[教學(xué)設(shè)計]化學(xué)反應(yīng)速率和限度(第1、2課時)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高二 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

  

 

一、教材分析:

 

前面的學(xué)習(xí),主要討論了化學(xué)反應(yīng)的兩大特征,物質(zhì)變化及伴隨發(fā)生能量的變化。本節(jié)教材則是從另一個角度研究化學(xué)反應(yīng)。探討人類面對具體的化學(xué)反應(yīng)要考慮的兩個基本問題:外界條件對化學(xué)反應(yīng)速速率和化學(xué)反應(yīng)限度的影響。人類要利用和控制利用和控制化學(xué)反應(yīng),如提高燃料的利用率。本節(jié)內(nèi)容是對前面兩節(jié)內(nèi)容的拓展和延伸,通過學(xué)習(xí)使學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)特征的認識更深入,更全面,在頭腦中建立起一個有關(guān)化學(xué)反應(yīng)與能量的完整而又合理的知識體系,本節(jié)教材是高中化學(xué)學(xué)習(xí)的重點,也是難點。

 

本節(jié)教學(xué)內(nèi)容分為兩部分:第一部分,從日常生活中學(xué)生熟悉的大量化學(xué)現(xiàn)象和化學(xué)實驗入手,引出反應(yīng)速率的概念。在此基礎(chǔ)上又通過實驗探究,總結(jié)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。這部分內(nèi)容是后面學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)限度概念的基礎(chǔ)。第二部分:在對影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素進行實驗探究和總結(jié)后,教材又設(shè)置新的實驗探究,讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)限度問題,經(jīng)過對該問題的再認識,逐步形成了化學(xué)反應(yīng)限度的概念,并以上述觀點為指導(dǎo)去分析和解決實際問題。

 

二、教學(xué)設(shè)計思路:

 

以培養(yǎng)學(xué)生自主獲取新知識的能力為目的來設(shè)計教學(xué),采用發(fā)現(xiàn),探究的教學(xué)模式,其設(shè)計的教學(xué)指導(dǎo)思想,是由淺入深,從學(xué)生日常生活中的化學(xué)現(xiàn)象和實驗中抽象出有關(guān)的概念和原理。形成一個由宏觀到微觀、由感性到理性、由簡單到復(fù)雜的科學(xué)探究過程。

其主要過程設(shè)計為:創(chuàng)設(shè)情景、引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)、探索問題→提出新的概念→提出研究題目→組織探究學(xué)習(xí)活動、收集信息→內(nèi)化、概括、完善體系→實際應(yīng)用。

 

在整個教學(xué)設(shè)計過程中通常我們所需要解決的問題主要有以下幾個:

1.如何創(chuàng)設(shè)情景,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.怎樣引導(dǎo)學(xué)生自己歸納出化學(xué)反應(yīng)速率的概念。

3.如何設(shè)計探究實驗,讓學(xué)生通過實驗自己總結(jié)出影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。

4.如何引導(dǎo)學(xué)生建立化學(xué)平衡,及利用化學(xué)平衡如何解決實際問題。

 

三、教案:

 

課題

第三節(jié)   化學(xué)反應(yīng)的速率和限度

教學(xué)目標

(一)知識與技能目標

1、使學(xué)生了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念,知道濃度、溫度和催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,初步了解如何調(diào)控化學(xué)反應(yīng)的快慢。

2、使學(xué)生了解化學(xué)平衡的特征,建立化學(xué)平衡的觀點,認識化學(xué)反應(yīng)的進行是有一定限度的,化學(xué)平衡是相對的。了解化學(xué)平衡的標志及平衡移動

3、通過“認識化學(xué)反應(yīng)的快慢”“催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響”等探究活動,培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計半定量實驗方案的能力,以及分析和處理實驗數(shù)據(jù)的能力。

(二)過程與方法目標

1、通過實驗形成化學(xué)反應(yīng)速率的概念,以及形成影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。

2、通過“聯(lián)想·質(zhì)疑”、“活動·探究”、“交流·研討”、“觀察·思考”等活動,提高學(xué)生分析、聯(lián)想、類比、遷移以及概括的能力。

(三)情感態(tài)度與價值觀目的

1、通過“聯(lián)想·質(zhì)疑”、“活動·探究”、“交流·研討”、“觀察·思考”等活動,激發(fā)學(xué)生探索未知知識的興趣,讓他們享受到探究未知世界的樂趣。

