資源簡(jiǎn)介

化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)限度
【教學(xué)目標(biāo)】
1．知道化學(xué)反應(yīng)速率和反應(yīng)限度概念
2．知道化學(xué)反應(yīng)限度的本質(zhì)原因及外部特征
3．了解影響化學(xué)反應(yīng)速率和反應(yīng)限度的因素
【教學(xué)重難點(diǎn)】
化學(xué)反應(yīng)速率和反應(yīng)限度概念；了解影響化學(xué)反應(yīng)速率和反應(yīng)限度的因素。
化學(xué)反應(yīng)限度的本質(zhì)原因及外部特征
【教學(xué)過(guò)程】
【第一課時(shí)】
[引言]在前面兩節(jié)中，我們著重探討化學(xué)能向其他形式的能量（如熱能和電能）的轉(zhuǎn)化，并指出化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化及伴隨發(fā)生的能量變化是化學(xué)反應(yīng)的兩大基本特征。今天我們則要從另一個(gè)角度研究化學(xué)反應(yīng)，探討人類面對(duì)具體的化學(xué)反應(yīng)要考慮的兩個(gè)基本問(wèn)題：外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和反應(yīng)限度的影響。人類如何利用和控制化學(xué)反應(yīng)，如提高燃料的利用率，必須了解這些問(wèn)題。
[新課]第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率和限度
一、化學(xué)反應(yīng)的速率
日常生活中的化學(xué)變化有快有慢。有的反應(yīng)瞬間完成，如爆炸；有的化學(xué)反應(yīng)要經(jīng)歷幾萬(wàn)年以上，如化石燃料的形成和溶洞的形成；有的反應(yīng)在高溫條件下變化快，在低溫的條件下變化慢，如食品的變質(zhì)；還有的反應(yīng)在干燥的環(huán)境中變化慢，在潮濕的環(huán)境下變化快，如鋼鐵的銹蝕。人們?cè)趯?shí)驗(yàn)室進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時(shí)，常常采用粉碎反應(yīng)物以增大其接觸面積，或?qū)⒐腆w反應(yīng)物溶于水中以提高其接觸機(jī)會(huì)，或加入催化劑等措施來(lái)提高化學(xué)應(yīng)速率。
我們知道汽車運(yùn)行時(shí)有一定的速度，我們可以用Km/min來(lái)表示。那么化學(xué)反應(yīng)速率又用什么來(lái)表示？
反應(yīng)速率的概念：
表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量。（與物理上的速度加以區(qū)別）
反應(yīng)速率的表示方法：
常依據(jù)反應(yīng)物的消失（單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小）或生成物的產(chǎn)生（單位時(shí)間內(nèi)生成物濃度的增大）來(lái)表示。
單位：mol/L。min或mol/（L·S）V=△c/△t
△c：表示物質(zhì)的量濃度的變化量。
△t：表示時(shí)間的變化量
例題分析：
在一個(gè)容積為5L的密閉容器中進(jìn)行可逆反應(yīng)：
4NH3（氣）+5O2（氣）4NO（氣）+6H2O（氣），3OS后，NO的物質(zhì)的量增加了0.3mol，則此反應(yīng)的平均速率x為（）
A．VO2=0.01mol/（L·S）B．VNO=0.008mol/（L·S）
C．VH2O=0.003mol/（L·S）D．VNH3=0.002mol/（L·S）
分析：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的概念，可先求出以NO的濃度變化表示的平均速率，然后依據(jù)化學(xué)方程式的系數(shù)關(guān)系再換算成其它反應(yīng)物或生成物的平均速率。
即：VNO==0.002mol/（L·S）
則：VNH3=VNO=0.002mol/（L·S）
VO2=0.002mol/（L·S）×4/5=0.0025mol/（L·S）
VH2O=0.002mol（L·S）×4/6=0.003mol/（L·S）
答案：C．D．
3．影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
（1）反應(yīng)原理探究
實(shí)驗(yàn)題目 雙氧水分解反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)步驟 在一支試管中加入2～3mL約5%的H2O2，然后滴加1～2滴1mol/L的FeCl3溶液 待試管中產(chǎn)生大量氣泡時(shí)，用帶火星的火柴梗檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 有大量氣泡產(chǎn)生 木條復(fù)燃
用化學(xué)方程式解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 2H2O2=2H2O+O2↑
思考問(wèn)題 尋找答案 1．通過(guò)觀察什么現(xiàn)象來(lái)判斷該反應(yīng)進(jìn)行得快慢？ 2．還有哪些其他辦法觀察該化學(xué)反應(yīng)速率？
列出你對(duì) 問(wèn)題的 想法
（2）溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)探究
根據(jù)所給出的儀器和藥品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、步驟和裝置。
①按下列裝置和實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。
②記錄現(xiàn)象。
③處理分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
④得出結(jié)論。
操作方法：在三支相同的試管中分別加入2～3ml約5%的H2O2，然后在每一支試管中滴加2滴1mol/L的FeCl3溶液后立即套上氣球（大小相同）。等三支試管上的氣球大小差不多相同時(shí)，同時(shí)置于三個(gè)燒杯中觀察現(xiàn)象。
（3）催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)探究
