j.Co M
教 案
課題：第二章 第三節(jié) 化學反應速率和限度(一)授課班級
課 時1.5
教

學

目

的知識
與
技能1、了解化學反應的快慢
2、理解和掌握化學反應速率的概念及表示方法
3、掌握影響化學反應速率的條件
過程
與
方法 通過學生動手實驗，培養(yǎng)學生觀察和描述現(xiàn)象的能力，并根據(jù)實驗現(xiàn)象探究、分析、推理和判斷的能力
情感
態(tài)度
價值觀1、1、通過實驗，激發(fā)學生的求知欲和學習興趣；
2、2、通過問題討論、培養(yǎng)學生善于思考，勤學好問，勇于探索的優(yōu)秀品質(zhì)。

重 點化學反應速率的概念；了解影響化學反應速率的因素
難 點影響化學反應速率的因素
知
識
結
構
與
板
書
設
計第二章 第三節(jié) 化學反應的速率和限度
一、化學反應的速率 (reaction rate)
1、定義：單位時間內(nèi)反應物的濃度減少或生成物濃度的增加來表示
2、單位：mol/L?s mol/L?min
3、表達式：v(A)==
△c(A)表示物質(zhì)A濃度的變化 △t表示時間
4、有關化學速率的注意事項：
5、化學反應速率的計算
(1) 同一反應中各物質(zhì)的速率之比等于方程式中各物質(zhì)的計量數(shù)之比
(2) 對于反應 mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 來說，則有
二、影響化學反應速率的因素
1、內(nèi)部因素：在相同外界條件下，參加反應的物質(zhì)的性質(zhì)是決定化學反應速率的內(nèi)部因素。
2、外部因素
(1) 濃度對化學反應速率的影響
○1 其他條件不變時，增加反應物的濃度，可以增大化學反應速率
○2 理論解釋：濃度增大 活化分子數(shù)增多 有效碰撞次數(shù)增大 化學反應速率加快
(2) 壓強對化學反應速率的影響
○1 結論：對于有氣體參加的反應，當其他條件不變時，壓強增大濃度增大
○2 理論解釋：在其他條件不變時，壓強增大 濃度增大 活化分子數(shù)增大 有效碰撞次數(shù)增大 速率增大
(3) 溫度對化學反應速率的影響
○1 結論：在其他條件不變的條件下，溫度越高化學反應速率越快
○2 解釋：濃度一定時，溫度越高，反應物分子的能量就越高，使一部分原來能量較低的分子變成活化分子 反應物分子中活化分子的百分數(shù)增大 有效碰撞次數(shù)增大 反應速率增大。
(4) 催化劑(catalyst)對化學反應速率的影響
○1 結論：在其他條件不變的條件下，催化劑能夠改變化學反應速率。
能加快化學反應速率的叫正催化劑；能減慢化學反應速率的叫負催化劑 。
○2 解釋：使用催化劑 降低反應物所需的能量 更多的反應物的分子成為活化分子 大大增加單位體積內(nèi)的活化分子百分數(shù) 成千成萬倍的增大化學反應速率

