第二节　资源综合利用　环境保护课堂实录

《化学反应的速率和限度》教学设计

课题

化学反应的速率和限度6 教材分析

本节选自人教版高中化学必修2第二章第三节，是对化学反应的速率和限度的探究，具有承上启下的作用。它紧随化学能与热能、电能之间的转化，是对化学反应的另一个角度的研究。

课程标准对本节内容的要求为“知道化学反应速率的表示方法”。从教材内容上看，教材通过日常生活中可以观察到的化学反应进行的快慢进行比较，引出定量判断。因此，本节课基于课程标准，合理整合教学资源。在对化学反应速率快慢的判断上，从定性和定量两个角度进行描述，从宏观上感受该化学反应发生的快慢。渗透核心素养“宏观辨识与微观探析”、“变化观念与平衡思想”，培养学生的“科学精神与社会责任”。

学生分析

通过生活经验，学生已经知道化学反应有快有慢，可以通过具体的实验现象来帮助判断化学反应进行的快慢，但对定量判断的形式还不熟悉。学生知道生活中判断物体运动快慢的方式是速度，可以从学生熟悉的知识点入手。

高一学生正处于由形象思维向抽象思维的发展时期，抽象思维能力较弱，在化学学习上仍需借助感性材料的支持。因此，本节课充分生熟悉的速度来类比引出化学反应速率，使学生便于理解。通过定性判断，将抽象比较转化成实验，通过直观实验现象，感受化学变化的快慢。

教学目标

（一）知识与技能

1.掌握化学反应速率的计算公式与规律；

2.掌握化学反应速率大小的比较方法；

3.了解化学反应速率对人类的应用。

（二）过程与方法

1.通过类比法，类比速度与化学反应速率，深入学习；

2.通过定性与定量两种思维方式的探讨，体验化学研究的科学严谨。

（三）情感态度与价值观

1.通过对化学反应速率快慢的比较，体验不同化学反应的特点。

2.认识定性和定量的科学思维在解决问题中的重要意义。

教学重难点

教学重点

教学难点

化学反应速率公式推理及运用

化学反应速率公式推理及运用

教学方法

类比推理法、小组讨论法、讲授法

教学流程

课题引入

推导化学反应速率公式

发现规律

课堂总结

比较快慢

课型

新授课

教学设计

教学环节

教师活动

学生活动

【回答】

很快；

非常慢；

很快，

较慢。

设计意图

【提问】请同学们观察下列化学反应发生的快慢，你有什么发现？

【讲解】炸药爆炸，通常只需要10-5s，速度是非常快的；溶洞的形成，通常需要三十万年的时间，速度是非常慢的；节日烟火，通常只需要几秒钟的时间就可以完成，速度也课题引入

是很快的；钢铁锈蚀，少则几个星期，长则几个月，和节日烟火、炸药爆炸比起来是比较慢的，但是和溶洞形成比起来又比较快。

【总结】由此我们可以发现，化学反应的快慢是相对的。

【过渡】不同的化学反应进行的快慢千差万别，“快”与“慢”是相对而言的。

【提问】我们在实验中可以通过哪些现象来判断这个化学反应进行的快慢呢？

Fe+2HCl=FeCl2+H2↑

在这个实验中我们可以观察到气泡溢出和固体消失的现象；

CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓

+H2O 2NO+O2=2NO2 NO是无色气体，二NO2是红棕色气体，可以很通过明显的颜色变化快慢来判断；

Ba(OH)2·8H20+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑

+10H2O 定性描述

这是之前学习过的典型的放热反应，可以明显感受到温度的变化。

【总结】我们通过气泡溢出快慢、固体消失快慢、产生沉淀快慢、颜色变化快慢、温度变化快慢等等的实验现象来判断化学反应发生的快慢，都是一种定性的判断。定性判断就是要确定一个参照物，以此为基准进行比较。

【提问】但是化学反应是千差万别的，有的化学反应并没有明显的实验现象，我们又该如何判断其反应的快慢呢？

【过渡】由此我们发现，定性描述是具有一定的缺陷的。在科学研究和实际应用中，我们还需要对化学反应进行的快慢进行定量的描述，定量描述就是指使用同一定义或标准下的数据。

【提问】生活中用什么方式来表示物体运动的快慢？

用有学生熟悉的生活例子引入，提出问题，进行探究，便于学生理解与学习。

【回答】

气泡溢出快慢；固体消失快慢；

产生沉淀快慢；

颜色变化快慢；

温度变化快慢。

观看PPT，思考

通过具体的实验例子来进行描述，帮助学生形象理解定性判断的特点。

定量描述

观看PPT，思考

【回答】速度。

【讲解】与速度类似，我们可以用化学反应速率来对化学反应的快慢进行描述。

【提问】速度的计算公式是什么？

速度的计算公式表示单位时间内路程的变化量。

【提问】在这个公式中，什么量发生了变化？

【过渡】类似地，我们也可以用单位时间内某个化学量的变化来表示化学反应速率。

【提问】化学反应过程中哪些量发生了变化？

【讲解】对于反应物而言，浓度是减小的，对于生成物而言，浓度是增大的。

【总结】由此我们可以总结出化学反应速率的定义。

【提问】你能给化学反应速率下个定义吗？

【讲解】化学反应速率用单位时间（如每秒，每分，每小时）内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示。

