归纳与整理教案2

高中化学（人教2003课标版）化学2（必修）

第二章

化学反应与能量

第三节

化学反应的速率和限度（归纳与整理）

教学设计

（新疆伊宁市第八中学

赵慧娟）

【三维目标】

知识与技能：（1）学生进一步掌握化学反应速率的概念及其简单计算。

（2）学生进一步理解影响化学反应速率的因素。

（3）学生进一步理解化学平衡状态的实质和特征，能进行化学平衡状态的判断。

过程与方法：学生学习归纳、总结、绘制思维导图、构建模型等学习方法。

情感、态度与价值观：学生明白学习化学科学知识，可以更好地指导我们的生产生活。如：通过改变外界条件对化学反应进行的快慢进行调控；通过化学平衡状态的判定，可以及时发现化学反应达到限度的时刻，从而使我们的各种投入的综合利用率达到最佳。

【教学重点】（1）知识线索的梳理、归纳。

（2）针对性练习的讲练。

【教学难点】变式题目和综合题目的讲练，解题技巧的归纳与建模。

【教学过程】

第一环节：知识线索梳理

教学过程

【引】本节课我们学习的主题是对化学反应的速率和限度的知识点进行归纳、1

设计意图

整理和应用训练。首先我们先来看一下知识线索：

【师生一起梳理】对于一个化学反应，我们最关心的是它的两个方面的问题，一方面是(化学反应进行的快慢)，另一方面是(化学反应进行的程度)，也就是反应物的转化率和产物的产率。

为了衡量化学反应进行的快慢，应运而生了一个物理量，它的名字是(化学反应速率)，化学反应速率通常用(单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示)。这些物理量，用字母表达式可以书写成一个运算公式:(),在表达化学反应进行的快慢，也就是在运用公式进行化学反应速率运算时，我们需要注意几个注意事项：一是要指明具体微粒，由于固体和纯液体的浓度被视为定值，所以不选用固体和纯液体来表示化学反应速率；二是随着反应的进行，反应物越来越少，生成物越来越多，但无论是减少还是增加，化学反应速率都取正值；第三方面，化学反应速率是平均速率。为了能够使化学反应速率更好地服务于生产生活，我们还进一步研究了影响化学反应速率的因素，影响化学反应速率的因素有(内因和外因)，内因是(物质本身的结构和性质)，外因指的是(浓度、温度、压强、催化剂、固体表面积、光照、射线、原电池等外界条件)。

在研究化学反应进行的程度的时候，我们发现有一类反应永远不能完全进行到底，这是一种特殊的反应，是(可逆反应)，无论一种反应物如何过量，其他反应物都不可能完全消耗完，得到的永远是所有反应物和所有生成物的混合物。而且更关键的是，到了一定时刻，各组分的浓度就变为定值不再改变了。也就是说可逆反应达到了它的限度，达到了它的最大转化率和最大产率。那么可逆反应到达限度的时候，各组分浓度不再发生改变的本质原因是什么呢？是(正反应速率和逆反应速率相等了)，也就是两个相反方向的速率相等了，类似我们物理课上的“平衡”，所以我们把这个特殊的状态称为(化学平衡状态)。可逆反应达到平衡状态，达到最大限度的本质原因就是(正反应速率和逆反应速率相等了，但不等于0)。各组分浓度不再发生改变，只是它的(外在特征)。

“学而不思则惘”。师生通过简单问答形式梳理知识脉络，通过建立思维导图迅速便捷地对知识点进行总结和回顾、归纳和整理，实现记忆的延伸，另一方面也是克服我们大脑发散性思维的劣势，养成有效思维习惯，以此把握重点。

2

【过渡】有了化学反应速率，我们就会对化学反应进行的快慢心中有数。了解了影响化学反应速率的因素，我们就可以通过改变外界条件，对化学反应进行的快慢进行调控，使它向着我们想要的快慢进行。化学平衡状态是可逆反应达到的限度，如果我们能够准确的判断出可逆反应化学平衡状态到达的那个点，就可以使我们所投入的人力、物力、财力、机械损耗等各种投入的利用率达到最佳。所以接下来我们就对化学反应速率，影响化学反应速率的因素以及化学平衡状态的特征及其判定进行应用训练。

第二环节：应用训练——化学反应速率的简单计算

教师活动

【PPT】1.在2L容器中发生反应：

N2 +3H2

2NH3 0.5min后，生成

0.4moLNH3，此反应的反应速率

V (NH3)是多少？若用N2的浓度变化

来表示此反应速率是多少？若用H2 来表示呢?