2、通過“認識化學(xué)反應(yīng)的快慢”,“催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響”,“溫度對化學(xué)平衡的影響”等實踐活動,培養(yǎng)學(xué)生嚴謹認真的科學(xué)態(tài)度和精神。通過對化工生產(chǎn)資料的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際、勤奮好學(xué)的學(xué)習(xí)熱情。

教學(xué)重點

1.化學(xué)反應(yīng)速率的概念

2.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

3.化學(xué)平衡的建立。

教學(xué)難點

化學(xué)反應(yīng)速率的概念和化學(xué)平衡的建立。

教學(xué)方法

分析類比法、實驗探究法、講授法

儀器、用品

實驗2-5:試管架、試管(3支)、燒杯(2支)、木條、火柴、H2O2溶液5%、FeCl3溶液1 mol/L、冷水、熱水(40 ℃)

實驗2-6:試管架、試管(3支)、H2O2溶液5%、FeCl3溶液1 mol/L、MnO2粉末

演示實驗:大理石(塊狀)、1 mol/L的鹽酸溶液與1 mol/L的醋酸溶液

 

第一課時:

教師活動

學(xué)生活動

設(shè)計意圖

演示實驗:大理石和相同濃度的稀鹽酸和醋酸反應(yīng)

學(xué)生觀察

培養(yǎng)觀察實驗?zāi)芰?/p>

設(shè)疑:大理石和相同濃度的稀鹽酸和醋酸反應(yīng)的現(xiàn)象有什么不同?為什么不同?生活或?qū)W習(xí)過的化學(xué)反應(yīng)中,哪些反應(yīng)是較快的、哪些反應(yīng)進行緩慢?

學(xué)生討論思考問題。

培養(yǎng)概括能力

引入新課:從同學(xué)們以前所學(xué)的化學(xué)反應(yīng)知道,不同的反應(yīng)有快慢之分,而有些反應(yīng)需要加熱或使用催化劑,這是為什么呢?這就是我們這節(jié)要學(xué)習(xí)的從一個全新的角度去認識化學(xué)反應(yīng)-化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度。

 

引入新課

明確要學(xué)習(xí)的內(nèi)容

 

看書圖2-17,學(xué)生熟悉的日常生活中的化學(xué)反應(yīng)。

創(chuàng)設(shè)情景

一、化學(xué)反應(yīng)速率

(一)、化學(xué)反應(yīng)速率的定性觀察法

 

 

設(shè)疑:

1、你了解化學(xué)變化過程進行的快慢嗎?

2、反應(yīng)的快慢與我們有什么關(guān)系。

歸納:

1、爆炸快(瞬間完成)

2、金屬生銹以年月計(金屬性質(zhì)與其存在的環(huán)境不同而差異很大)

3、食物腐敗以天計(與溫度關(guān)系甚大)

4、離子反應(yīng)以秒計

5、塑料老化以年計

6、溶洞形成以萬年計,極其緩慢

學(xué)生討論后回答:

 

引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)

小結(jié):1、冒氣泡快慢

2、顏色變化

3、固體量減少

4、渾濁程度

5、溫度變化等

學(xué)生掌握

 

引導(dǎo):

大家看到大理石與強酸和弱酸反應(yīng)時的快慢差別,那么大家是否考慮過如何來量度化學(xué)反應(yīng)進行快慢呢?大家結(jié)合物理上所學(xué)的運動速率的含義,閱讀教材再來理解化學(xué)反應(yīng)速率的

學(xué)生思考

運用遷移方法

(二)、化學(xué)反應(yīng)速率的定量表示

定義:通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度減少和生成物濃度增加量(均取正值)來表示。

聆聽

提出新的概念

公式:=

單位:濃度mol/L

時間min、 s  、h

速率mol/(L·min)  mol/(L·s) 或mol/(L·h)

記憶

掌握公式

例1:化學(xué)反應(yīng)2H2O2=2H2O+O2↑在5 min的時間里H2O2的濃度由3 mol/L減小為0.5 mol/L。求H2O2的化學(xué)反應(yīng)速率?

解:根據(jù)公式

    

課堂練習(xí)

 

鞏固定義簡單的計算有利于學(xué)生對反應(yīng)速率的認識和理解。

例2:在與O2合成SO3的化學(xué)反應(yīng)里,若在1 min的時間里SO2的物質(zhì)的量濃度減少了0.5 mol/L求:

①O2和SO3的物質(zhì)的量濃度的變化是多少?

