化学反应速率 第一课时

发布 2024-02-28 18:25:06 阅读 4099

教学目标。1、 通过实验**认识不同的化学反应其反应速率不同,了解化学反应速率的概念及表示方法。

2、 理解化学反应速率和化学方程式中计量数的关系,会进行反应速率大小的比较。

3、 认识控制化学反应速率对人类生生活的意义。

4、 使学生初步学会运用化学视角,去观察生活、生产和社会中有关化学反应速率的问题。

5、 培养学生观察能力、实验能力、实验设计能力、语言表达能力和计算能力。

教学重点。化学反应速率的概念及表示方法。

教学难点。化学反应速率和化学方程式中计量数的关系。

教学过程。**]《黑客帝国》中一段非常精彩的赛车片段。

师]在刚才的片段里,我们不仅可以感受到电影的精彩,也很清楚的看到们的主人公驾驶摩托车的速度是非常的快。我们知道世界上任何事物都是运动着的,有运动就有快慢之分,那么我们的化学反应是否也有快慢之分呢?

这就是我们这节课开始要学习的从一个全新的角度去认识化学反应——化学反应速率和化学平衡。

板书]第二章化学反应速率和化学平衡。

第一节化学反应速率。

师]请根据选修4课本p47图2—17,结合生活中的化学想一想化学反应是否也存在快慢之分呢? 反应的快慢与我们有什么关系?

生] 1、**快(瞬间完成)

2、金属生锈以年月计(金属性质与其存在的环境不同而差异很大)

3、食物腐败以天计(与温度关系甚大)

4、离子反应以秒计。

5、塑料老化以年计。

6、溶洞形成以万年计,极其缓慢。

师]溶洞美景绚丽多姿,我们希望溶洞景观的形成速率快点;铁桥生锈后,桥面容易断裂,发生塌陷的危险,我们希望铁的生锈速率越慢越好。不同的反应有快慢之分,而反应的快慢与我们的生活、学习、科研、环境和生产等关系很密切,有利的反应通常适当快一些好,有害的反应则越慢越好。

讲]物理学中,物体的运动快慢用“速度”表示。类似,化学反应过程进行的快慢程度我们用“化学反应速率”来表征。

板书]一、化学反应速率。

1、概念:化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。

问]怎样比较和判断一个反应的快慢?请设计你认为可行的实验方法,并进行实验(实验药品和用品自选)。

学生活动]取两只小烧杯,各加入25ml蒸馏水,无水酒精。取两小块绿豆般大小的金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,分别投入盛有蒸馏水、无水酒精的两只小烧杯中,观察、比较和记录发生的现象并分析得出结论。

学生汇报]蒸馏水与金属钠的反应比无水酒精与金属钠的反应快得多,因为蒸馏水与金属钠的反应比无水酒精剧烈,钠很快消失,产生气泡十分剧烈,使钠在水面上迅速游动,而金属钠在无水酒精中只是缓缓放出气体。实验还说明反应的快慢主要决定于反应物的性质。

师]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,是一种定性的比较,通常要确定一个参照物。可通过观察冒气泡快慢、颜色变化、固体量减少等现象判断一个反应进行的快慢。

板书]化学反应速率的定性观察法。

1)冒气泡快慢。

2)颜色变化。

3)固体量减少。

4)浑浊程度。

5)温度变化等。

师]但是,如果只是研究一个化学反应的快慢。例如:可以通过哪些实验现象来判断金属钠与无水酒精反应的快慢?

生]1、看每分钟形成多少气泡。

2、看每分钟生成多少体积的h2。

3、看每种金属钠减少了多少。

师]在科学研究和实际应用中,需要对化学反应进行的快慢进行定量的描述或比较。这就需要使用同一定义或标准下的数据。由刚才的问题讨论可知要判断一个化学反应速率的大小,应当看该反应中反应物或生成物在单位时间内减少量或增加量。

由于反应都在一定的容器或一定体积的溶液中进行,反应物或生成物量的减少或增加可以通过容器或溶液中物质浓度的增加、减少来表示。因此,我们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化学反应速率。

板书]2、表示方法:通常用单位时间内反应物浓度减少和生成物浓度增加量(均取正值)来表示。

师]若浓度用物质的量浓度来表示,单位为mol/l,时间用t来表示,单位用s、min或h来表示。则化学反应速率的数学表达式为:v=△c/△t,单位为:

mol/(ls)、mol/(lmin)或mol/(lh)。

板书] 表达式:v=△c/△t

单位:mol/(ls)、mol/(lmin)或mol/(lh)。

师]下面,我们根据化学反应速率的表示方法来进行简单的计算。

板书]3、化学反应速率的简单计算。

投影] 例1:化学反应2h2o2=2h2o+o2↑在5 min的时间里h2o2的浓度由3 mol/l减小为0.5 mol/l。求h2o2的化学反应速率?

解:根据公式。

例2:在与o2合成so3的化学反应里,若在1 min的时间里so2的物质的量浓度减少了0.5 mol/l求:

1 o2和so3的物质的量浓度的变化是多少?

2 so2、o2、so3的化学反应速率?

3 so2、o2、so3的化学反应速率之比?

4 解: 2so2 + o2 2so3

化学计量数之比: 2 1 2

浓度的变化量:0.5 mol/lc(o2) c(so3)

问]选修4课本p18 学与问2。

师]结合上述计算,想一想在具体的运用和理解化学反应速率时,应该注意哪些问题。

投影]小结:1、化学反应速率是标量,即只有大小而没有方向。

2、 现表示的化学反应速率是平均速率,化学反应涉及反应物、生成物多种,同一反应用不同物质表示的化学反应速率数值可能不同,必须指明用哪一种反应物或哪一种生成物来表示。

3、表示的是物质的量浓度,固态物质和纯的液态物质的浓度在一定温度下是常量,所以反应速率不能表示固态物质或纯液态物质。 各物质的物质的量变化值不一定相同,物质的量浓度的变化量不一定相同,化学反应速率不一定相同,但化学反应速率的比值与化学计量数之比相等。

师]化学反应速率是通过实验测定的。

板书]二、化学反应速率的测定。

讲]测量化学反应速率时,反应体系中任何一种与化学物质(包括反应物和生成物)的浓度或质量相关的性质都可以加以利用。

板书]1、测定原理。

师]利用化学反应中与某一化学物质的浓度或质量相关的性质进行测定,这些性质既包括能直接观察的,也包括必须依靠科学仪器才能测定的性质。

板书]2、测定方法。

1) 利用直接观察某些性质测定。

师]如通过测量释放出一定体积的气体的时间来测定反应速率,或测定一定时间内气体压强的变化来测定反应速率。

板书](2)利用科学仪器测量某些性质测定。

师]由于物质对特定波长的光的吸收性能不同,因此可以通过吸光率来测定反应物浓度,从而计算出化学反应速率。根据离子导电能力的差别,通过电导率的变化测定反应物中离子浓度的变化从而计算出化学反应速率。在溶液中,当反应物或产物本身有比较明显的颜色时,可利用颜色深浅和显色物质浓度之间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。

化学反应速率第一课时

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