【发问】对于同一个反应来说，用不同的物质来表示其反应的速率时，其数值

有什么特点？为什么会有这样的规律？

V(N2)=0.2mol/(L •min )

V(H2)＝0.6mol/(L • min )

公式运用【回答】规律：对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应的速率时，训练

其数值可能不同(呈现化学计量数之比)，但表达的意义相同。

学生活动

【思考、运算，学生代表板演】

设计意图

根据公式：

对于反应：

aA + bB == cC + dD

VA ：VB ：VC ：VD

=△c(A):

△c(B):

△c(C):

△c(D)

=△n(A):

△n(B):

△n(C):

△n(D) =a ：b ：c ：d 【PPT】2.在密闭容器中进行可逆反应，A

规律应与B反应生成

C，其反应速率分别用

用训练：对

V (A)、

V (B)、

V (C) 表示，且V (A)、

于同一个V (B)、

V (C)之间有如下所示的关系：

【汇报】

反应来说，V(B)=3V(A)；

3V(C)=2V(B)。

则此反应V(B)=3V(A)

B的系数:A的系数=3:1 用不同的可表示为（

）

3V(C)=2V(B)

C的系数:B的系数=2:3

物质来表所以，第2题选B 示该反应A.2A+3B＝2C

B.A＋3B＝2C

的速率时，

C.3A+B＝2C

D.A＋B＝Ｃ

其数值呈

3

【PPT】3.在反应mA＋nB＝pC中，已知A的反应速率

为0.6mol/(L •s)，B的反应速率为1.2mol/(L •s)，C的反应速率为

1. 8mol/(L •s)则该反应的化学方程式为________ 【PPT】4.在2Ｍ

+Ｎ=3Ｑ+4Ｐ反应中，表示该反应速率最快的是（

）

A.

V

(Ｍ)=0.5 mol/(L·S)

B. V

(Ｎ)=0.3 mol/(L·S) C. V

(Ｑ)=0.8 mol/(L·S)

D. V

(Ｐ)=3mol/(L·min)

【汇报】

m:n:p=0.6:1.2:1.8=1:2:3 所以，第3题答案为：A＋2B=3C 【汇报】

第一步，统一单位：

D. V

(Ｐ)=3mol/(L·min)=0.05mol/(L·S)