過程
步驟、內(nèi)容教學方法、手段、師生活動
［導課］多媒體播放影片
［講］北京的故宮是世界著名的古建筑群，是祖國珍貴的文化遺產(chǎn)。在保和殿后，有一塊巨大的“云龍陛石”，上面雕有精美的蟠龍圖案。但是，近些年來浮雕已開始受損，一些細小的花紋已變得模糊不清。在太和殿周圍的玉石護欄的蟠龍柱以及吐水龍頭上的花紋也不同程度地受到腐蝕。據(jù)統(tǒng)計，世界上的古建筑在本世紀所遭受的腐蝕比過去幾百年甚至幾千年所遭受的腐蝕還要嚴重，有的已面目全非。這真是一場大的災難。造成這場災難的元兇是什么呢？它就是我們在前面介紹過的酸雨。為什么以前幾百年腐蝕很慢，而近十幾年腐蝕卻變快了呢？這就會涉及化學反應的速率的問題。
［引入］通過前面的學習，同學們已經(jīng)認識了化學反應中物質(zhì)變化和能量變化的實質(zhì)。在利用化學反應制取所需物質(zhì)時，我們希望在較短時間生產(chǎn)出更多的產(chǎn)品，今天我們就從化學反應的快慢和限度的角度來研究這個問題。我們先研究第一個問題：化學反應的快慢。
［板書］第二章 第三節(jié) 化學反應的速率和限度
［投影展示］快慢不同的化學變化圖片，如生成煙花的反應、青銅大鐘的腐蝕、溶洞的形成、爆炸、塑料的降解、氫氧化鐵的制備等。
［思考與交流］在化學實驗和日常生活中，我們經(jīng)常觀察到這樣的現(xiàn)象，有的化學反應進行得快，有的化學反應進行得慢。你了解下列化學變化過程中進行的快慢嗎？反應的快慢與我們有什么關系？
［問］初中物理學習了有關物理運動的知識，我們知道不同的物體的運動快慢是不同的，有的物體運動相當快，而有的物體運動相當慢。用什么物理量表示不同物體運動的快慢呢？這一物理量是如何定義的？常用的單位是什么呢？
運動速率：單位時間內(nèi)物體移動的距離，單位m/S
［問］那我們又應該如何表示化學反應的快慢呢？
［過］總的來說，不同的物質(zhì)在反應時有快慢之分。在化學反應中用化學反應的速率來表現(xiàn)反應的快慢。
［板書］一、化學反應的速率 (reaction rate)
1、定義：單位時間內(nèi)反應物的濃度減少或生成物濃度的增加來表示
2、單位：mol/L?s mol/L?min
3、表達式：v(A)==
△c(A)表示物質(zhì)A濃度的變化 △t表示時間
［點擊試題］例1 在 N2 + 3H2 2NH3 反應中，自開始至２秒，氨的濃度由０變?yōu)?. 6 mol/L，則以氨氣表示的化學反應速率是多少？


［隨堂練習］在某一化學反應中，反應物B的濃度在5s內(nèi)從2.0mol/L變成0.5mol/L，在這5s內(nèi)B的化學反應速率為____________


［講］同學們完成的都很好，但是在具體的運用和理解化學反應速率時，還應注意下面幾個問題
［板書］4、有關化學速率的注意事項：
［投影小結］
(1) 化學反應速率是平均速率，只有正值沒有負值，只有大小沒有方向。
(2) 在一定溫度下，固體和純液體物質(zhì)，單位體積里的物質(zhì)的量保持不變，即物質(zhì)的量濃度為常數(shù)。因此，它們的化學反應速率也被視為常數(shù)。
(3) 對于同一化學反應，在相同的反應時間內(nèi)，用不同的物質(zhì)來表示反應速率，其數(shù)值可能不同，但這些不同的數(shù)值表示的都是同一個反應速率。因此，表示化學反應的速率時，必須指明是用反應體系中的哪種物質(zhì)做標準。
［過］下面讓我們具體來看一下化學反應速率計算當中的幾個典型例題
［板書］5、化學反應速率的計算
［點擊試題］例2、合成NH3的反應為N2+3H2 2NH3�，F(xiàn)在某2L的容器中充入2 mol 的N2和5 mol 的H2。反應5 分鐘后，容器中的N2的物質(zhì)的量減少為1 mol 。試求：(1) 5分鐘后，容器中H2和NH3的物質(zhì)的量。(2) 5分鐘內(nèi)三者的反應速率各是多少？ (3) 三者速率是否相等
［講］有關化學反應速率的計算，有著其特有的運算模式，即三段法。在與化學反應方程式各對應物質(zhì)下標明三個量：(1) 初始狀態(tài)各物質(zhì)的量(濃度) (2) 改變量 (3) 終止狀態(tài)各物質(zhì)的量(濃度) 其中改變量與化學計量數(shù)成正比來解決。
［副板書］(1) N2 + 3H2 2NH3
反應前 2 mol 5 mol
變化 1 mol 3 mol 2 mol
反應后 1 mol 2 mol 2 mol
(2) v(N2) == 0.1 mol/L?min
v(H2 ) == 0.3 mol/L?min
v(NH3 ) == 0.2 mol/L?min
v(N2) : v(H2 )：v(NH3 )== 1：3：2
［講］由第3問我們可以得出結論
［板書］(1) 同一反應中各物質(zhì)的速率之比等于方程式中各物質(zhì)的計量數(shù)之比
［講］我們可以利用這條規(guī)律，據(jù)系數(shù)比求其他物質(zhì)的速率，也可以據(jù)速率比求系數(shù)比
［隨堂練習］1、反應 4NH3 （g）＋5O2（g） 4NO（g）＋6H2O （g）
在10L密閉容器中進行，半分鐘后，水蒸氣的物質(zhì)的量增加了0.45mol,則此反應的平均速率
A、ν(NH3)=0.0101mol.L-1.s-1
B、ν (O2)=0.0010 mol.L-1.s-1
C、ν (NO)=0.0010 mol.L-1.s-1
D、ν (H2O)=0.045 mol.L-1.s-1
2、在一定條件下，mA + nB = pC的反應中，各物質(zhì)的化學反應速率為v(A)=amol/(L?s),v(B)=0.5amol/(L?s),v(C)=amol/(L?s),則該反應的化學方程式為：____________________