根據(jù)所給出的儀器和藥品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、步驟和裝置。
①按下列裝置和實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。
②記錄現(xiàn)象。
③處理分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
④得出結(jié)論。
操作方法：在三個(gè)相同的帶活塞的漏斗中分別加入2～3mL約5%的H2O2，然后在一支試管中滴加2滴1mol/L的FeCl3溶液，另一支試管中加入少量MnO2固體。同時(shí)向三支試管中放入漏斗中的全部溶液，觀察紅墨水上升情況。
4．總結(jié)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素：溫度、固體表面積、反應(yīng)物的狀態(tài)、溶液濃度、催化劑都是影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。
[課堂練習(xí)]
1．在一個(gè)容積為5L的密閉容器中進(jìn)行可逆反應(yīng)：
4NH3（氣）+5O2（氣）===4NO（氣）+6H2O（氣），3OS后，NO的物質(zhì)的量增加了0.3mol，則此反應(yīng)的平均速率x為（）
A．VO2=0.01mol/L（L·S）B．VNO=0.008mol/（L·S）
C．VH2O=0.003mol/（L·S）D．VNH3=0.002mol/（L·S）
2．把鎂條投入盛有鹽酸的敞口容器中，產(chǎn)生H2的速率可用下圖表示，在下列因素中：①鹽的濃度②鎂條的表面積③溶液的溫度④氯離子的濃度，影響反應(yīng)速率的因素是（）
（A）①④（B）③④
（C）①②③（D）①②③④
【第二課時(shí)】
[引言]上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率問(wèn)題，我們現(xiàn)在知道了，對(duì)于同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，條件不同，反應(yīng)速率不同。我們來(lái)回憶一下：什么是化學(xué)反應(yīng)速率？化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法是什么？影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有哪些？那么對(duì)于現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活中，一個(gè)反應(yīng)僅僅控制反應(yīng)的速率是否就可以了呢？我們現(xiàn)實(shí)生活中一個(gè)簡(jiǎn)單的例子在冬天取暖的煤爐中煤炭怎樣來(lái)讓它發(fā)揮最大限度釋放出最多的熱能？這就是我們今天研究的課題—化學(xué)反應(yīng)的限度問(wèn)題。
[新課]第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率和限度
一、化學(xué)反應(yīng)的限度
為了引進(jìn)這個(gè)限度的概念，我們先看這樣的一個(gè)試驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)2-7
實(shí)驗(yàn)步驟 向3～4mL1mol/L的CaCl2溶液中滴入1mol/L的Na2SO4溶液
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 白色混濁
化學(xué)方程式 CaCl2+Na2SO4=CaSO4↓+2NaCl
離子方程式 Ca2++SO42-=CaSO4↓
小組討論 交流 向上述反應(yīng)后的清液中滴入適量1mol/L的Na2CO3溶液會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象
對(duì)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 提出的假設(shè)， 說(shuō)明理由 假設(shè)：仍有白色混濁現(xiàn)象 理由：反應(yīng)沒(méi)有完全進(jìn)行到底
實(shí)驗(yàn)證明 你的假設(shè) 現(xiàn)象：仍有白色混濁現(xiàn)象
化學(xué)方程式 CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
離子方程式 Ca2++CO32-=CaC03↓
解釋 反應(yīng)沒(méi)有按著方程式劑量系數(shù)關(guān)系進(jìn)行到底
以上實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了化學(xué)反應(yīng)的限度問(wèn)題
概念：化學(xué)反應(yīng)的限度：在一定條件下，可逆反應(yīng)中正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組成成分的含量保持不變，達(dá)到表面靜止的一種“平衡狀態(tài)”。
特征：處于密閉體系的可逆反應(yīng)，化學(xué)平衡狀態(tài)建立的條件是正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等。即v（正）=v（逆）≠0.這是可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的重要標(biāo)志。
影響因素：濃度、溫度、氣象反應(yīng)的壓強(qiáng)（將在以后的選修教材中詳細(xì)講解）
過(guò)渡：通過(guò)我們前邊對(duì)化學(xué)法案應(yīng)速率即限度的了解，對(duì)于現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活的實(shí)際問(wèn)題，如何來(lái)控制反應(yīng)的速率和限度，是一個(gè)理論和實(shí)踐的交匯點(diǎn)，下面我們來(lái)通過(guò)一些事例加以討論。
二、化學(xué)反應(yīng)條件的控制
事例一：定向爆破
事例二：怎樣讓燃煤充分燃燒
事例三：食品保鮮防腐
事例四：工業(yè)合成氨的條件（簡(jiǎn)單說(shuō)明）
學(xué)生討論總結(jié)：
教師歸納提出見(jiàn)解

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