归纳与整理教学设计(教案)

第二章

化学反应与能量

第三节

化学反应的速率和限度

第一课时

一．教学目标

知识与技能：

（1）理解化学反应速率的概念。

（2）了解影响化学反应速率的因素。

（3）了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用。

过程与方法：

通过在化学实验和日常生活中的现象，理解反应速率的概念及其表示方法，培养实验观察能力及分析探究能力，体验科学探究的过程和化学研究的基本方法，培养自主学习的能力。

情感态度与价值观：

（1）通过对实验现象的观察和原因探究，培养学生严谨细致的科学态度和质疑精神。

（2）通过同组合作实验和全班共同交流培养合作精神和与人沟通交流分享的精神。

（3）在影响化学反应速率的因素的学习中渗透辩证法

二．教学方式：指导发现与问题解决相结合

三、教学流程：

由实验和

生活现象发现化学

反应的快

慢

四、教学过程：

[问题引入]这些反应的发生所经历的时间一样吗（看图片）？炸药爆炸（图1）、金属锈蚀（图2）、溶洞形成（图3）、溶液中的离子反应（图4、图6、图7）、镁条燃烧（图5）、溶液中新制的氢氧化亚铁转化为氢氧化铁（8）、食物腐败、塑料老化……

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提出反应速率的概念

提出“外界条件影响反应速率”这一研究题目

组织探究学习活动、收集信息

实际应用

归纳影响化学反应速率的外界条件

图1

图2

图3

图4

图5

图6

图7

图8

[结论]有的化学反应进行得快，有的化学反应进行得慢。

[分组讨论]化学反应有快有慢，我们可以通过观察反应的一些现象来判断反应的快慢。例如：硫酸铜溶液中加入铁丝（图4），你能通过观察什么现象来判断反应进行得快慢？还有哪些其他方法观察该化学反应的快慢呢？在日常生活和化学实验过程中，观察化学反应进行得快慢的方法都有哪些？请举例说明。

[副板书]观察反应快慢的方法：①冒气泡快慢；②固体量的改变；③浑浊程度；④颜色变化；⑤温度变化等。

[过渡]物理学中用什么定量描述物体的运动快慢？——速度。不考虑速度的方向称之为速率。化学中用化学反应速率来表示化学反应的快慢。因很多化学反应在溶液中进行，因此化学反应速率通常用物质的量浓度在单位时间内的改变量来表示。

[板书]一、化学反应速率

1、

化学反应速率的含义：通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加（均取正值）来表示。

[教师]例：将锌粒放入5mol/L的盐酸中，经过10s盐酸的浓度变成1mol/L。

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此10s内该化学反应的速率为

υ（HCl）=(5mol/L-1mol/L)/10s=0.4mol/(L•s) [学生]请根据你的理解写出化学反应速率的字母表达式及化学反应速率的单位。

[板书]

浓度的变化——△C

时间的变化——△t

表达式：υ=△C/△t

单位：mol/(L•s)或mol/(L•min) [练习一]1、在甲、乙两支试管中分别加入同体积3mol/L的稀硫酸。向甲试管中加入一定量的碳酸钠，经过8s反应停止，测得硫酸变为1mol/L；向乙试管中加入一定量的碳酸氢钠，经过5s反应停止，测得硫酸变为1.5mol/L。比较甲、乙两试管中的反应哪一个更快？

[小结]1、反应速率的值越大，说明化学反应越快！

2、

化学反应速率表示的是平均反应速率。

[练习二]在相同条件下，等质量（金属颗粒大小相当）的下列金属与足量同浓度的盐酸反应，反应速率最快的是（

）

A、铁

B、镁

C、铝

D、钠[讨论]为什么钠的反应速率是最快的，即决定某化学反应反应速率的主要因素是什么？外界条件能否改变化学反应速率？即内因和外因是怎样的关系？

[小结]反应物的性质是决定反应速率的主要因素，外界条件的改变可以影响化学反应速率。

[板书]2、影响化学反应速率的外界条件因素

[学生]分组实验：做实验2-5，并填表。注意观察实验现象并比较和思考。

(注意反应物的用量要尽可能的相同，试管规格也要相同。)