②SO2、O2、SO3的化學(xué)反應(yīng)速率?

③SO2、O2、SO3的化學(xué)反應(yīng)速率之比?

解:              2SO2  + O2  2SO3

化學(xué)計量數(shù)之比:  2       1        2

濃度的變化量:0.5 mol/Lc(O2)   c(SO3)

 

課堂練習(xí)

能力拓展

計算過程注意事項:

1、 現(xiàn)表示的化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率,化學(xué)反應(yīng)涉及反應(yīng)物、生成物多種,同一反應(yīng)用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率數(shù)值可能不同,必須指明用哪一種反應(yīng)物或哪一種生成物來表示。

2、表示的是物質(zhì)的量濃度,固態(tài)物質(zhì)和純的液態(tài)物質(zhì)的濃度在一定溫度下是常量,所以反應(yīng)速率不能表示固態(tài)物質(zhì)或純液態(tài)物質(zhì).

3、一個化學(xué)反應(yīng)里各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)不一定相同,所以相同時間內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化值不一定相同,物質(zhì)的量濃度的變化量不一定相同,化學(xué)反應(yīng)速率不一定相同,但化學(xué)反應(yīng)速率的比值與化學(xué)計量數(shù)之比相等

學(xué)生記憶

培養(yǎng)分析問題,歸納總結(jié)能力

化學(xué)反應(yīng)的快慢主要取決什么?

化學(xué)反應(yīng)的快慢主要由物質(zhì)本身的性質(zhì)決定。

思考

明確內(nèi)因?qū)瘜W(xué)反應(yīng)的決定作用

(三)、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

分小組進行課堂探究實驗

實驗2-5(第一組、第二組做)

實驗2-6(第三組、第四組做)

培養(yǎng)合作意識;收信化學(xué)事實和信息

 

 

 

現(xiàn)象

結(jié)論

熱水

 

 

常溫

 

 

冷水

 

 

 

 

 

 

 

歸納:

1、升高溫度,H2O2分解速率增大,降低溫度,H2O2分解速率減小

 

現(xiàn)象

結(jié)論

加入MnO2

 

 

加入FeCl3

 

 

不加其它試劑

 

 

 

 

 

 

 

 

歸納:2、MnO2、FeCl3可以加快H2O2分解的反應(yīng)速率,起到催化劑的作用。

 

特別觀察MnO2、FeCl3的快慢的對比,“為什么會如此,這又說明了什么?”

分組完成表格:實驗2-5

 

實驗2-6

學(xué)生匯報結(jié)果

了解溫度、催化劑對化學(xué)反應(yīng)的影響

設(shè)疑:

影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件,并不只是溫度和催化劑。

1、為什么要將食物存放在溫度低的地方(如電冰箱)?

2、實驗時,通常要將兩種塊狀或顆粒狀的固體藥品研細,并混勻后再進行反應(yīng)。原因是什么?

3、人們常把固體試劑溶于水配成溶液后再進行化學(xué)實驗,原因是什么?

4、實驗室常用約30%左右的硫酸溶液(約3.7 mol/L)與鋅粒反應(yīng)制取氫氣,當反應(yīng)進行一段時間后,氣泡變得稀少了(鋅粒還有剩余),如果添加一些適當濃度的硫酸溶液到反應(yīng)容器中,氣泡又會重新增多起來。原因是什么?

完成思考、討論與交流

 

從感性到理性

歸納:

溫度、固體的表面積、反應(yīng)物的狀態(tài)、溶液的濃度、催化劑、壓強(對有氣體物質(zhì)的反應(yīng))、光波、電磁波、超聲波、溶劑、固體的表面積等。

等都可以影響化學(xué)反應(yīng)的速率。人們可以通過這些因素來調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率。

學(xué)生記憶

能力拓展

了解催化劑在工業(yè)生產(chǎn)中的重要應(yīng)用。生活中的催化劑你知道有哪些?

 

閱讀教材45-46頁《科學(xué)視野》

增加知識面

板書設(shè)計(見PPt文件)

 

 

第二課時:

 

教師活動

學(xué)生活動

設(shè)計意圖

引入:請同學(xué)閱讀課本中的“科學(xué)史話”,回答問題:是不是所有的化學(xué)反應(yīng)都能進行得很完全呢?

