高中化学苏教版 (2019)必修 第二册化学反应速率与反应限度教案

这是一份高中化学苏教版 (2019)必修 第二册化学反应速率与反应限度教案，共6页。教案主要包含了教学目标，教学重点及难点，教学方法，教学工具，教学过程等内容，欢迎下载使用。

一、教学目标
1.了解化学反应速率的概念和表示方法；
2.掌握化学反应速率的相关计算。
二、教学重点及难点
重点 化学反应速率的相关计算；
难点 化学反应速率大小的比较方法。
三、教学方法
问题解决法、讨论法、讲授法
四、教学工具
PPT、视频
五、教学过程
【导入】展示相关图片
不同化学反应进行的快慢程度不同。爆炸反应几乎能在瞬间完成；食物腐败和钢铁生锈则较为缓慢，一般需要数日至数月；溶洞中钟乳石和石笋的形成则极为缓慢，在短时间内无法观察到明显的变化。
【问】如何定量地判断一个化学反应的速率快慢？
我们可以通过化学反应速率来定量判断。
一、化学反应速率概念及表达式
【讲述】
化学反应速率是用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量。
【问】化学反应速率如何表示？化学反应中的相关物质变化是怎样的？
【生】化学反应中反应物减少，生成物增加，可以用反应物和生成物的浓度变化来表示。
【投影】化学反应速率表示方法：可用单位时间内 反应物浓度的减少 或者 生成物浓度的增加 (均取正值)来表示。
【问】化学反应速率的表达式如何写？可以参照数学中速度的表达式：
【生】单位是; ml/(L·min) 或ml/(L·s)或者是ml·L-1·min-1或ml·L-1·s-1
【问】这两个单位如何换算？
【生】1ml/(L• s)= 60 ml/(L • min)
二、化学反应速率相关要点
化学反应：A(s) +2B(g) ⇌ 3C(g) + 4D(l)
【讲述】
要点1：在同一个反应中，用不同的物质表示的反应速率可能不同，但意义相同，故描述反应速率时必须指明具体的物质，且取正值。
如：v(B)是指用B表示的化学反应速率;
v(C)是指用C表示的化学反应速率。
【问】能用物质用A或D表示该反应的化学反应速率吗？
【生】应该不能，A是固体，D是液体，没有浓度之说。
【讲述】
要点2：固体或纯液体的浓度为常数， Δc=0，因此不用固体或纯液体的浓度表示化学反应速率。
【问】反应速率是指某反应在某时刻的瞬时速率，这句话对吗？
【生】不对。是时间段，不是某一时刻。
【讲述】
要点3：化学反应速率是一段时间内的平均反应速率，而不是某一时刻的瞬时速率。
三、化学反应速率相关计算
例1 在一定条件下，某双氧水放置100 min后，H2O2的浓度从 5× 10-2 ml/L下降到4× 10-2 ml/L ，在这100 min内H2O2的分解反应速率为多少？
【生】独立完成，老师解析答题过程，并强调相关书写细节。
解：v（ H2O2 ）＝△c(H2O2)△t=5× 10-2 ml/L-4× 10-2 ml/L 100min ＝ 1× 10-4ml/(L • min)
答： 100 min内H2O2的分解反应速率为1× 10-4ml/(L • min)
例2 在体积为100 mL的溶液中，发生下列反应：16H＋＋2MnO＋10Br－===2Mn2＋＋5Br2＋8H2O。
已知，反应开始时，Br－的物质的量为0.01 ml；经过10 s后，Br－的物质的量变为0.002 ml。假设反应过程中溶液的体积保持不变，则在这10 s内，Br－消耗的平均速率是多少？
【生】独立完成，老师解析答题过程，并强调相关书写细节。
解：V( Br－ )= △c( Br-)△t=0.01ml-×10s =0.008 ml/(L • s)
答：这10 s内，Br－消耗的平均速率是0.008 ml/(L • s)
【问】同一反应中，用不同物质的浓度变化来表示的反应速率是否相同？其大小有什么关系？
例3 在1L容器中发生反应：N2 + 3H2 ⇌ 2NH3 1min后，生成1mlNH3，求v(NH3)， v(N2)， v(H2).