［講］對于同一個反應，我們可以用不同的數(shù)值來表示同一個反應的速率，這就出現(xiàn)了比較化學反應速率快慢的題型
［點擊試題］例3、在四個不同的容器中，在不同條件下進行反應：N2 +3H2 2NH3 據(jù)下列在相同時間內(nèi)測定的結果判斷，生成氨的速率最快的是
A、ν（H2 ）＝0.1mol/(L.min)
B、ν（N2)=0.1mol/(L.min)
C、ν (NH3 )=0.3mol/(L.min)
D、ν（H2 )＝0.01mol/(L.s)
［講］比較同一化學反應在不同情況下反應速率的快慢，應選用同種物質(zhì)作標準，然后利用化學反應速率比等于化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比。求出不同情況下，用標準物表示的化學反應速率。除此之外，也可先求出不同物質(zhì)的表示的速率，用各物質(zhì)表示的速率除以化學方程式中各自的化學計量數(shù)，然后比較大小，其比值大者反應速率大。這種方法叫做比較比值法。
［板書］(2) 對于反應 mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 來說，則有
［隨堂練習］1、反應 A + 3B = 2C + 2D 在四種不同條件下的反應速率為：
(1)ν(A)=0.3mol/(L?s ) (2) ν(B)=0.6mol/(L?s)
(3) ν(C)=0.4mol/(L?s) (4) ν(D)=0.45mol/(L?s) 則該反應速率的快慢順序為:___________________

2、恒溫下，將1 mol N2和3 mol H2在體積為2L的容器中混合，發(fā)生如下反應：N2 +3H2 2NH3 ，2S后，測得NH3的體積分數(shù)為25%，則下列說法中不正確的是( A )
A、用N2濃度的減少表示平均反應速率0.2 mol/L?s
B、2S時用N2的轉化率為40%
C、2S時混合氣體中n(N2):n(H2):n(NH3)== 3:9:4
D、2S時NH3的濃度為0.4 mol/L

