第二章 化學反應與能量第三節 化學反應速率與限度 （第1課時） 一、教材分析化學反應速率與限度是人教版高中化學必修二第二章化學反應與能量第3節化學反應速率與限度第1節課的教學內容，主要學習化學反應速率的概念、影響化學反應速率的因素，了解控制反應條件在生產生活和科學研究中的作用。本節內容是對前兩節內容的拓展和延伸。通過學習使學生對化學反應特征的認識更深入、更全面，在頭腦中建立起一個有關化學反應與能量的完整而又合理的知識體系。本節內容是后面學習化學反應限度概念的基礎。二、教學目標1知識目標：（1）理解化學反應速率的概念。（2）了解影響化學反應速率的因素。（3）了解控制反應條件在生產生活和科學研究中的作用。2能力目標：(1) 通過在化學實驗和日常生活中的現象，理解反應速率的概念及其表示方法，培養實驗觀察能力及分析探究能力；（2）通過體驗科學探究的過程和化學研究的基本方法，培養自主學習的能力。3情感、態度和價值觀目標： （1）通過對實驗現象的觀察和原因探究，培養學生嚴謹細致的科學態度和質疑精神。（2）通過同組合作實驗和全班共同交流培養合作精神和與人溝通交流分享的精神。（3）在影響化學反應速率的因素的學習中滲透辯證法。三、教學重點難點重點：化學反應速率的概念及影響化學反應速率的因素。難點：化學反應速率的概念及影響化學反應速率的因素。四、學情分析 我們的學生基礎較差，特別是對實驗現象的概括敘述不規范，需要老師規范學生的用語，本節學生掌握化學反應速率的概念以及計算應該沒問題，讓學生自己總結影響化學反應速率的因素會有一些困難。五、教學方法1實驗法：分小組進行課堂探究實驗：實驗2-5和實驗2-62學案導學：見后面的學案。3新授課教學基本環節：預習檢查、總結疑惑情境導入、展示目標合作探究、精講點撥反思總結、當堂檢測發導學案、布置預習六、課前準備1學生的學習準備：預習實驗化學反應速率與限度，完成學案。2教師的教學準備：多媒體課件制作，課前預習學案，課內探究學案，課后延伸拓展學案。3教學環境的設計和布置：八人一組，多媒體教室內教學。課前準備好燒杯、試管、熱水、冷水、配制好H2O2、FeCl3溶液。七、課時安排：1課時八、教學過程(一)預習檢查、總結疑惑檢查落實了學生的預習情況并了解了學生的疑惑，使教學具有了針對性。（二）情景導入、展示目標。教師首先提問： 這些反應的發生所經歷的時間一樣嗎（看圖片）？炸藥爆炸（圖1）、金屬銹蝕（圖2）、溶洞形成（圖3）、溶液中的離子反應（圖4、圖6、圖7）、鎂條燃燒（圖5）、溶液中新制的氫氧化亞鐵轉化為氫氧化鐵（8）、食物腐敗、塑料老化 (2) 你能通過觀察什么現象來判斷反應進行得快慢？還有哪些其他方法觀察該化學反快慢呢？（在日常生活和化學實驗過程中，觀察化學反應進行得快慢的方法都有哪些？請舉例說明。觀察反應快慢的方法：冒氣泡快慢；固體量的改變；渾濁程度；顏色變化；溫度變化等。）教師：物理學中用什么定量描述物體的運動快慢？速度。不考慮速度的方向稱之為速率。化學中用化學反應速率來表示化學反應的快慢。因很多化學反應在溶液中進行，因此化學反應速率通常用物質的量濃度在單位時間內的改變量來表示。我們來看本節課的學習目標。多媒體展示學習目標，強調重難點。然后展示探究的第一個問題，化學反應速率的概念。已經布置學生們課前預習了這部分，檢查學生預習情況并讓學生把預習過程中的疑惑說出來。設計意圖：步步導入，吸引學生的注意力，明確學習目標。 （三）合作探究、精講點撥。探究一：化學反應速率的概念教師例：將鋅粒放入5mol/L的鹽酸中，經過10s鹽酸的濃度變成1mol/L。此10s內該化學反應的速率為（HCl）=(5mol/L-1mol/L)/10s=0.4mol/(Ls)學生請根據你的理解寫出化學反應速率的字母表達式及化學反應速率的單位。【思考】反應速率是瞬時速率還是平均速率？小結1、反應速率的值越大，說明化學反應越快！2、化學反應速率表示的是平均反應速率。例1在一密閉容器里裝有氮氣和氫氣。反應開始時，氮氣的濃度為2mol/L，氫氣的濃度為5mol/L, 反應開始2min時，測得容器中氮氣的濃度為1.8mol/L。2min后氫氣的濃度為多少mol/L?這2min內氮氣的平均反應速率是多少？氫氣和氨氣的平均反應速率各是多少？2min內氮氣、氫氣和氨氣的速率之比為多少?【思考】同一化學反應，用不同的物質表示其反應速率時，數值相同嗎？