第二步，除以化学方程式各自前边的化学计量数，然后再进行比较。

所以，第4题选B 现化学计量数之比。

变式训练，顺便训练学生的审题细心能力，即单位问题。

第三环节：应用训练——影响化学反应速率的因素

教师活动

学生活动

1.影响化学反应速率的因素有内因和外因。

2.内因是物质本身的结构和性质，是主要因素，我们很难改变！

3.外因指外界条件，有气体或溶液的浓度(不包括固体)、固体的表面积、反应体系的温度

、催化剂、光照、射线、原电池等。规律为：有效的外界条件增强，化学反应的速率加快。

我们可以通过改变外界条件，使反应接近我们所希望的速率！

【讨论后回答】

1. 压强只对有气体参与的化学反应的速率有影响。

2.对于一个密闭体系，常见的增压方式有两种：一是压缩体积；二是体积不变时充入气体。

3.第一副图：通过减小容器体积来增大压强，反应物分子浓度增大，化学反应速率加快！

第二副图：通过体积不变,充入反应物气体来增大压强，反应物分子浓度增大，化学反应速率加快！

第三幅图：通过体积不变,充入无关气体来增大压强，反应物分子浓度不变，化学反应速率不变！

前两种是有效增压，第三种是无效增压！

4

设计意图

【知识梳理】影响化学反应速率的因素有哪些？内因是什么？外因是什么？外界条件和化学反应速率是什么关系？

呈现重点知识和规律

【理论延伸】压强对化学反应速率影响。

【思考】1. 压强对什么样的化学反应的速率有影响。

【思考】2.对于一个密闭体系，增压方式有哪些？

【思考】3.以下增压方式，会使化学反应的速率如何变化？

帮助学生理解：压强对化学反应速率的影响，要先将压强的变化转化成浓度的变化，再分析其对化学反应速率的影响。

【思考】4.充入无关气体保持

恒压，会使化学反应速率如何

变化？

4. 反应物分子浓度减小，化学反应速率减慢！这是一种假象“恒压”！

【PPT】1.判断下列化学反应的速率是否受到影响

(1)Fe(s)+CuSO4(aq)=FeSO4(aq)+Cu(s) 这个反应，增加Fe (s)的量。

(2)对于2Na+2H2O =2NaOH+H2↑这个反应，改变水的量。

【PPT】

2.用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加快的是（

）

A.加热

B.不用稀硫酸，改用98%的浓硫酸

C.滴加少量CuSO4溶液

D.不用铁片，改用铁粉

【汇报】

(1)增加Fe (s)的量，表面积不一定增大，所以化学反应的速率不一定受到影响。

(2)水的浓度视为定值，所以改变水的量化学反应的速率不会受到影响。

【汇报】

B.一定程度增大稀硫酸的浓度，会加快化学反应速率，但是不能增大成浓硫酸，浓硫酸会使铁钝化，化学反应速率反而会减慢，而且产生的微量气体也不是氢气，是二氧化硫。一句话，量变引起了质变！

C.铁片遇到半路出现的少量CuSO4溶液，会发生置换Cu的反应，置换出来的Cu附着在铁片的表面，形成原电池，反应速率加快！同时，如果铁片相对稀硫酸少量的话，产生氢气的总量会有所减少。

所以，第4题选B

【汇报】

因为真正参加反应的微粒是Mg和H+，所以+影响反应速率的因素是①

H的浓度

②镁条的表面积

③溶液的温度。

根据外界条件影响化学反应速率的规律：有效的外界条件增强，化学反应速率加快。

所以，影响t１~t2时间段主要因素是：③溶液的温度。原理是：因为该反应是放热反应，所以随着反应的进行，体系的温度会越来越高，化学反应速率随之加快。

5

警惕固体只有改变表面积才能引起化学反应速率的改变，纯液体的浓度视为定值。

重点是通过B选项刺激学生思维，警惕硫酸浓度的量变会引起质变，浓度变化太大时，改变的已不是反应速率，而是反应本身了。

帮助学生明白两点：

一是利用离子反应抓反应的实质，改变的条件必须是真正参加反应的微粒的条件；二是影响化学反应速率的【PPT】3.把有氧化膜的镁条投入到盛有少量盐酸的试管中，影响反应速率的因素是（

）

①H+的浓度

②镁条的表面积

③溶液的温度

④Cl-的浓度

实验测得产生氢气的速率如图所示，影响t１~t2时间段主要因素是______。

影响t2~t3时间段主要因素是

影响t2~t3时间段主要因素是：①H+的浓度。______。

原理是：随着反应的进行，反应物会不断消耗，【总结】我们可以总结出：每所以H+的浓度越来越小，化学反应速率随之一阶段影响化学反应速率的因减慢。

素有很多，每一阶段的主要因

素也会有区别。

【PPT】4.在一密闭容器中充入【汇报】

一定量的N2与O2，在电火花

如果反应速率一直不变的话，平均速率一直作用下发生反应N2+O2=2NO，是0.1mol/（L·S），则6s末NO的浓度为前3s用NO表示的反应速率为0.6mol/L，但实际上，随着反应的进行，反应0.1mol/（L·S），则6s末NO物会不断消耗，反应物浓度会越来越小，反应的浓度为（

）

速率会减慢，所以，实际上，6s末NO的浓度A.0.6mol/L

B.大于0.6mol/L

小于

0.6mol/L

C.小于0.6mol/L

D.不能确定

【PPT】

【解析】浓度是指反应时（混合物中）的浓度，5.下列情况混合时，比较开始而不是所取试剂的浓度。

时反应速率的大小。

A.10mL2mol/LNa2CO3和10mL1mol/LHCl

B.10mL4mol/LNa2CO3和30mL1mol/LHCl

混合后，B的盐酸浓度较大，所以，速率B＞A 【PPT】6. 已知N2+3H2

2NH3（正反应放热），则当温度升高时（

）

A. V (正)减少，V (逆)增大

B. V (正)增大，V (逆)减小

C. V (正)、V (逆)同时增大

D.

