内容正文:
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.通过阅读思考,联系化工生产、生活实际,了解化学反应的快慢的含义及化学反应的快慢对生活、生产的关系。
2.通过归纳小结,理解和掌握化学反应速率的概念及表示方法,并能运用表达式进行反应速率的简单计算及大小比较。
3.通过实验探究,能从微观角度理解外界条件(浓度、压强等)对化学反应速率的影响,学会“变量控制”的科学方法,增强证据推理意识,培养学生科学探究的能力。
重点:化学反应速率的概念及影响化学反应速率的因素
难点:应用控制变量法理解影响化学反应速率的因素
自主学习
1、化学反应的速率往往受到 的影响。例如,过氧化氢溶液在常温下分解放出氧气的
速率 ,但是加入催化剂二氧化锰后,分解速率 。像这样通过改变化学反应的条件
来调控 的情况。对于有些化学反应,我们希望其越慢越好,如 、
橡胶和塑料的 、金属的 ;有些则希望其快一些,如 等化工产品的
生产。 调控化学反应速率常常是决定化学实验成败或化工生产成本的关键。
2、方法引导——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 ,控制其他因素
不变的研究方法,使多因素的问题变成几个 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 。这种变量控制的方法是 中常用的方法。例如,
探究在比较不同温度对化学反应速率的影响时,控制 相同;而比较不同浓度对
化学反应速率的影响时,则控制 相同;最后综合得出影响化学反应速
率的多种因素。
3、导思:教材45页思考与交流
4、阅读:教材465页科学·技术·社会——神奇的催化剂
学习过程
情景导入:有些化学反应如煤炭窑内的瓦斯爆炸,反应迅速,破坏力强。而溶洞中的石笋、石油等则需要数十万年,甚至百万年才能形成,可见化学反应也有快慢之分。(图片见PPT)
一、化学反应速率
活动一、化学反应速率及其表示方法
任务一、观察思考:观察教材P42图6-15,结合“思考与交流”,思考定性观察和研究某些化学反应快慢的方法是什么?在化学上如何定量地判断一个化学反应的快慢的呢?
任务二、讨论交流:阅读教材P42-43页内容,回答化学反应速率的定义、表达式、意义分别是什么?
注意:①固体或纯液体其单位体积里的物质的量不会改变,即它们的物质的量浓度为常数,故一般不用固体或纯液体物质来表示反应速率。
②化学反应速率无论是用反应物表示还是用生成物表示都取正值,而且是某一段时间内的平均速率,不是某一时刻的瞬时速率。
任务三、问题探究:(1)实验室进行化学反应时,通常把一些固体物质溶于水配成溶液再进行反应,原因是什么?同一个化学反应的速率可以用反应体系中任何一种反应物或生成物来表示吗?
(2)根据反应速率的定义,思考对于同一反应,用不同的物质来表示反应速率之间有何关系?
活动二、化学反应速率的计算及大小比较
任务一、问题探究:已知反应A(g)+3B(g)2C(g),在不同条件下,分别用A、B、C三种物质表示的速率为:①v(A)=0.2 mol/(L·s);②v(B)=0.45 mol/(L·s);③v(C)=0.45 mol/(L·s),则通过所学知识比较此反应在上述条件下进行的快慢程度。
任务二、讨论交流:结合上述问题,分小组讨论思考如何进行化学反应速率的简单计算及比较反应速率的大小?
二、影响化学反应速率的因素
活动一、实验探究外界条件对化学反应速率的影响
任务一、实验探究:结合教材P43-44页“探究”内容,完成实验,观察现象,填写表格内容:
(1)探究温度对化学反应速率的影响
实验操作
实验现象
①产生气泡速率最慢
②产生气泡速率较快
③产生气泡速率最快
实验结论
对于反应2H2O22H2O+O2↑来说,温度升高,H2O2的分解速率加快
(2)催化剂对化学反应速率影响的探究
实验操作
实验现象
①有少量气泡出现
②能产生大量气泡
③能产生大量气泡
实验结论
MnO2、FeCl3可以使H2O2分解的速率加快
(3)浓度对化学反应速率影响的探究
实验操作
实验现象
装有12% H2O2溶液的试管中先产生气泡
实验结论
增大反应物浓度能使H2O2分解速率加快
(4)探究固体反应物表面积对化学反应速率的影响
实验操作
实验现象
加碳酸钙粉末的试管内产