意義相同嗎？同一化學反應，不同物質表示的反應速率之比與什么有關?設計意圖：通過練習，使學生掌握有關反應速率的計算。探究二：影響化學反應速率的外界條件因素分組實驗：做實驗2-5，并填表。注意觀察實驗現象并比較和思考。現象結論熱水氣泡多而快，產生的氣體使帶火星的木條復燃升溫，反應速率增大常溫氣泡均勻H2O2分解FeCl3做催化劑冷水氣泡較少降溫，反應速率減小分組實驗：做實驗2-6，并填表。注意觀察實驗現象并比較和思考。現象 結論加入MnO2氣泡多而快加入MnO2，反應速率加快 加入FeCl3氣泡均勻加入FeCl3，反應速率加快（稍慢）不加其他試劑無明顯現象H2O2分解反應中，MnO2和FeCl3做催化劑，加快了反應速率設計意圖：通過學生實驗讓學生體驗影響反應速率的因素。 討論課本43頁的思考與交流。除此之外，請你結合生活經驗舉例說明其他影響化學反應速率的外界條件因素。教師組織學生分組討論，最后師生總結：（1）溫度：溫度越高，化學反應速率越快。（2）催化劑：通常加入催化劑能極大地加快化學反應速率。（3）固體反應物的表面積：有固體參加的反應，固體的表面積越大，固體在同一時間內與其他反應物的接觸越多，化學反應速率越快。（4）反應物狀態：通常氣相或液相反應比固相反應的反應速率大。（5）溶液濃度：在溶液中進行的反應，反應物的濃度越大，化學反應速率越快。 （98%濃硫酸例外） （6）壓強：對于有氣體參加的反應，改變壓強將使氣體的體積發生改變，也即相應地改變氣體的濃度。故增大壓強，反應速率加快，降低壓強，反應速率減緩。（7）形成原電池：加快反應速率。探究三：探究影響化學反應速率的外界條件因素有什么意義？ 如何通過改變外界條件來達到我們所希望的反應速率呢？請舉例。教師組織學生分組討論，最后師生總結：探究影響化學反應速率的外界條件因素的意義：控制反應條件，提高那些對人類有利的反應速率，降低那些對人類反應不利的反應速率。（四）反思總結，當堂檢測。教師組織學生反思總結本節課的主要內容，并進行當堂檢測。設計意圖：引導學生構建知識網絡并對所學內容進行簡單的反饋糾正。（五）發導學案、布置預習。我們已經學習了化學反應速率的概念及影響化學反應速率的因素。化工生產還要關注化學反應進行的程度，即化學反應限度，在下一節課我們一起來學習化學反應限度。這節課后大家可以先預習這一部分，并完成本節的課后練習及課后延伸拓展作業。設計意圖：布置下節課的預習作業，并對本節課鞏固提高。教師課后及時批閱本節的延伸拓展訓練。九、板書設計第三節 化學反應的速率和限度一、化學反應速率1、化學反應速率的含義：通常用單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增加（均取正值）來表示。濃度的變化C 時間的變化t 表達式：=C/t 單位：mol/(Ls)或mol/(Lmin)2、影響化學反應速率的外界條件因素溫度、催化劑、溶液濃度、形成原電池、固體的表面積、反應物狀態、氣體壓強、潮濕的空氣反應物的性質是決定反應速率的主要因素，外界條件的改變可以影響化學反應速率。十、教學反思本節課內容從日常生活中學生熟悉的大量化學現象和化學實驗入手，通過看一些形象生動的圖片，學生知道了化學變化是有快有慢的，并且可以從很多方面觀察判斷化學變化的快慢，引導學生對實驗現象的觀察，為下面的實驗探究做鋪墊。在此基礎上引出反應速率的概念及其表示方法。又通過練習，要學生明確決定反應速率的主要因素是物質本身的化學性質，外界條件可以影響反應速率。通過實驗探究和課本上的思考與交流，學生自己就能夠總結出影響化學反應速率的一些外界條件因素。再通過一些日常生活、化學實驗和工農業生產中人為控制反應速率的實例，認識到學習反應速率有關知識的重要性本節課時間45分鐘，其中情景導入、展示目標、檢查預習3分鐘，講解化學反應速率及練習15分鐘，學生分組實驗10分鐘左右，反思總結當堂檢測5分鐘左右，其余環節12分鐘，能夠完成教學內容。學生實驗用時太多，今后應控制好。第三節 化學反應的速率和限度（第二課時） 一、 教材分析：在對影響化學反應速率的因素進行實驗探究和總結后，教材通過科學史實等實例，讓學生認識化學反應限度問題，經過對化學反應的可逆性可逆反應化學平衡狀態的分析推進，認識化學反應是有限度的，并以上述觀點為指導去分析和解決實際問題。