［投影］下列過程中，需要加快化學反應速率的是（ C ）
A.鋼鐵腐蝕 B.食物腐壞 C.煉鋼 D.塑料老化
［講］改變化學反應速率在實踐中有很重要的意義，我們可以根據(jù)生產(chǎn)和生活的需要，采取適當措施改變化學反應速率。那么，如何能夠改變化學反應速率呢？
［探究實驗］各取一根鎂條和一根鋁條分置于兩支加有2～3mL 3mol/L 硫酸溶液的試管中。觀察產(chǎn)生氣泡的快慢；
實驗現(xiàn)象：鎂條反應速率比鋁快
實驗結論：活潑的反應快
［板書］二、影響化學反應速率的因素
1、內(nèi)部因素：在相同外界條件下，參加反應的物質(zhì)的性質(zhì)是決定化學反應速率的內(nèi)部因素。
［過］化學反應速率是化學反應快慢的沒的化學反應，具有不同的化學反應速率，這是由于參加反應的物質(zhì)的性質(zhì)是決定化學反應速率的重要因素，那么，化學反應速率對于某一反應來說是不是就是一成不變的呢？不是，因為其他因素如溫度、濃度、壓強對不同化學反應產(chǎn)生影響時，會使同一反應在不同條件下有不同的反應速率。下面我們就來討論一下外界條件對化學反應速率的影響。
［板書］2、外部因素
［問］我們所說的外界條件主要指哪些方面？
主要指濃度、溫度、壓強(主要對有氣體參加的反應)、催化劑、表面積(主要對有固體參加的反應)等。
［講］我們先來討論一下濃度對化學反應速率的影響
［板書］(1) 濃度對化學反應速率的影響
［探究實驗］甲做大理石與1 mol/L 鹽酸的反應；乙做大理石與0.1 mol/L鹽酸的反應，
實驗現(xiàn)象：甲的試管中有大量氣泡產(chǎn)生，反應劇烈。而乙的試管中氣泡產(chǎn)生較慢。
結論：相同條件下，濃度大的反應快。
［講］許多實驗表明，其他條件不變時，增加反應物的濃度可以增大化學反應速率。
［板書］○1 其他條件不變時，增加反應物的濃度，可以增大化學反應速率
［問］要想從本質(zhì)上理解化學反應速率改變的原因，還得從反應的過程和本質(zhì)說起，請大家回憶一下化學反應的過程和本質(zhì)都是什么呢？
化學反應的過程是反應物分子中的原子重新組合在生成物分子的過程，其本質(zhì)是反應物分子中舊的化學鍵的斷裂和新的化學鍵的形成的過程。
［講］反應物分子中舊鍵的斷裂與生成物分子中新鍵的形成必須要靠反應物分子的相互接觸，相互碰撞才可以完成。所以反應物分子(或離子)的相互碰撞是發(fā)生化學反應的先決條件，事實證明，反應物分子(或離子)間單純的接觸或碰撞并不一定就發(fā)生化學反應，也就是碰撞存在著的有效性，在所有碰撞中有效碰撞是很少的，我們把能發(fā)生反應的碰撞叫有效碰撞，能發(fā)生有效碰撞的分子叫活化分子
［講］應該注意的是，發(fā)生有效碰撞的必須是活化分子。但活化分子間的碰撞卻不一定就是有效碰撞。因為有效碰撞不僅需要足夠的能量。還需要正確的取向，這和運動員投籃球是一個道理。如果投球無力，球挨不著籃框，投不中；如果投球不足，但方向不對，同樣也投不中；只有力足，方向正中才能投中。
［投影］動畫演示：有效碰撞
○1 碰撞過輕 ○2 碰撞取向不好 ○3 活化分子的有效碰撞
［講］無論是運動員投籃球還是化學反應都表明只有能量和取向都滿足時，才會發(fā)生有效碰撞。在其他條件不變時，對某一反應來說，活化分子承反應物中所占百分比是一定的，因此單位體積內(nèi)活化分子數(shù)與單位體積內(nèi)的反應物的分子數(shù)成正比。也就是和反應物的濃度成正比。當反應物濃度增大時，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目增多，發(fā)生有效碰撞的次數(shù)就相應增多，化學反應速率也隨之加快了。
［板書］○2 理論解釋：濃度增大 活化分子數(shù)增多 有效碰撞次數(shù)增大 化學反應速率加快
［講］值得我們注意的是：(1) 對于純液體或固體物質(zhì)，可認為其濃度為常數(shù)，它們的量的改變不會影響化學反應速率。(2) 對于可逆反應，增大一種物質(zhì)的濃度，正逆反應速率都增加。(3) 固體反應物顆粒的大小能影響化學反應速率。固體顆粒越小，其表面積越大，與其他反應物的接觸面積越大，有效碰撞資料將增加，所以能加快化學反應速率。
［過］下面我們來討論壓強對化學反應速率的影響
［問］壓強一詞跟什么有關？
［講］壓強對化學反應速率的影響，指的是有氣體參加的化學反應。當溫度一定時，壓強增大，體積減小，單位體積內(nèi)分子數(shù)增加，相當于濃度增大，故壓強增大可增大化學反應速率。
［板書］(2) 壓強對化學反應速率的影響
○1 結論：對于有氣體參加的反應，當其他條件不變時，壓強增大濃度增大
○2 理論解釋：在其他條件不變時，壓強增大 濃度增大 活化分子數(shù)增大 有效碰撞次數(shù)增大 速率增大
［講］值得注意的是，由于壓強的變化對固體、液體或溶液的體積影響很小，因而它們濃度改變的影響也很小，可以認為改變壓強對它們的反應速率沒有影響，而對于可逆反應，壓強增大，正、逆反應速率都增大。而對于氣體反應體系，有以下幾種情況：
［投影小結］
I 恒溫時，增加壓強 體積縮小 濃度增大 反應速率加快
II 恒容時，充入氣體反應物 總壓增大 濃度增大 反應速率加快
充入惰性氣體 總壓增大，各物質(zhì)濃度不變，反應速率不變
III 恒壓時，充入惰性氣體 體積增大 各反應物濃度減小 反應速率減慢
［問］為什么夏天儀器容易變質(zhì)，而冰箱可保鮮？
溫度高，食品腐爛快，易變質(zhì)
［探究實驗］溫度對化學反應速率的影響
反應原理：2H2O2 == 2H2O +O2 ↑
操作方法：在三支相同的試管中分別加入2-3 mL 約5%的雙氧水，然后在每一去試管中滴加2滴1 mol/L的FeCl3 溶液后立即套上氣球(大小相同)。等三支試管上的氣球大小差不別相同時，同時置于三個分別盛有熱水、冷水、空燒杯中，觀察現(xiàn)象
［投影］

