资源简介

§2—1化学反应速率—1
教学目标
1．使学生了解化学反应速率的概念及表示方法，通过故宫文化遗产在上世纪的快速腐蚀事实，培养学生的环保意识，增强环保观念。
2．使学生理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响，并由此进一步增强学生的辩证唯物主义思想。
3．使学生能初步运用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
4．通过分析、理解有效碰撞、活化分子等概念和过程，增强学生的归纳及形象思维能力。
教学重点 浓度对化学反应速率的影响。
教学难点 浓度对化学反应速率影响的原因。
教学方法
1．为了让学生建立化学反应快慢的概念，教学中制作了幻灯片展示故宫“云龙陛石”严重受损的情况。
2．通过对演示实验的边讲边做，使学生亲自体验化学反应速率受浓度、温度、压强及催化剂的影响。
教具准备
投影仪 、多媒体电脑及相应课件、试管若干、试管架、10mL量筒、1 mol·L—1 盐酸、1 mol·L—1 醋酸、大理石若干。
教学过程
第一课时
[引言]我们对化学反应的讨论和学习对日常生活、工农业生产和科学研究等具有重要的意义。有的反应我们希望它能变得容易一些，转化率更高一些，如合成氨的反应须在高温、高压，有催化剂的条件下进行；而有的反应我们又希望它能变得慢一些，如钢铁的腐蚀等等。这样就涉及两方面的问题：一是反应进行的快慢即化学反应速率问题，二是反应进行的程度也就是化学平衡问题。这两个问题所涉及的知识和规律，对我们今后的进一步学习和化工生产中适宜条件的选择提供了必要的理论基础。这是本章学习的主要内容。
[板书] 第二章 化学平衡
第一节 化学反应速率
[问]北京的故宫是世界著名的古建筑群，是世界珍贵的文化遗产，在故宫的保和殿，有块巨大的“云龙陛石”，上边的好多的细小花纹已经模糊不清了。 “云龙陛石”上曾经雕刻有精美的蟠龙图案，近些年来，尤其是上一世纪，这些浮雕遭到严重的损坏。据统计，世界上的古建筑在上世纪所遭受的腐蚀比过去几百年甚至上千年所遭受的腐蚀还要严重，有的已经面目全非了。
[幻灯展示]“云龙陛石”、吐水龙头及太和殿周围的汉白玉护栏的蟠龙柱等景点的照片
[师]这场灾难的罪魁祸首是谁呢 酸雨。我们知道CaCO3在风吹日晒、雨淋时会和H2O、CO2反应生成可溶性的Ca(HCO3)2，而使石雕、建筑受损，但是历史上几千年来这种腐蚀都是很慢的。为什么上世纪的损失就这么快呢 这就要从化学反应速率问题说起。
[板书] 一、化学反应速率
[师]不同的化学反应进行的快慢是不一样的，有的反应如酸碱中和反应、氢氧点燃爆炸反应，瞬间即可完成；而有的反应如塑料的分解要经几百年，石油的形成则要经过百万年甚至更长的时间，反应很慢。这当然是由化学反应本身的特点和反应物的性质所决定的。下边我们做一个小实验来体验一下反应快慢的区别。
[演示实验2—1]可选两个学生代表亲自操作。同学甲做大理石与1 mol·L—1 的盐酸反应，同学乙做大理石与1 mol·L—1 的醋酸反应。
[现象]在同学甲加入盐酸的试管中，大理石与盐酸迅速反应，有大量气泡生成，而在同学乙加入醋酸的试管中，反应则比较缓慢，只有少量气泡产生。
[引导]大家看到了大理石在与强酸(盐酸)和弱酸(醋酸)反应时的快慢差别，那么大家是否考虑过如何来量度化学反应进行的快慢呢 大家结合物理学上所学的运动速率的含义，阅读教材，再来理解化学反应速率的含义。
[提问]化学反应速率的定义是什么
化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的一个物理量。
[追问]化学反应速率在化学上是如何表示的
通常用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
[师]整理学生的回答进行板书。
[板书]1．化学反应速率的表示方法：
用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
[问]化学反应速率的常用单位有哪些呢
由于浓度(物质的量浓度)的单位是 mol·L—1 ，而时间的单位有s、min、h等，所以，化学反应速率的常用单位有 mol·L—1 ·s—1或mol·L—1 ·min—1或mol·L—1 ·h—1等。
[板书] 2．单位：mol·L—1 ·s—1或mol·L—1 ·min—1
[师]请同学们归纳出化学反应速率的表达式。
浓度的变化量一般用△c(B)，单位时间用△t表示，所以化学反应速率
[师]应注意，定义中用单位时间里反应物浓度的减少来表示的话，从数学意义上△c(B)一定小于0，即ν(B)＜O，为了避免出现这种情况，所以写表达式时给△c(B)取绝对值就可保证△c(B)＞0，即ν(B)＞0，表示成
[板书] 3．数学表达式：
[投影练习]1．在某一化学反应里，反应物A的浓度在10 s内从4．0 mol·L—1 变成
1．0 mol·L—1 ，在这10 s内A的化学反应速率为多少
根据定义进行练习：
= 0．3 mol·(L·S)—1
[师]在具体的运用和理解化学反应速率时，还应该注意下面几个问题：
[投影显示]关于化学反应速率应注意的几个问题：
1．化学反应速率是标量，即只有大小而没有方向。
2．一般地计算出来的化学反应速率是一段时间内的平均反应速率，不同时刻的化学反应速率是不相同的。
3．对于固体物质或气态反应中的液体物质，反应在其表面进行，它们的“浓度”是不变的，因此不用液体和固体表示化学反应速率。
4．对于同一化学反应，用不同的物质表示其化学反应速率可能不相同，但其化学反应速率比等于化学方程式中化学计量数之比。例如在N2 + 3H2 ? 2NH3 中ν(N2)∶ν(H2)∶ν(NH3) = 1∶3∶2。
[板书] 4．关于化学反应速率的简单计算
[投影练习]1．反应N2 + 3H2 ? 2NH3在2L的密闭容器中发生，5min内NH3的质量增加了1．7 g，求ν(NH3)、ν(H2 ) 和ν(N2)。
解析：5min内生成NH3的物质的量：n (NH3) = = 0．1mol。
故 = 0．01 mol·L—1·min—1
由ν(NH3)∶ν(N2 )∶ν(H2) = 2∶1∶3，
有ν(N2) = ν(NH3) = ×0．01 mol·L—1·min—1 = 0．005 mol·L—1·min—1
ν(H2) =ν(NH3) = ×0．01 mol·L—1·min—1 = 0．015 mol·L—1·min—1
2．在m A + n B = p C的反应中，经过10 s的反应后，各物质的浓度变化为：A减少a mol·L—1，B减少 mol·L—1，C增加a mol·L—1，则该反应的化学方程式是 。
解析：根据单位时间内各物质浓度的变化比等于各对应物质的化学计量数之比，即
m∶n∶p = a∶∶a = 2∶1∶2，故反应的化学方程式是：2A + B = 2C。
[小结]
本节课我们首先了解了本章将要学到的三类问题：化学反应及影响因素、化学平衡及影响因素、化学平衡的应用等，然后着重讨论了化学反应速率的概念、常用单位、表达式及简单计算，当然在运用和计算时应注意提醒的几个问题。
[布置作业]
P38一、1．2．3 、二、1
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§2—1化学反应速率—1——1

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