6.2.1化学反应的速率 教案2023-2024学年下学期高一化学必修第二册

第六章 化学反应与能量 第二节 化学反应的速率与限度 第一课时 化学反应的速率 学习目标: 1.了解化学反应速率的概念和表示方法，并能进行简单计算。 2.理解影响化学反应速率的因素及规律，并能合理解释生产、生活中的相关化学现象。 素养目标: 1.证据推理与模型认知：通过化学反应速率的概念及其影响因素的学习，学会“变量控制”的科学方法，增强证据推理的意识。 2.宏观辨识与微观探析:能从微观角度理解浓度和压强对速率的影响。 教学重、难点： 重点：化学反应速率的概论 难点：化学反应速率影响因素。 教学过程： 你了解下图涉及的化学反应进行的快慢吗？反应的快慢程度与我们有什么关系？ 任务一：化学反应速率 问题1.什么是化学反应速率 通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)表示。 问题2.计算表达式是怎样的 问题3.单位是什么 常用单位：mol·L-1·s-1或mol/(L·s)， mol·L-1·min-1或mol/(L·min)等。 问题4.适用于哪些物质 溶液中的某一溶质；密闭容器中的某一气体 ★固体和纯液体的c是常数，所以通常不用固体和纯液体表示化学反应速率。 例：某反应中反应物A的浓度在5 min内由6 mol/L变成了2mol/L。求5 min内用A表示该反应的平均反应速率。 ﹡问题5.化学反应速率有什么规律 同一反应中，各物质的化学反应速率之比=其化学计量数值之比=变化的物质的量之比。 如：2A + 3B ＝ C + 4D v(A):v(B):v(C):v(D)=2:3:1:4 问题：有哪些条件能够影响化学反应速率呢？ 影响化学反应速率的因素 问题(1)催化剂怎么影响化学反应速率 问题(2)反应温度怎样影响化学反应速率 问题(3)反应物浓度怎样影响化学反应速率 变量控制 科学研究中，对于多因素（多变量）的问题，常常采用只改变其中的某一个因素，控制其他因素不变的研究方法，使多因素的问题变成几个单因素的问题分别加以研究，最后再将几个单因素问题的研究结果加以综合。这种变量控制的方法是科学探究中常用的方法。例如，以上探究在比较不同温度对化学反应速率的影响时，控制浓度和其他影响因素相同；最后综合得出影响化学反应速率的多种因素。 问题6.影响化学反应速率的因素有哪些 增大压强（减小容器体积，增大反应物浓度），能加快化学反应速率。减小压强（增大容器体积，减小反应物浓度），能减慢化学反应速率。 下列调控反应速率的措施或实验中，分别利用或体现了哪些影响反应速率的因素？ 1.向炉堂内鼓风，用煤粉代替煤块可以使煤火更旺。 2.把食物放在冰箱里，在糕点包包装内放置除氧剂可以延长食品保质期。 3.做化学实验时，为加速反应的进行，通常将块状或颗粒状的固体药品研细并混匀，或者将固体试剂溶于水配成溶液后再进行实验。 4.铁在空气中和在纯氧中反应的剧烈程度明显不同。 神奇的催化剂 催化剂是现代化学中关键而神奇的物质之一。据统计，有80%以上的化工生产过程(如氨、硫酸、硝酸的合成，乙烯、丙烯、苯乙烯的聚合，煤、石油、天然气的综合利用，等等)使用了催化剂，目的是增大反应速率，提高生产效率。在资源利用、能源开发、医药制造、环境保护等领域，催化剂有着广泛的应用。催化剂十分神奇，它能极大地提高化学反应速率(可使化学反应速率增大几个到十几个数量级)，而自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化；它和一些反应体系就像钥匙与锁的关系，具有一定的选择性。 生物体内几乎所有的化学反应(如淀粉、脂肪、蛋白质的水解、DNA的复制等)都是由生物体内存在的特殊催化剂——酶所催化的。酶比一般的催化剂具有更高的选择性和催化效率，而且是在正常体温的条件下发生作用，反应条件温和。受酶的启示，科学家开辟了设计和合成催化剂的新途径，正在研制具有生物酶某些特性的化学酶，以期实验“仿酶催化”。催化剂的神奇面纱至今尚未完全揭开，对催化剂的研究是当代化学一个极具魅力和应用前景的重要课题。 学习评价： 1.在下列事实中，各是什么因素影响了化学反应速率。 (1)集气瓶中H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸。______ (2)黄铁矿煅烧时要粉碎成矿粒。______________________________ (3)熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2则很快产生气体。_______ (4)同浓度、同体积的盐酸放入同样大小的锌粒和镁粒，产生气体有快有慢。________________ (5)同样大小的石灰石分别与0.1 mol·L－1盐酸和1 mol·L－1盐酸反应，速率不同。________________ (6)夏天食品容易变质，而冬天不易