二、 教學目標：1知識目標：（1）通過實驗認識化學反應限度的存在，了解化學反應限度的概念和產生原因。（2）知道達到化學反應限度的特征。（3）了解控制反應條件在生產生活和科學研究中的作用，認識提高燃料的燃燒效率的重要性和方法。2能力目標：(1) 重視培養學生科學探究的基本方法，提高科學探究的能力。（2）通過探究實驗認識化學平衡與反應限度，并用得到的結論去指導去分析和解決實際問題。3情感、態度和價值觀目標：（1）通過對實驗現象的觀察和原因探究，培養學生嚴謹細致的科學態度和質疑精神。（2）通過同組合作實驗和全班共同交流培養合作精神和與人溝通交流分享的精神。三、教學重點難點重點：化學反應限度概念；了解影響化學反應限度的因素。難點：化學反應限度的本質原因及外部特征。三、 學情分析我們的學生抽象思維能力較差，需要教師多引導，學生對于反應限度的理解不透徹。五、教學方法1學案導學：見后面的學案。2新授課教學基本環節：預習檢查、總結疑惑情境導入、展示目標合作探究、精講點撥反思總結、當堂檢測發導學案、布置預習六、課前準備1學生的學習準備：預習學案化學反應的速率和限度學案。2教師的教學準備：多媒體課件制作，課前預習學案，課內探究學案，課后延伸拓展學案。七、課時安排：1課時八、教學過程(一)預習檢查、總結疑惑檢查落實了學生的預習情況并了解了學生的疑惑，使教學具有了針對性。（二）情景導入、展示目標。設疑煉鐵高爐尾氣之謎（學生閱讀課本45頁科學史話）通過這一節課的學習你就能解開這一謎底了。你想知道嗎？教師：這節課我們就來學習化學反應限度。我們來看本節課的學習目標。多媒體展示學習目標，強調重難點。然后展示探究的第一個問題，為什么存在化學反應限度的問題？已經布置學生們課前預習了這部分，檢查學生預習情況并讓學生把預習過程中的疑惑說出來。設計意圖：步步導入，吸引學生的注意力，明確學習目標。（三）合作探究、精講點撥。探究一：為什么存在化學反應限度的問題？設問為什么存在化學反應限度的問題？教師可逆反應在相同條件下，正向反應和逆向反應都能同時進行的反應。正向反應：反應物生成物逆向反應：生成物反應物討論（1）在2SO2+O22SO3中，隨著反應的進行，反應物的濃度和生成物的濃度是怎樣改變的？ (2) 剛開始時，正向反應逆向反應同時進行，反應速率是否相同？（提示：此時反應速率與濃度有關）(3) 隨著反應的進行，正反應速率和逆反應速率是怎樣改變的？最終達到怎樣的狀態?(4) 能否用圖示表示該過程？ 小結反應開始時，反應物濃度最大，正反應速率最大；生成物濃度為零，逆反應速率為零。隨著反應的進行，反應物濃度降低，正反應速率減小；生成物濃度增大，逆反應速率增大。當正反應速率等于逆反應速率時，反應物濃度和生成物濃度不再發生改變，達到表面靜止的狀態平衡狀態。探究二：達到化學反應限度的特征有哪些?正反應速率=逆反應速率，各組分的濃度、物質的量、百分含量保持不變。例1對于反應N2+3H2 2NH3，下列說法處于化學平衡狀態的是：（N2生成）=（N2消耗），N2、H2、NH3的分子數之比為132，單位時間內生成2molNH3，同時消耗1molN2， N2、H2、NH3的物質的量不再發生變化。A、B、C、D、練習1 下列哪種說法可以證明反應N2 + 3H2 2NH3達到平衡狀態（ ）A.1個NN 鍵斷裂的同時，有3個HH鍵形成B.1個NN 鍵斷裂的同時，有3個HH 鍵斷裂C.1個 NN鍵斷裂的同時，有6個HH 鍵斷裂D.1個NN 鍵斷裂的同時，有6個NH 鍵形成設計意圖：通過練習加深學生對化學平衡狀態特征的理解。探究三：學習化學反應的限度有何意義？【思考交流】（1）.觀看有關定向爆破的圖片，你從中得到什么啟示。（2）. 閱讀課文52頁，回答課文中的有關問題，歸納：提高煤的燃燒效率可以采取哪些措施？小結2、提高煤燃燒效率的方法：使燃料充分燃燒（提高能量轉化率）：用煤粉（增加固體的表面積）、空氣或氧氣適當過量（增加反應物濃度）充分利用釋放的能量（提高能量利用率） 爐膛采用保溫材料、廢氣用以燒水取暖等等。（四）反思總結，當堂檢測。教師組織學生反思總結本節課的主要內容，并進行當堂檢測。設計意圖：引導學生構建知識網絡并對所學內容進行簡單的反饋糾正。（課堂實錄）（五）發導學案、布置預習。我們學習了化學反應限度問題，就學完了化學反應與能量這一章，在下一節課我們一起來復習這一章的