【提问】你能根据定义写出化学反应速率的计算公式吗？

【讲解】v=∆c(B)/∆t 【提问】根据以上计算式推测v的单位是什么？

【讲解】mol/(L•s) 或

mol/(L•min)；mol • L-1

• s-1或mol • L-1

• min-1。

【提问】两种单位之间的转换关系是怎样的呢？

【讲解】1 mol/(L•s) = 60 mol/(L•min) 【总结】关于这个计算公式，老师要提醒大家几点：①

△c表示指定物质反应前后物质的量浓度的改变量。

【提问】用公式如何表示△c呢？

【回答】△c（反）= c0 - ct ；

△c（生）= ct - c0

【总结】②

表示平均反应速率，均为正值。

③

化学反应速率公式只适用于气体和溶液，固体或纯液体的浓度在一定温度下是常量，并不适用。

④

一个确定的化学反应涉及反应物、生成物等多种物质，因而定量表示一个化学反应的反应速率时，必须指明是用哪一种反应物或生成物来表示的。

【随堂练习】

【回答】v=∆S/∆t

【回答】路程。

【回答】浓度。

【回答】化学反应速率用单位时间内浓度的变化量来表示。

【回答】

v=∆c(B)/∆t

【回答】mol/(L•s) 或mol/(L•min)。

【回答】

1 mol/(L•s) = 60 mol/(L•min)

【回答】

△c（反）= c0 - ct ；

△c（生）= ct - c0

观看PPT、思考、记录笔记。

随堂练习

通过与学生熟悉的速度的类比，引出化学反应速率的定义及公式，帮助学生理解与记忆，有利于提高学习效率。

【提问】2min内H2的浓度由0.7 mol·L-1降到

【回答】

(H2)=0. 发现规律

0.１mol·L-1；N2的浓度由0.4mol·L-1降到

0.2 3mol/（L·min）；

mol·L-1；NH3 的浓度则增加了0.4mol·L-1，分别用H2

、N2、NH3的浓度变化量来表示反应速率，并求出它们的比值。

【提问】此反应的同一种速率用不同物质表示为什么数值不同？你能否发现它们的比值有何规律?为什么? 【讲解】对于反应

高温、高压

3H2 + N2

2NH3

催化剂

(N2)=0.1mol/（L·min）；

(NH3)=0.2mol/（L·min）；

3：1：2

听课，思考。

听课，思考，记录笔记。

【回答】

同一个；

等于；

对于反应：

aA + bB = cC + dD，v(A) : v(B) : v(C) : v(D)

=

a : b : c : d 随堂练习

通过例题计算，发现规律，再用理论验证规律，帮助学生理解，带领学生体会化学思维的严谨与缜密。

【总结】①在同一反应中,用不同物质表示反应速率时，其数值可能不同，但意义相同，这些数值都表示_______化学反应速率。

②同一反应中不同物质表示速率时，其数值比一定_____化学方程式中相应的化学计量数之比。

【随堂练习】

【提问】反应A(g)+3B(g)==2C(g)+2D(g)在四种不同的情况下的反应速率分别为：

比较快慢

①v（A）=0.15 mol/(L·S)

②v（B）= 0.60 mol/(L·S)

③v（C）= 30.0mol/(L·min)

④v（D）= 0.45 mol/(L·S)

该反应在四种情况下的快慢顺序为？

【讲解】这四种情况下用的是不同的物质、不同的单位对化学反应速率进行描述，不能直接比较数值大小，我们要对它们进行比较，就要把它们都转化为同一单位、同一物质后，再进行比较。

②v（B）= 0.60 mol/(L·S)转化为

v（A）=0.20 mol/(L·S)

③v（C）= 30.0mol/(L·min) 转化为v（A）= 0.25mol/(L·min)

④v（D）= 0.45 mol/(L·S) 转化为v（A）= 0.225 mol/(L·S)

比较大小得③>④>②>①

【总结】比较反应速率快慢的方法

：

①将不同物质表示的反应速率,换算成同一物质、同一单位，再进行比较。

②比较化学反应速率与化学计量数的比值。

若v(A)/a>v(B)/b，则用

(A)表示的反应速率比用

(B)表示的反应速率大。

【提问】本节课主要学习了一个基本公式，是什么呢？

【总结】我们对今天所学知识做一个总结：

①同一化学反应可用不同物质表示它的反应速率，其值可能不同，但意义相同；②化学反应中，反应速率之比=物质的量变化之比=浓度变化之比=计量系数之比；③用不同物质课堂总结

表示的反应速率比较快慢时,换算成同一物质、同一单位，再进行比较。

【课后思考】同一个反应在不同的条件下反应速率不一定相同，那么影响反应快慢的因素有哪些？又是怎么影响的？

【升华】化学与生活息息相关，它来源于生活，又服务于生活。希望大家都有一双善于发现的眼睛，去寻找生活中的化学。

板书设计

【回答】③>④>②>①

计算

②转化为

v（A）=0.20 mol/(L·S)

③转化为v（A）= 0.25mol/(L·min)

④转化为v（A）= 0.225 mol/(L·S)

听课，记录笔记。

通过例题分析，不同情况下化学反应速率大小的比较情况，体会变量与统一在化学中的运用。

【回答】

v=∆c(B)/∆t

回忆总结知识点

课后思考

通过课堂小结，总结本节所学知识，对内容升华，提出思考问题，培养学生的化学责任感。

化学反应的速率和限度

1.定义：单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大

2.公式：v=∆c(B)/∆t 3.单位：mol/(L•s) 或

mol/(L•min)；

mol • L-1

• s-1或mol • L-1

• min-1。

4.规律：v(A) : v(B) : v(C) : v(D)

=

a : b : c : d 5.比较快慢：换算成同一物质、同一单位