結論：在其他條件不變的條件下，溫度越高化學反應速率越快。
［板書］(3) 溫度對化學反應速率的影響
○1 結論：在其他條件不變的條件下，溫度越高化學反應速率越快
○2 解釋：濃度一定時，溫度越高，反應物分子的能量就越高，使一部分原來能量較低的分子變成活化分子 反應物分子中活化分子的百分數(shù)增大 有效碰撞次數(shù)增大 反應速率增大。
［講］實驗測得，溫度每升高10℃，化學反應速率通常增大到原來的2-4倍，同時，我們還應了解到，此規(guī)律對于吸放熱反應均適用。一般地說，溫度對化學反應速率的影響比濃度、壓強對化學反應速率的影響要大，也更易于控制，是實驗室最常用的增大化學反應速率的方法。但值得我們注意的是，對于可逆反應，正、逆反應速率都隨溫度的升高而增大。
［探究實驗］催化劑對化學反應速率的影響
反應原理：2H2O2 == 2H2O +O2 ↑
操作方法：在3支大小相同的試管中各裝入2-3 mL 約5%的H2O2溶液，再向其中2支試管中分別加入少量MnO2粉末、1-2滴1 mol/L FeCl3溶液。觀察實驗現(xiàn)象
［投影］

［板書］(4) 催化劑(catalyst)對化學反應速率的影響
○1 結論：在其他條件不變的條件下，催化劑能夠改變化學反應速率。
能加快化學反應速率的叫正催化劑；能減慢化學反應速率的叫負催化劑 。
［講］在實際應用中，如不特別說明，凡是說催化劑都是指正催化劑。約80%-85%的化工生產(chǎn)過程要使用催化劑。使用催化劑的目的是加快反應速率，提高生產(chǎn)效率。催化劑參加化學反應，但反應前后的質(zhì)量和化學性質(zhì)是不變的。催化劑具有高度的選擇性和專一性。我們常提到的酶就是一種非常好的催化劑
［板書］○2 解釋：使用催化劑 降低反應物所需的能量 更多的反應物的分子成為活化分子 大大增加單位體積內(nèi)的活化分子百分數(shù) 成千成萬倍的增大化學反應速率
［講］在使用催化劑時我們要防止催化劑中毒。催化劑中毒是指催化劑的催化性能往往因接觸少量的雜質(zhì)而明顯下降甚至遭破壞的現(xiàn)象。另外，催化劑只有在一定的溫度下才能最大限度的顯示其催化作用，不同的催化劑對溫度的要求不一樣。
［思考與交流］1.請預計大理石（ CaCO3 ）分別與0.1mol/L和1mol/L的鹽酸反應的快慢。你能得出什么結論嗎？
增大濃度反應速率加快，減小濃度反應速率減慢。
2.塊狀CaCO3 、粉末狀CaCO3與0.1 mol/L的鹽酸反應誰快誰慢？為什么？
增大固體表面積可以加快反應速率（接觸充分）
3.實驗室進行化學反應時，常常把一些固體物質(zhì)溶于水配成溶液再進行反應。為什么？
離子反應速率快，瞬間完成。(粒子的接觸充分）
4.實驗室制取氫氣時，是用粗鋅好（有雜質(zhì)）還是用純鋅好，為什么？
形成原電池可以加快反應速率
［講］除了濃度，壓強、溫度、催化劑等能改變化學反應速率外，反應物顆粒的大小、溶劑的性質(zhì)、光、超聲波、磁場等也會對化學反應速率產(chǎn)生影響。
［投影小結］
影響化學反應
速率的因素影響結果
內(nèi)
因性質(zhì)反應物的化學性質(zhì)越活潑，化學反應速率越快；反之則越慢
外因催化劑使用催化劑，化學反應速率加快
溫度升高溫度，化學反應速率加快；反之減慢
反應物的濃度增大反應物的濃度，化學反應加快；反之減慢

