物的转化率也达到最高。当反应条件发生变化原有平衡状态被打破时,若ΔG<0则平衡向正方向移动,ΔG>0则平衡向逆反应方向移动。其实,这也是“能量最低原理”这个自然界普适规律的体现,即“自然变化进行的方向都是使能量降低,因为能量越低越稳定。”

所以说,在中学阶段将化学平衡的原因归结为正反应速率等于逆反应速率,并认为正反应速率不等于逆反应速率是化学平衡移动的根本原因都是不够严谨的。但是,因为中学还未学习到吉布斯自由能的内容,似乎只能用化学反应速率来解释化学平衡问题同学们才容易理解。因此,建议中学教师在讲解时注意措词:正反应速率等于逆反应速率只能说是化学反应达到平衡的一个标志而不是其根本原因或本质;化学平衡移动的方向也不必借助正反应速率与逆反应速率的比较来判断,而直接用勒夏特列原理来分析即可。即使介绍在化学平衡移动时正反应速率与逆反应速率大小的不同,也必须说明化学反应速率的变化与化学平衡的移动总是相互伴随发生的过程,但并非正、逆化学反应速率的变化导致化学平衡的移动亦非化学平衡的移动导致化学反应速率的变化,化学平衡及其移动的本质将在大学化学中做深入的介绍。

第6篇

人教版高三上册化学溶液与胶体教案

一、教学目标

1、了解溶液的组成。理解溶液中溶质的质量分数的概念,并能进行有关计算。

2、了解胶体是一种常见的分散系。

二、知识点分析

1.胶体的性质及应用

(1)胶体由于分散质粒子直径在1nm~100nm之间,表面积大,有强的吸附能力,因而表现出下列特性:

①能通过滤纸而不能透过半透膜——用于悬浊液、胶体、溶液的分离。

②对光的散射作用——一束光通过胶体时产生一条光亮通路——丁达尔效应——鉴别溶液和胶体。

③受水分子从各个方向大小不同的撞击作用——胶粒在胶体中做不停息地、无规则运动——布朗运动——胶体能均一、较稳定存在的原因之一。

④胶粒在胶体溶液内对溶液中的离子发生选择吸附使胶体粒子带电(例Fe(OH)3胶粒带正电,硅酸胶体的粒子带负电)——胶粒在外加电场作用下做定向移动——电泳——除尘——胶体能稳定存在的主要原因。

(2)胶粒带电规律

一般来讲金属氧化物及其水化物形成的胶体粒子带正电荷;非金属氧化物及水化物、金属硫化物形成的胶体粒子带负电荷。

(3)胶体的聚沉方法及应用

①加热——加速胶体粒子运动,使之易于结合成大颗粒。

②加入电解质——中和胶粒所带电荷,使之聚结成大颗粒。

③加入带相反电荷的胶体——互相中和电性,减小同种电荷的相互排斥作用而使之聚集成大颗粒。

④应用:如制豆腐、工业制肥皂,解释某些自然现象,如三角洲。

2.关于溶解度计算的方法

(1)温度不变时,蒸发溶剂或加入溶剂时,析出或溶解溶质的质量x

溶解度

(2)若溶剂不变,改变温度,求析出或溶解溶质的质量x

溶解度1

(3)溶剂和温度改变时,求析出或溶解溶质的质量x:

先求饱和溶液中溶质和溶剂的质量,再求形成的新饱和溶液中的溶剂、溶质质量,并与新饱和溶液的溶解度构成比例关系计算。

(4)加入或析出的溶质带有结晶水:

既要考虑溶质质量的变化,又要考虑溶剂质量的变化。一般情况下,先求原饱和溶液的溶质与溶剂,再求构成新饱和溶液中所含溶质与溶剂。

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2.高二化学选修4盐类的水解教案

3.高二上册化学化学平衡常数用教案

4.高二化学反应速率练习题及答案

第7篇

课题3 制取氧气 (第1课时)

教学目标:

基础层目标: 1、了解实验室制取氧气的主要方法和原理

2、理解分解反应,区别化合反应和分解反应

3、知道催化剂和催化作用

提高层目标: 1、初步了解通过化学实验制取新物质的方法

2、知道催化剂是否参加化学反应

高水平层目标:1、思考实验室制取气体的方法,总结选取发生装置的规律

2、初步建立“理论分析――实验设计――实验操作”的科学思路

重点、难点: 1、实验室制取氧气的方法和原理

2、 催化剂、分解反应的概念

教学过程:

【课前预习】 1、如何检验一瓶无色气体是氧气?