热水

常温

冷水

[学生]分组实验：做实验2-6，并填表。注意观察实验现象并比较和思考。

加入MnO2 加入FeCl3

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现象

气泡多而快，产生的气体使带火星的木条复燃

气泡均匀

气泡较少

结论

升温，反应速率增大

H2O2分解FeCl3做催化剂

降温，反应速率减小

现象

气泡多而快

气泡均匀

结论

加入MnO2，反应速率加快

加入FeCl3，反应速率加快（稍慢）

不加其他试剂

无明显现象

H2O2分解反应中，MnO2和FeCl3做催化剂，加快了反应速率

[讨论]课本43页的思考与交流。

除此之外，请你结合生活经验举例说明其他影响化学反应速率的外界条件因素。

[练习三]为了加快铁和稀硫酸反应制备氢气的速率,采取的最好的措施是

A、加少量硫酸铜

B、加少量硝酸银

C、增大铁的用量

D、改用98%的浓硫酸

[归纳]（1）温度：温度越高，化学反应速率越快。

（2）催化剂：通常加入催化剂能极大地加快化学反应速率。

（3）固体反应物的表面积：有固体参加的反应，固体的表面积越大，固体在同一时间内与其他反应物的接触越多，化学反应速率越快。

（4）反应物状态：通常气相或液相反应比固相反应的反应速率大。

（5）溶液浓度：在溶液中进行的反应，反应物的浓度越大，化学反应速率越快。

（98%浓硫酸例外）

（6）压强：对于有气体参加的反应，改变压强将使气体的体积发生改变，也即相应地改变气体的浓度。故增大压强，反应速率加快，降低压强，反应速率减缓。

（7）形成原电池：加快反应速率

增加固体或液体反应物的用量并不改变反应速率。

[板书]温度、催化剂、溶液浓度、固体的表面积、反应物状态、气体压强、潮湿的空气……

[讨论]探究影响化学反应速率的外界条件因素有什么意义？

如何通过改变外界条件来达到我们所希望的反应速率呢？请举例。

[归纳并板书]3、探究影响化学反应速率的外界条件因素的意义：

控制反应条件，提高那些对人类有利的反应速率，降低那些对人类反应不利的反应速率。

参考事例：食物放在电冰箱中降温以减慢腐败的化学反应速率；做某些化学实验时加热以加快化学反应速率使反应时间缩短反应现象更明显；铁制门窗上涂油漆以减慢生锈的化学反应

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速率；食品包装袋内放干燥剂和吸氧剂降低水和氧气的浓度以减慢食品变质的化学反应速率；工业生产中通过加快反应速率以达到提高生产效率的目的……

[本课内容小结] 一、

化学反应速率

1、

化学反应速率的含义：通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加（均取正值）来表示。

浓度的变化——△C

时间的变化——△t

表达式：υ=△C/△t

单位：mol/(L•s)或mol/(L•min) 2、

影响化学反应速率的外界条件因素

温度、催化剂、溶液浓度、形成原电池、固体的表面积、反应物状态、气体压强、潮湿的空气……

反应物的性质是决定反应速率的主要因素，

外界条件的改变可以影响化学反应速率。

3、探究影响化学反应速率的外界条件因素的意义：

控制反应条件，提高那些对人类有利的反应速率，降低那些对人类反应不利的反应速率。

[巩固练习]1、将镁带投入盛放在敞口容器内的盐酸里，反应速率用产生的氢气的速率表示，在下列因素中：①盐酸的浓度，②镁带的表面积，③溶液的温度，④盐酸的体积，⑤氯离子的浓度，影响反应速率的因素是

A、①④

B、③⑤

C、①②③⑤

D、①②③

2、下图为铝和盐酸反应的时间—速率图，请解释反应速率先快再快后慢的原因：________________________________________________。

V（速率）

T（时间）

3、在一定条件下发生N2O42NO2反应，20S内反应物N2O4的浓度由0.1mol/L降到0.06mol/L，则υ(N2O4)[单位为：mol/(L•S)]为

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A、0.1

B、0.002

C、0.06

D、0.04 [课后练习]：请设计实验，画出设计的装置简图，证明溶液的浓度对化学反应速率的影响。（提示：实验中除溶液浓度不同外其他条件也不相同可以吗？可以参考实验2-5和实验2-6，对比实验中各溶液的浓度不要太接近，否则现象不明显。）

（以下设计仅做讲评参考）各取2g锌粒（颗粒大小基本相同）放入锥形瓶中，分别从分液漏斗中加入40mL 1mol/L和40mL 4mol/L的硫酸，比较两次实验中注射器收集10mL气体所用的时间。

[教学设计说明]

本节课内容从日常生活中学生熟悉的大量化学现象和化学实验入手，通过看一些形象生动的图片，学生知道了化学变化是有快有慢的，并且可以从很多方面观察判断化学变化的快慢，引导学生对实验现象的观察，为下面的实验探究做铺垫。在此基础上引出反应速率的概念及其表示方法。又通过练习，要学生明确决定反应速率的主要因素是物质本身的化学性质，外界条件可以影响反应速率。通过实验探究和课本上的思考与交流，学生自己就能够总结出影响化学反应速率的一些外界条件因素。再通过一些日常生活、化学实验和工农业生产中人为控制反应速率的实例，认识到学习反应速率有关知识的重要性。

课堂练习的设计目的在于：复习巩固本节知识的同时，通过练习加强学生文字表达能力的训练和读图并分析问题的能力，加强元素化合物知识的复习。

课后的练习题，通过实验设计，加强学生自己进行实验探究、解决实际问题的能力，体验科学探究的过程和化学研究的基本方法特别是对比实验的研究方法，并检验学生自主学习的能力。

本节课将学生熟知的化学现象和事例引入课堂学习之中，应能提高学生学习化学的兴趣，使学生深刻体会到化学知识与生活的密切联系，有利于培养学生正确的科学价值观。

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