[過渡]正像同學(xué)們指出的,有些反應(yīng)是可以進行得很完全,可還是有很多的反應(yīng)并不能進行完全。也就是說化學(xué)反應(yīng)存在著一個限度的問題,下面請同學(xué)們閱讀課本內(nèi)容,總結(jié)什么樣的化學(xué)反應(yīng)不能進行到底。

閱讀、思考、回答

 

 

 

 

 

提高興趣

 

 

 

 

 

 

二、化學(xué)反應(yīng)的限度

設(shè)疑:什么是可逆反應(yīng)?有什么特征?

(一)、可逆反應(yīng):

1、定義:在相同條件下,同時向正、反兩個方向進行的反應(yīng)稱之為可逆反應(yīng)。不用 “=”,要用 “” 。

2、特點:反應(yīng)物在任何情況下,都不能完全轉(zhuǎn)化為生成物。

回憶

復(fù)習(xí)鞏固

設(shè)疑:

1、H2O可以電解產(chǎn)生H2和O2,而H2在O2中點燃可生成H2O,請問這兩個反應(yīng)是可逆反應(yīng)嗎?為什么?

2、你能舉出你了解的可逆反應(yīng)嗎?

判斷一個反應(yīng)是否是可逆反應(yīng)的前提是“在同一條件下”。

如:H2和I2反應(yīng)生成HI同時HI分解成H2和I2

思考、交流與討論

明晰概念

在化工生產(chǎn)中,為了加快化學(xué)反應(yīng)的速率,人們采取了升高溫度、使用催化劑、增大反應(yīng)物的濃度、減少固體反應(yīng)物的顆粒大小等方法,而在實際化工生產(chǎn)中,人們?yōu)榱俗非蠼?jīng)濟效益,不僅要縮短反應(yīng)時間,還要使反應(yīng)物盡量多地轉(zhuǎn)化為生成物,所以研究可逆反應(yīng)的限度就具有十分重要的意義。而化學(xué)反應(yīng)的限度問題實際就是可逆反應(yīng)中的正反應(yīng)和逆反應(yīng)的平衡問題。

聆聽

引入

設(shè)疑:

常溫下,在100 g水中加入100 g氯化鈉固體,能否溶解完全(氯化鈉的溶解度小于100 g)?在一定溫度下的氯化鈉的飽和溶液中加入氯化鈉固體能否溶解?

思考

過渡

闡述:

常溫下,在100 g水中溶解的氯化鈉是一定的。一定溫度下的氯化鈉的飽和溶液中加入氯化鈉的固體,固體會溶解同時溶液中的溶質(zhì)又會析出,但溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量并沒有變化,只是溶解的速率與結(jié)晶的速率相同,而達到溶解結(jié)晶平衡。平衡時溶解和結(jié)晶的過程并沒有停止,這是一個動態(tài)平衡。

設(shè)問:一定條件下的可逆反應(yīng)能否出現(xiàn)正、逆反應(yīng)速率相等?

聆聽

遷移

(二)、化學(xué)平衡

引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本:課本中的“思考與交流”

1、化學(xué)平衡:正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)物的濃度與生成物的濃度不再改變,達到一種表面靜止的狀態(tài),稱為“化學(xué)平衡狀態(tài)”

2、特征:動:動態(tài)平衡

等:正反應(yīng)速率 = 逆反應(yīng)速率

定:各組分含量固定

思考與交流歸納

引出定義

練習(xí):1、一定溫度下,某一密閉恒容容器內(nèi)可逆反應(yīng)

A(g) + 3B(g)  2C(g) 達到平衡的標志是(A).

A、C的生成速率和C的分解速率相等

B、容器內(nèi)混合氣體的密度不隨時間而變化

C、單位時間內(nèi)生成n mol A同時生成3n mol B

D、A、B、C的分子數(shù)之比為1:3:2

練習(xí)

鞏固定義,及時練習(xí)及時反饋

3、化學(xué)平衡狀態(tài)的微觀本質(zhì)

舉例分析化學(xué)反應(yīng)向”平衡狀態(tài)”過渡過程中正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率,反應(yīng)物和生成物的濃度不再變化進入表面靜止的“平衡狀態(tài)”

 

 

 

 

 

闡述:

由圖可知一定條件下,從反應(yīng)物開始建立的可逆反應(yīng),正反應(yīng)速率逐漸減小,逆反應(yīng)速率逐漸增大,一段時間后,正、逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)速率不再隨時間的變化而變化,反應(yīng)達到平衡。從逆反應(yīng)開始也可以嗎?

學(xué)生活動形式:小組討論交流.