2、如何检验两瓶无色气体:氧气、空气?

3、如何鉴别三瓶无色气体:空气、氧气、氮气?

4、如何鉴别四瓶无色气体:空气、氧气、氮气、二氧化碳?

【课内探究】

(导入)上一节学习氧气性质时,我们已经知道氧气可以用二氧化锰和过氧化氢接触制取,具体的反应原理是怎样的呢?下面我们通过实验来探究一下。

(板书)一、过氧化氢分解制氧气

(师)请同学们按照学案中的表格,利用桌上的实验器材,做过氧化氢分解制取氧气的实验,填好实验现象,并认真思考表格最后一栏中的问题。

(设问)二氧化锰在这个反应中到底起什么作用?

(实验2-5)与补充加热实验:

说明:1、补充加热实验的目的是让学生真正认识到过氧化氢在没有二氧化锰的情况下自己能分解放出氧气,从而更清晰的认识到二氧化锰在该实验中的作用。

(学生分组实验,老师巡回指导)纠正同学们不正确的实验操作,参加个别小组的讨论,了解学生的思维过程。

(师)好,大部分小组已经做完实验了,现在找几个小组起来说说他们组的实验现象和结论(最少三个小组),其他小组的同学可以进行补充说明。

(生)叙述实验现象和结论,其他组的同学进行补充。

(同学们一般都会得出二氧化锰不是反应物,并且加快了过氧化氢的分解速度)

(师)二氧化锰不是反应物,那它是干啥的?请同学们用2分钟阅读课本38页,回答下列问题。

(生)自主学习: 1.化学反应里,能其他物质的化学反应速率,而本身的 和在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂,又叫触媒。

2.催化作用:。

3.二氧化锰能做过氧化氢溶液分解的催化剂,过氧化氢溶液分解还可加入;由此可知一个反应的催化剂不止一种。

4.过氧化氢分解的文字表达式。

(师)好,现在找个同学说说他的答案

(生)说自主学习题答案

(师)纠正不正确的答案

(板书)过氧化氢 二氧化锰 水+氧气

(师精讲)在常温下,没有加入二氧化锰时,过氧化氢溶液分解放出氧气的速度很慢,加热时才较快速放出氧气,而在常温下加入二氧化锰后,过氧化氢溶液就能迅速产生氧气,可见二氧化锰起了一个加快化学反应速率的作用。化学上就把二氧化锰这样的能改变其他物质的化学反应速率,而自己的化学性质和质量在化学反应前后都没有发生变化的物质叫催化剂。下面请同学们讨论以下4个问题

(生)小组讨论

讨论交流:

1.催化剂在化学反应中只能是“加快”化学反应速度吗?

2.催化剂的特点:

3.为什么催化剂定义中只强调催化剂的“化学性质” 在化学反应前后不变,为什么不包括物理性质?

4.在写文字表达式时,催化剂写在反应条件上,你认为催化剂参加化学反应吗?(做出自己的猜想,可以课后去查资料,也可以去问老师)

(找几个同学起来说说讨论的结果,第四题留待课后)

(师精讲)催化剂概念中的

“一变”:改变化学反应速率(包括加快和减慢,像钢铁生锈、橡胶老化、食物的变质我们都愿意它们发生得越慢越好,如在使用油脂里加入一些催化剂防止酸败,这就是催化剂减慢化学反应速度的例子)

“两不变”:质量和化学性质(催化剂的物理性质可能发生变化,因为有很多化学反应是放出热量的,可能使催化剂在反应后改变状态,因此只是质量和化学性质一定不变)

(过渡)除了过氧化氢,实验室还可以用氯酸钾、高锰酸钾制取氧气,怎么制呢?

(板书)二、加热氯酸钾或高锰酸钾制取氧气

(展示样品)观察氯酸钾、二氧化锰、高锰酸钾的颜色、状态并填在下面:

氯酸钾 二氧化锰高锰酸钾

(师演示)将氯酸钾和二氧化锰混合后放入小试管中加热,用带火星的小木条检验。

(生)观察并记录实验现象,完成下列题目。

二氧化锰在反应中所起的作用是;该反应的文字表达式: 。

(板书)氯酸钾 二氧化锰

氯化钾+氧气

(师)高锰酸钾放入小试管中加热,用带火星小木条检验。

(讲述)高锰酸钾具有杀菌消毒的作用,医院里常用作消毒剂,俗称“PP”粉,实验证明高锰酸钾受热可产生氧气,同时生成锰酸钾和二氧化锰。

(板书)高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气

(讨论)分析上述三个制取氧气的反应,它们有什么共同特征?与化合反应有什么不同?