【生】三同学上台板演，其余同学独立完成。
解：
△c(NH3)= 1ml1L=1ml/L
v(NH3)= 1ml·L-11min=1ml/(L •min)
同理可求：v(N2)=0.5ml/(L •min )， v(H2)＝1.5ml/(L • min )
【讲述】
由题可知：v(N2): v(H2): v(NH3) =0.5ml/(L •min ): 1.5ml/(L • min ): 1ml/(L •min) =1:3:2
【问】各物质的速率与化学计量数有什么关系？
【生】与化学计量数相等。
【讲述】
规律：
对于同一反应，用不同的物质来表示反应速率，其比值一定等于化学方程式中相应的化学计量数之比。
mA(g) + nB(g) ⇌ pC(g)＋qD(g)
v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)
＝m∶ n∶ p∶ q
＝ ∆c(A)：∆c(B)：∆c(C)：∆c(D)
＝ ∆n(A)：∆n(B)：∆n(C)：∆n(D)
例4 某温度下，浓度都是1 ml·L－1的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，经过t min后，测得各物质的浓度分别为c(X2)＝0.4 ml·L－1，c(Y2)＝0.8 ml·L－1、c(Z)＝0.4 ml·L－1，则该反应的化学方程式可表示为 。
【解析】此题可运用刚才总结的规律，先依次求出三个物质的化学反应速率，再求出化学反应的化学计量数，另外Z的化学式如何确定？请书写计算过程。
【生】独立完成。
例5 已知反应4CO＋2NO2 ⇌ N2＋4CO2在不同条件下的化学反应速率如下：
①v(CO)＝1.5 ml·L－1·min－1
②v(NO2)＝0.01 ml·L－1·s－1
③v(N2)＝0.4 ml·L－1·min－1
④v(CO2)＝1.1 ml·L－1·min－1
请比较上述4种情况反应的快慢：_________(由大到小的顺序)。
【问】此题的化学反应速率如何进行比较？
【生】需转换为同一单位和同一物质。
解：②经转化可表示为v(CO)＝2v(NO2)＝2×0.01 ml·L－1·s－1×60 s＝1.2 ml·L－1·min－1；
③v(CO)＝4v(N2)＝1.6 ml·L－1·min－1；
④v(CO)＝v(CO2)＝1.1 ml·L－1·min－1。
故：由大到小：③①②④
【讲述】
规律应用： 化学反应速率大小的比较方法
(1)归一法：若单位不统一，则要换算成相同的单位；若为不同物质表示的反应速率，则要换算成同一物质来表示反应速率；再比较数值的大小。
【问】还有别的计算方法吗？以下计算方式有什么规律？
①v(CO)4=1.5ml·L-1·min-14 ②v(NO2)2=60 ×0.01ml·L-1·S-14
③v(N2)1=0.4ml·L-1·min-11 ④v(CO2)4=1.1ml·L-1·min-14
【讲述】
规律应用： 化学反应速率大小的比较方法
(2)比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值，如aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，比较eq \f(vA,a)与eq \f(vB,b)，若eq \f(vA,a)＞eq \f(vB,b)，则说明用A表示的化学反应速率大于用B表示的化学反应速率
应用
H2、N2合成NH3的反应中，当分别用以下各种物质表示反应速率时，则反应速率最快的是( )
A．v(N2)＝0.6 ml·L－1·min－1
B．v(NH3)＝0.9 ml·L－1·min－1
C．v(H2)＝1.2 ml·L－1·min－1
D．v(H2)＝0.025 ml·L－1·s－1
【生】A
规律应用： 化学反应方程式的书写
某温度下，在2 L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质发生化学反应时，物质的量随时间变化的关系曲线如图所示：
(1)由图中的数据分析，该反应的化学方程式为 。
(2)5 min内用Z表示的平均反应速率为 。
【生】 3X＋Y ⇌ 3Z
0.06 ml·L－1·min－1
【课堂小结】师生一起回顾和总结。
化学反应速率
基础知识：概念、表达式、单位、要点
规律及应用
【课堂练习】
1、在2 L密闭容器中，某气体反应物在2 s内由8 ml变为7.2 ml，则用此反应物表示该反应的平均反应速率为(B )
A．0.1 ml·L－1·s－1 B．0.2 ml·L－1·s－1
C．0.3 ml·L－1·s－1 D．0.4 ml·L－1·s－1
2、在N2＋3H2 2NH3的反应中，经过一段时间后，NH3的浓度增加了0.6 ml·L－1，在该段时间内用H2表示的平均反应速率为0.45 ml·L－1·s－1。则反应所经过的时间是（ A）
A.2 s B.2 min C.3 s D.3 min
3、反应A＋3B ⇌ 2C＋2D在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)＝0.15 ml/(L·s) ②v(B)＝0.6 ml/(L·s) ③v(C)＝0.4 ml/(L·s) ④v(D)＝0.45 ml/(L·s)，该反应进行的快慢顺序为_____④＞③＝②＞①
____。