V (正)、V (逆)同时减小

诸多外界条件在不同时间段也有不同的主次之分。

挖掘反应过程中反应条件的变化。

理解影响化学反应速率的真正浓度，是混合溶液的浓度。

选C

理解外界条件对可逆反应速率的影响规律是：外界条件增强，V(正)、V(逆)同时增大。

第四环节：应用训练——化学平衡状态的特征与判定

教师活动

【PPT】1.画出下列图像中的平衡状态

学生活动

设计意图

训练学生的识图能力。

6

【PPT】

2.已知反应： 2NO2(g)【分析】A. N2O4(g)

（红棕色）

（无色）

下列各选项的叙述不能作为该反应达到平衡的标志的是（

）

A. V (正)不再改变

B.单位时间内每消耗2molNO2的同时，生成1molN2O4

C.体系的颜色不再改变

D.气体的平均摩尔质量不再改变

V(正)

从反应开始到平衡之前，一直都在变化，只有平衡状态时才变为定值，所以V(正)不变可以作为可逆反应达到平衡状态的标志。

B.单位时间内消耗NO2是在陈述V(正)，生成1molN2O4还是在陈述V(正)

，没有陈述V(逆)

，所以不能作为该反应达到平衡状态的标志。

C. 体系中只有NO2 (g)有颜色，随着反应的进行，NO2 (g)浓度一直在变化，直到平衡状态时，NO2 (g)浓度变为定值，体系的颜色才不再变化，所以，体系的颜色为定值不再变化，可以作为该反应达到平衡状态的标志。

D.

体系中所有物质都是气体，所以，根据质量守恒定律，随着反应的进行，气体的总质量始终不变；由于反应两边气体的总物质的量不相等，所以，随着反应的进行，气体的总物质的量会持续变化，气体的平均摩尔质量也会持续变化，直到平衡状态时，气体的总物质的量变为定值，气体的平均摩尔质量才会变为定值不再变化。所以，气体的平均摩尔质量为定值不再变化，可以作为该反应达到平衡状态的标志。

所以，该题选B

【回答】

如果是有关速率的叙述，必须有V(正)

训练学生灵活运用知识点的能力。培养学生从多方面多角度全面思考问题的意识。

借助图像观察，一目了然，一切分析深入浅出、顺理成章。进一步实现学生对图文并茂表述形式的认同。

【鼓励】通过以上分析，请大家总结一下，能否作为可逆反应达到平衡状态的标志，主要看什么？

、V(逆)两个方向的叙述，然后要等于系数之比。

7

从一个一个的例子,总结出一个普遍的规律,学生体验从个别到一般的科

如果是有关某种物理量的叙述，主要看所描述的物理量，在反应开始之后，随着反应的进行，是否一直持续着某种变化，如果是，那么一定时刻的不变，就可以作为可逆反应达到平衡状态的标志。

学研究方式。概念是基础，规律是核心，培养学生及时总结归纳的学习精神。学生根据自己的分析和理解，自己总结经验和结论，可以进一步提升对知识内涵的理解。

凸显关键字，强化知识本质。

【板书】

【过渡】总结的非常好！

【PPT】3.

(1)该反应的化学方程式是____________ (2) t2时是否达到平衡状态？

(3) t3时，V (正)和V (逆)的关系？

【汇报】

(1)规律：对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应的速率训练学生时，其数值呈现化学计量数之比。所以，该反应的化学方程式是

的识图能

2N

M

(2)

t2时，C还在变化，所以此时没力和综合有达到平衡状态

。

(3) t3时，C不再变化，所以此时达运用能力。

到平衡状态

，所以t3时V (正)和V (逆)的关系是相等。

第五环节

课堂小结

教师活动

知识提升、升华，领会知识精髓的阶梯——是将零散的知识点进行整理、整合，构建知识体系和知识网络。希望大家课后对今天的课堂内容进行进一步系统地整理和归纳。

学生活动

聆听、感悟

设计意图

强调整理、归纳的重要性。

第六环节

作业

教师活动

今天的作业：

（1）整理笔记、加强记忆。

（2）练习题单。

学生活动

聆听、记录

设计意图

在做作业时巩固和升华当天所学。

课后练习

1. 在一密闭容器中充入一定量的N2与O2，在电火花作用下发生反应N2+O2=2NO，8

前3s用N2表示的反应速率为0.1mol/(L·S)，则6s末NO的浓度为（

）

A.1.2mol/L

B.大于1.2mol/L

C.小于1.2mol/L

D.不能确定

2.在一容积为2L的密闭容器中充入2molSO2气体和一定量的O2气体，发生反应

2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)；当反应进行到4min时，测定n(SO2)=0.4mol,则反应进行到2min末时，容器中SO2气体的物质的量是（