 

利用直觀的圖,便于學(xué)學(xué)生理解

4、影響化學(xué)反應(yīng)限度的因素

 

 

改變一些條件,可以改變化學(xué)反應(yīng)速率,那么可不可以通過改變一些條件改變化學(xué)平衡狀態(tài)呢?下面我們通過幾個實驗來說明這個問題。

決定化學(xué)反應(yīng)限度的因素是:

1、內(nèi)因:取決于反應(yīng)物的性質(zhì)

2、外因:溫度、濃度、壓強等

說明:影響化學(xué)反應(yīng)限度的因素還有其它因素,有興趣的同學(xué)可在選修模塊《化學(xué)反應(yīng)原理》中深入學(xué)習(xí)。

思考、記憶

 

 

 

 

 

 

 

 

 

掌握知識

三、化學(xué)反應(yīng)條件的控制

 

 

閱讀課本“思考與交流”

1、你看到過建筑物的定向爆破嗎?看圖,你從中得到什么啟示?

2、回憶你在實驗室進行過或觀察過的化學(xué)實驗,及在生活中見到過的涉及化學(xué)變化的現(xiàn)象或事實,要使反應(yīng)(包括有利的和有害的)符合或接近人們的期望,你認為可供考慮和探索的條件有哪些?

思考與交流

設(shè)置情景

思考與交流

1煤的狀態(tài)與煤燃燒的速率有何關(guān)系?與煤的充分燃燒有何關(guān)系?

2、空氣用量對煤的充分燃燒及熱能利用有什么影響?原因是什么?

3、應(yīng)選擇什么樣的爐(灶)膛材料?理由是什么?

4、如何充分利用煤燃燒后煙道廢氣中的熱量?

學(xué)生討論,思考交流

應(yīng)用知識

歸納:

提高燃料燃燒效率的措施與意義

1、盡可能使燃料充分燃燒,提高能量的轉(zhuǎn)化率。

2、盡可能充分地利用燃料燃燒所釋放出的熱能。

聆聽

知識應(yīng)用

在生產(chǎn)、生活和科研中控制反應(yīng)條件,促進反應(yīng)的完成程度以提高原料的利用率或轉(zhuǎn)化率

掌握,鞏固

 

板書設(shè)計(見PPt文件)

 

 

 

四、教學(xué)反思:

學(xué)生自己動手對自己的推測進行驗證,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且掌握了知識,非常好。對于實驗,考慮到時間的關(guān)系,每個小組真正能做的實驗最多兩個,所以很多結(jié)論所依據(jù)的實驗現(xiàn)象學(xué)生并不能親眼看到,也只能相信別人的結(jié)論,而少了自主論證的過程,如何來解決這一矛盾呢?這值得我們思考,在今后的教學(xué)中再不斷的改進,爭取更好的教學(xué)效果。

我們擔(dān)心高一課程多,課時少,知識的拓展對教學(xué)的進度會很難把握,比如,對于本節(jié)課可以拓展的“同一化學(xué)反應(yīng)中各反應(yīng)物和生成物的化學(xué)反應(yīng)速率之比與化學(xué)計量數(shù)的關(guān)系”這一知識點,要不要在課堂上介紹,不好把握,我們這樣認為,并不一定要在課堂上來完成,完全可以以一道練習(xí)的形式拋給學(xué)生讓他們在課下進行思考,有興趣的同學(xué)應(yīng)該很快找出規(guī)律,這樣既讓拓展了他們的知識,有培養(yǎng)了他們獨立思考的能力,又如:化學(xué)平衡移動的影響因素沒有在這深入地學(xué)習(xí),其實對于程度較好的學(xué)生,用探究實驗的方法得出結(jié)論可能對學(xué)生學(xué)習(xí)這部分知識效果會更好。對于程度不理想的學(xué)生,若增加這部分內(nèi)容卻是一負擔(dān)。等知識有一定的積累后即在選修中再學(xué)習(xí)則效果會更好。

 

對于一個本節(jié)的重難點“建立化學(xué)平衡”先從已學(xué)過的溶解結(jié)晶平衡認識平衡的特點,從數(shù)學(xué)的模式,采用直觀的圖示認識平衡,幫助學(xué)生建立化學(xué)平衡的概念。使抽象的概念學(xué)習(xí)變得直觀、易懂。對于可逆反應(yīng)的概念,學(xué)生不難理解,但是對于化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷,學(xué)生掌握起來較難,我們認為可以通過大量的習(xí)題才能解決這個問題。

 


本文來自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaoer/81626.html

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