氣態(tài)反應物壓強增大氣態(tài)反應物的壓強，化學反應速率加快；反之減慢

固體反應物表面積增大固體反應物的表面積，化學反應速率加快；反之減慢
其他光波，電磁波，超聲波，溶劑等
［思考與交流］1、為什么要將食物存放在溫度較低的地方？
低溫下食物腐敗速率大大降低，不易變質(zhì)
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，原因是什么？
固體研細后其表面積極大地增加，大大增加了反應物之間的接觸機會，可以提高反應速率，有利于反應的進行
3、實驗室常用約30%左右的硫酸溶液與鋅粒反應制取氫氣，當反應進行一段時間后，氣泡變得稀少了，如果添加一些適當濃度的硫酸溶液到反應容器中，氣泡又會重新增多起來，原因是什么？
增大反應物的濃度，使反應物之間的接觸機會增大，加快反應速率。

教學回顧：

教 案
課題：第二章 第三節(jié) 化學反應速率和限度(二)授課班級
課 時1.5
教

學

目

的知識
與
技能1、了解化學反應平衡狀態(tài)的概念
2、知道達到化學反應限度的特征
3、了解探究反應條件在生產(chǎn)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
過程
與
方法通過實驗時觀察到的實驗現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)問題并探究原因，從而了解化學反應限度的概念；培養(yǎng)實驗觀察能力、發(fā)現(xiàn)問題的能力及分析探究能力，體驗科學探究的過程和化學研究的基本方法，培養(yǎng)自主學習的能力
情感
態(tài)度
價值觀1、通過對實驗現(xiàn)象的觀察和原因控，培養(yǎng)學生嚴謹細致的科學態(tài)度和質(zhì)疑精神
2、通過同組合作實驗和全班同學共同交流培養(yǎng)合作精神和與人溝通交流分享的精神
重 點化學反應的限度的概念；了解影響化學反應限度的因素
難 點化學反應限度的本質(zhì)原因及外部特征
知
識
結
構
與
板
書
設
計三、化學反應的限度
1、研究對象：可逆反應
2、化學平衡的建立
化學平衡狀態(tài)： 在一定條件下的可逆反應，正反應和逆反應的速率相等，反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。
3、特征：(1) 逆 (2) 動 (3) 定 (4) 變
(5) 化學平衡的建立與反應途徑無關
4、化學平衡的標志
以mA+nB xC+yD 為例，
(1)v(B耗)==v(B生)
(2)v(C耗):v(D生)== x:y
(3)c(C)、C%、n(C)%保持不變
(4)若A、B、C、D為氣體，且m+n≠x+y，則壓強恒定，體系氣體平均分子量恒定
四、化學反應條件的控制
1、提高燃料燃燒效率的措施：
（1）盡可能使燃料充分燃燒，提高能量的轉化率。
（2）盡可能充分地利用燃料燃燒所釋放的熱能，提高熱能的利用率。
2、反應條件的控制：
（1）關于人類需要或?qū)θ祟愑欣�的化學反?提高生產(chǎn)或工作效率，提高原料的利用率或轉化率。
（2）關于有害或?qū)θ祟惒恍枰�的化學反應?降低反應速率或隔離會引發(fā)反應的物質(zhì)。
（3）關于特定條件環(huán)境或特殊需要的化學反應?要對化學反應條件進行特殊的控制。
教學過程
教學步驟、內(nèi)容教學方法、手段、師生活動
［知識回顧］采用哪些方法可以增加Fe與鹽酸反應的化學反應速率？
［投影］科學史話-----煉鐵高爐尾氣之迷
［導入］我們已經(jīng)增加了高爐的高度，怎么排出的一氧化碳濃度沒有降低呢？你能幫助工程師解開這一謎底嗎？
［引言］化學反應速率討論的是化學反應快慢的問題，但是在化學研究和化工生產(chǎn)中，只考慮化學反應進行的快慢是不夠的。因為我們既希望反應物盡可能快地轉化為生成物，同時又希望反應物濃度盡可能多地轉化為生成。例如在合成NH3工業(yè)上，除了要考慮如何使N2和H2盡快地轉變成NH3外，還需要考慮怎樣才能使更多的N2和H2 轉化為NH3。后者所說的就是化學反應進行的程度問題
［板書］三、化學反應的限度
［講］若對于一個能順利進行的、徹底的化學反應來說，由于反應物已全部轉化為生成物，如H＋和OH?的中和反應主不存在什么進行程度的問題了，所以，化學平衡的研究對旬是可逆反應。
［板書］1、研究對象：可逆反應
［講］可逆反應指的是在同一條件下，既能向正反應方向進行，又能向逆反應方向進行的反應�？赡娣磻�不能進行到底，只能進行到一定程度后達到所謂的平衡狀態(tài)，平衡時各物質(zhì)的物質(zhì)的量都大于零。對于有氣體參加的可逆反應，必須在密閉容器中進行。
［問］那么什么是化學反應限度呢？
［投影］
［講］將SO2 和O2按物質(zhì)的量之比2∶1的比例充入具有適宜反應條件的容積固定的密閉容器中，SO2 跟O2發(fā)生可逆反應，試分析說明在一定的時間里SO2、O2和SO3 的物質(zhì)的量濃度以及正反應速率和逆反應速率是怎樣變化的。
［板書］2、化學平衡的建立
［講］化學平衡狀態(tài)是可逆反應達到的一種特殊狀態(tài)，是在給定條件下化學反應所能達到或完成的最大程度，即該反應進行的限度。

