内容正文:
主题二 化学反应及其规律
第二节 化学反应速率 教案(教学设计)
一.课程标准
了解化学反应速率的概念及表示方法;了解温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响;了解催化剂在生产、生活中的重要作用。
二.教学目标
1.通过了解化学反应速率,学会定量表示和比较化学反应进行的快慢;通过“探究化学反应速率的影响因素”实验,体会并了解外界条件改变对化学反应速率的影响,认识化学反应的规律。发展变化观念与平衡思想等化学学科核心素养。
2.通过观察一些现象,定性辨别化学反应的快慢;通过观察实验现象,总结并体会温度、浓度、压强和催化剂等对对化学反应速率的影响,增强根据现象分析问题、解决问题,归纳总结的能力。发展现象观察与规律认知等化学学科核心素养。
3.通过了解反应条件的控制和选择对生活、生产中化学反应的巨大影响,体会化学对社会发展和人类生产、生活做出的重大贡献,初步了解如何调控化学反应的快慢。发展科学态度与社会责任等化学学科核心素养。
三.教学过程
【导入新课】
观察下面图片,运用所学化学知识分析“点燃鞭炮”“炸药爆炸”“岩石风化”以及“牛奶变质”的过程有何异同点?
都是化学反应;爆炸可以瞬间完成,而牛奶变质和岩石风化则需要较长时间,化学反应进行的“快”与 “慢” 是相对的。
【新课讲授】
一.化学反应速率
1.通常用化学反应速率来衡量化学反应进行的 快慢 ,化学反应速率可用单位时间内 反应物浓度的
减少量 或 生成物浓度的增加量 来表示。
表达式 v=,式中各符号的表示意义:
v——反应速率。
Δc——某一时间段浓度的变化量,单位: mol/L 。
Δt——反应时间,单位: min(分) 、 s(秒) 、 h(小时) 。
速率单位(常用): mol·L-1·min-1 、 mol·L-1·s-1 。
【注意】
应用化学反应速率需注意以下问题:
(1) 化学反应速率是标量,只有 数值 而没有 方向 ;
(2) 一般计算出来的化学反应速率是一段时间内的 平均 速率,不同时刻的化学反应速率是不相同的;
(3) 对于纯液体或固体物质,反应在其表面进行,它们的“浓度” 是 不 变的,因此一般 不能 用固体、纯液体表示化学反应速率;
(4) 对于同一化学反应,用不同的物质表示其化学反应速率在数值上可能 不 同,但其意义相同,化学反应速率之比等于 化学计量系数 之比。
2.化学反应速率的计算
(1)定义式法
利用公式v=计算化学反应速率,也可利用该公式计算浓度变化量或时间。
(2)关系式法
化学反应速率之比=物质的量浓度变化之比=物质的量变化之比=化学计量数之比。
3.反应速率大小比较的两种方法
同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同,比较化学反应速率的快慢不能只看数值大小,还要进行一定的换算。
(1)方法一:换算成同一物质、同一单位表示,再比较数值大小。
(2)方法二:比较化学反应速率与化学计量数的比值。
二.影响化学反应速率的因素
1.内因(主要因素)
化学反应速率的大小主要是由 物质本身的性质 决定的,即反应物的分子结构或原子结构决定的。
2.外界条件的影响(次要因素)
①催化剂的影响:
实验操作
实验现象
加入FeCl3溶液产生气泡的速率明显加快
实验结论
催化剂可以加快反应速率
②温度的影响:
实验操作
实验现象
浸在热水里的试管中产生气泡的速率明显快于浸在冷水中的试管
实验结论
温度越高速率越快
③浓度的影响:
实验操作
实验现象
不加水的试管中产生气泡的速率更快
实验结论
浓度越大反应速率越快
压强:对于有 气体 参加的反应,当其他条件不变时,增大气体的压强( 缩小容器体积 ),可以 加快 化学反应速率;减小气体压强( 增大容器体积 ),可以 减慢 化学反应速率 。
【总结】外界因素对速率的影响:
其他条件不变时,改变某一条件:
影响因素
速率变化
催化剂
加快
温度
升高
加快
降低
降低
浓度
增大
加快
减小
降低
压强(对有气体参加的反应)
增大(缩小容器体积)
加快
减小(增大容器体积)
降低
3.其他影响因素:
(1)如固体参加反应,增大 固体表面积 ,反应速率增大。
(2) 反应物状态:一般来说,配制成溶液或反应物是气体,都能增大反应物之间的接触面积,有利于增大反应速率。
(3)形成原电池,可以增大氧化还原反应的反应速率。
四.课堂小结
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