(讲述)化学上把这种由一种反应物生成两种或两种以上的其他物质的反应,叫做分解反应。

(板书)三、分解反应:由一种反应物生成两种或两种以上的其他物质的反应,表示为:

AB A+B,特点是“一变多”

(师总结)分解反应和化合反应都是化学反应的基本类型。

(课堂小结)学完本节课,你的收获?

(生总结)实验室制取氧气通常用分解过氧化氢溶液和加热高锰酸钾或氯酸钾的方法。二氧化锰是过氧化氢、氯酸钾制取氧气的催化剂,了解催化剂的概念和特点。通过对比化合反应又认识了分解反应。

巩固检测:

1.催化剂在化学反应中所起的作用是( )。

A.加快化学反应速率 B.使生成物质量增加

C.改变化学反应速率 D.减慢化学反应速率

2.实验室可用于制取氧气的药品( )

A.空气 B.过氧化氢或二氧化锰 C.高锰酸钾或过氧化氢 D.二氧化锰

3.下列有关催化剂的说法中错误的是( )

A.催化剂可以改变其他物质的化学反应速度B.在反应前后催化剂的质量没有改变

C.在反应前后催化剂的化学性质没有改变 D.催化剂就是二氧化锰

4.下列反应属于分解反应的是( )

5. 根据实验现象,补充结论

试管内药品 带火星的木条复燃情况 结论(是否有氧气放出)

5mL5%的过氧化氢 木条不复燃

5mL5%的过氧化氢+少量

水泥块 木条复燃

(1)该反应的文字表达式: 。

(2)根据本实验能否确定水泥块是本实验的催化剂?说出你的理由。根据你对催化剂的理解,应该增加哪些实验?

【课后提升】

基 础 篇

1、 写出用过氧化氢溶液或高锰酸钾制取氧气的文字表达式

2、下列反应属于分解反应的是( )

A、二氧化硫 点燃 硫+氧气 B、石蜡+氧气 点燃 二氧化硫

C、氧化汞加热 氧气+汞 D、铁+氧气 点燃 四氧化三铁

3、下列说法中不正确的是( )

A、在过氧化氢溶液的分解反应中,二氧化锰起催化作用

B、氧气的化学性质很活泼,在常温下能与所有物质发生化学反应

C、细铁丝在氧气里燃烧时,火星四射,生成黑色固体

D、用排水法可以收集不易溶于水的气体

4、实验室用高锰酸钾制取氧气的实验中,不需要使用的一组仪器是( )

A、烧杯、玻璃棒 B、大使管、集气瓶

C、酒精灯、铁架台 D、导管、单孔塞

5、下列有关催化剂的说法正确的是( )

A、在化学反应后其质量减小 B、在化学反应后其化学性质发生了变化

C、在化学反应后其质量增加 D、催化剂能改变化学反应速率

提 高 篇

1.某同学取用一定量的过氧化氢溶液与一定量的二氧化锰混合制取氧气,下列有关氧气的体积(V)、二氧化锰的质量(m)与时间(t)关系的图示中正确的是( )

2. 在实验室里,常采用分解 溶液或加热 的方法制取氧气,两个反应均属于 反应。在两个反应中,都接触到一种物质,它的名称叫做 。在前一个反应中,它是该反应的 ,在后一个反应中,它是该反应的 。

能 力 篇

1.将一种无味的液体A装入试管,用带火星的木条试验,无现象,而向其中加入少量黑色粉末B后,迅速产生气泡,生成了使带火星的木条复燃的气体C,使金属E红热并伸入盛有气体C、瓶底有少量液体D的集气瓶中,金属E剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体F。

①写出它们的名称

②黑色粉末B在A的分解反应中起 作用,是这个反应的 剂。

2、为了保证长时间潜航,在潜水艇里要装备氧气再生装置,有以下几种制氧的方法:①加热高锰酸钾;②常温下过氧化钠固体与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。