）

A.等于1.6mol

B.等于1.2mol

C.小于1.2mol

D.大于1.6mol 3.比较下列情况混合时，开始时反应速率的大小。

A.10mL2mol/LNa2SO3和10mL1mol/LHCl

B.10mL4mol/LNa2SO3和30mL2mol/LHCl

C.10mL1mol/LNa2SO3和30mL0.5mol/LHCl

4.设C+CO2

2CO(正反应吸热)反应速率为V1；N2+3H2

2NH3(正反应放热)反应速率为V2 ，当温度升高时，V1和V2变化情况为（

）

A.都增大

B.都减小

C. V1减少，V2增大

D. V1增大，V2减小

5.反应C(s)+H2O(g)

CO(g)+H2(g)在一容积可变的闭容器中进行，分析下列条件改变，反应速率如何改变？

A.增加C的量

B.将容器的体积缩小一半

C.保持体积不变充入N2

D.保持压强不变，充入N2

E.保持体积不变，充入CO

F.保持体积不变，充入H2O 6.已知反应：2NO2(g)

N2O4(g)，下列叙述不能作为该反应达到平衡的标志的是9

（

）

A. V (正)不再改变

B.单位时间内每消耗2molNO2的同时，生成1molN2O4

C.体系的颜色不再改变

D.气体的平均摩尔质量不再改变

7.

(1)该反应的化学方程式是____________ (2) t2时是否达到平衡状态？

(3) t3时，V(正)和V(逆)的关系？

8.下列四个反应分别在密闭恒温恒容体系中进行。

①N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)

②I2(g)+H2(g)

2HI(g) ③A(s)

B(g)+2C(g)

④C(s)+H2O(g)

CO(g)+H2(g)

（B代表反应体系中的任意一种组份粒子）

⑴NB

⑵nB

⑶mB

⑷B的质量份数

⑸

V(正)

⑹

V(逆)

⑺反应物的转化率

⑻生成物的产率

⑼体系的颜色

⑽气体的物质的量份数

⑾气体的体积份数

⑿气体总物质的量

⒀体系的总压强

⒁气体的平均摩尔质量

⒂气体的平均密度

以上各量为定值不再改变，

可以作为①号反应达到平衡的标志的是_______________________ 10

可以作为②号反应达到平衡的标志的是_______________________

可以作为③号反应达到平衡的标志的是_______________________

可以作为④号反应达到平衡的标志的是_______________________

9.一定条件下，将5molSO2气体和3molO2气体充入2L的密闭容器，发生反应

2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)；

2min后，测得SO3气体的浓度为0.8mol/L.

(1)用O2表示2min内该反应的速率是多少？

(2) 2min时,SO2的转化率是多少？

(3) 2min时,SO3气体的物质的量分数是多少？

(4) 2min时,SO2气体的质量分数是多少？

(5)求2min时容器中气体的平均摩尔质量。

(6)求反应前后容器内的压强比。

参考答案

1.C 2.C 3.B>A>C 4.A 5.A.不变；B.增大；C.不变；D.减小；E.增大；F.增大

6.B 7.(1)

2N

M

(2)没有

11

(3)相等

8.

可以作为①号反应达到平衡的标志的是⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑽⑾⑿⒀⒁

可以作为②号反应达到平衡的标志的是⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾

可以作为③号反应达到平衡的标志的是⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑿⒀

可以作为④号反应达到平衡的标志的是⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑽⑾⑿⒀⒁⒂

9.(1)

0.2mol/(L·min)

(2)

32 ﹪

(3)

22.2﹪

(4)

52.3﹪

(5)

57.8g/mol

(6) 10:9

12