2.2 化学反应速率（教学设计）-【中职专用】高中化学同步精品课堂（高教版2023·加工制造类）

主题二 化学反应及其规律 第二节 化学反应速率（教学设计） 课程标准 了解不同的化学反应的反应速率是不同的，了解化学反应速率的表示方法;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意义和作用，发展现象观察与规律认知、实验探究与创新意识等化学学科核心素养。 教学目标 1.了解化学反应速率的概念及表示方法； 2.探究温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响； 3.了解催化剂的应用，通过联系生活、生产实际问题培养对知识的迁移能力和推理能力 4.通过化学反应速率的大小知道物质是变化的，且有一定规律，培养变化观念与平衡思想，通过微观分析外界因素对于速率的影响培养宏观辨识与微观辨析和； 5.通过实验观察与分析培养现象观察与规律认知、实验探究与创新意识的核心素养； 6.了解化学反应速率对生产生活的影响，培养科学态度与社会责任的核心素养 教学过程 【创设情境，生成问题】 造纸术、指南针、火药、印刷术称为中国古代的四大发明，其中火药的用途所涉及的化学反应，大多瞬间完成，如枪弹射击、火箭发射、点燃鞭炮等[图2-2-1(a)]。而古法制竹纸中的“煮楻足火”工序（将浸泡去竹皮后的竹料拌入石灰水蒸煮，去除原料中的木质素、树胶和树脂等杂质）涉及的化学反应，却需经过几个昼夜才能完成[图2-2-1(b)]。为什么化学反应有快有慢？ 【观察与认知】 你了解图2-2-2、图2-2-3、图2-2-4中化学变化过程进行的快慢吗？ 一、化学反应速率 化学反应的“快”与“慢”是相对的。在科学研究与实际应用中，化学反应进行的快慢用“化学反应速率”表示。 【讲解】 一、化学反应速率 1.定义：通常用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化表示 2.单位：mol/(L·s)、mol/(L·min)或mol/(L·h)等 3.说明：物质的量是用于表示一定化学物质粒子数目的物理量（单位为mol），物质的量浓度则常用来表示溶液的浓度（单位为mol/L） 4.表达式：v＝ 5.例题剖析 例如：在一定条件下，工业合成氨的反应： N2 + 3H2 2NH3 起始浓度（mol/L） 1 3 0 变化浓度（mol/L） 0.2 0.6 0.4 2s后浓度（mol/L） 0.2 2.4 0.4 则以反应物N2的浓度变化来表示的化学反应速率为： v＝==0.1mol/(L·s) 【实验探究】 （1）实验 ① 取2支试管，分别编上1、2号，在试管1中加入2 mL0.1mol/L Na2S2O3溶液和3mL蒸馏水；在试管2中加入5 mL 0.1 mol/LNa2S2O3溶液。同时，再往这2支试管中各加入5mL 0.1mol/LH2SO4溶液，振荡试管。记录2支试管从加入硫酸至开始出现浑浊所需的时间，完成表2-2-1。 表 2-2-1  出现浑浊所需时间记录 试管编号 0.1 mol/L Na2S2O3 溶液体积 / mL H2O 的体积/mL 0.1 mol/L H2SO4 溶液体积 / mL 出现浑浊所需时间 /s 1 2 3 5 2 5 - 5 ② 取3支试管，分别编为1、2、3号，依次加入5 mL 0.1 mol/L Na2S2O3溶液，然后在室温条件下，向1号试管中滴入5 mL0.1 mol/LH2SO4溶液，记录出现浑浊所需的时间；再把2号、3号试管放在水浴中加热，使2号试管温度高于室温10℃，3号试管温度高于室温20 ℃，然后向这2支试管中分别滴入5 mL0.1mol/LH2SO4溶液，记录从加入硫酸至开始出现浑浊所需的时间，完成表2-2-2。 试管编号 0.1mol/LNa2S2O3 溶液体积 / mL 0.1mol/LH2SO4溶液体积 / mL 温度 出现浑浊所需时间 /s 1 5 5 室温 2 5 5 室温 + 10 ℃ 3 5 5 室温 + 20 ℃ ③ 取2支试管，分别加入1mLH2O2溶液（质量分数30%），再往试管2中加入少许MnO2固体。对比观察现象（图2-2-5），完成表2-2-3。 试管编号 H2O2溶液（质量分数30%）体积/ mL MnO2 固体 反应现象 1 1 - 2 1 少许 【探究结果】 实验①、②中 Na2S2O3与H2SO4反应的化学方程式为： Na2S2O3 + H2SO4 =Na2SO4 + SO2 ↑+ S ↓+H2O 2号试管内两物质的反应比1号试管内两物质的反应快，说明反应物Na2S2O3溶液浓度增大，化学反应的速率加快。 【结论】 ①当其他条件相同时，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反应物浓度不变，但随着反应温度的升高，化学反应的速率加快。 ③当其他条件相同时，升高温度，反应速率加快；降低温度，反应速率减慢。 在实验③中，稀的H2O2溶液较稳定，分解速率很小，不易看见有气泡生成。但加入少许固体MnO2后，大大加速了H2O2的分解。表明MnO2作为这个反应的催化剂，能极大地加快化学反应速率。 【结论】 催化剂：凡能改变化学反应速率，而本身的化学组成和质量在反应前后都不发生变化的物质。 催化剂能显著地改变化学反应速率 【讲解】 二、影响化学反应速率的因素 增大压强，就是增大气体的浓度，反应速率增大； 减小压强，就是减小气体的浓度，反应速率减慢。 除了这些主要因素以外，反应物的颗粒大小、粒子扩散速率快慢、光、超声波、电磁波及反应溶剂等，也是影响化学反应速率的因素。 课堂小结 针对训练 1.四个试管中都装有5 mL 0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液,分别在不同温度下加入 0.1 mol·L-1硫酸和一定量水(忽略混合引起的体积变化),最先出现浑浊的是(　 ) A.20 ℃,10 mL硫酸 B.20 ℃,5 mL硫酸和5 mL水 C.30 ℃,10 mL硫酸 D.30 ℃,5 mL硫酸和5 mL水 2.下列说法中正确的是( ) A.已知 t℃时,反应C+CO2=2CO △H>0的速率为v,若升高温度,逆反应速率减小 B.恒压容器中发生反应N2+O2 ⇌2N0,若在容器中充入He,正、逆反应的速率均不变 C.当一定量的锌粉和过量的6mol·L-1盐酸反应时,为了减慢反应速率,又不影响产生H2的 总量,可向反应器中加入一些水、CH3COONa 溶液或NaNO₃溶液 D.对任何一个化学反应,温度发生变化,化学反应速率一定发生变化 【答案】 C D 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$