［投影］

［板書］化學平衡狀態(tài)： 在一定條件下的可逆反應，正反應和逆反應的速率相等，反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。
［講］化學平衡狀態(tài)是維持在一定條件下的，一量條件發(fā)生改變，平衡就遭到破壞，動態(tài)平衡也體現(xiàn)了辯證唯物主義觀點，既運動是相對的，而靜止也是相對的。對于一個給定的可逆反應，若起始條件相同，則平衡狀態(tài)也相同，不相同的起始條件，平衡狀態(tài)也不同。
［隨堂練習］1、一定溫度下，反應H2 (g)+I2 (g) 2HI(g)達到平衡的標志是( )
A、單位時間內(nèi)生成nmolH2 同時生成nmolHI。
B、單位時間內(nèi)生成2nmolHI同時生成nmolI2 。
C、單位時間內(nèi)生成nmolH2同時生成nmolI2
D、1mol的H-H鍵斷裂的同時，有1mol的I-I鍵斷裂。
［板書］3、特征：(1) 逆
［講］化學平衡研究的對象是可逆反應，可逆反應不能進行到底，即反應進程中反應物不能全部轉化為生成物。
［板書］(2) 動
［講］達到平衡時正反應速率和逆反應速率相等，但不為零，即化學平衡是動態(tài)平衡，正反應和逆反應仍在持續(xù)進行。在這里，用同一種物質(zhì)來表示反應速率時，該物質(zhì)的消耗的速率與生成的速率相等。即單位時間內(nèi)消耗與生成的物質(zhì)的物質(zhì)的量相等。用不同物質(zhì)來表示 ，反應速率不一定相等，某一反應物的速率與某一生成物速率之比等于反應方程式中的化學計量數(shù)之比。
［板書］(3) 定
［講］在平衡混后物中，各組成成分的濃度保持一定，不再隨時間變化而變化。 注意：濃度不變不等于濃度相等。
［隨堂練習］２、在一定溫度下，2NO2 （g) N2O4 (g) (無色）的可逆反應中，下列情況屬于平衡狀態(tài)的是（ ）
A.、N2O4 不再分解 B.、v(N2O4 ):v(NO2 )=1:2
C、體系的顏色不再改變 D、NO2 的濃度與N2O4 的濃度之比2：1
［板書］(4) 變
［講］改變影響化學平衡的條件，平衡就被破壞，正、逆反應速率不再相等，平衡發(fā)生移動，直至建立新的平衡。
［板書］(5) 化學平衡的建立與反應途徑無關
［講］同一可逆反應，只要條件相同，并按反應方程式的化學計量數(shù)的相應量配料，使容器總質(zhì)量保持不變，則無論從正反應開始，還是從逆反應開始，或正、逆反應同時開始，最終都能達到同一平衡狀態(tài)。
［隨堂練習］３、可逆反應達到平衡的重要特征是：
A、反應停止了 B、正、逆反應的速率都為零
C、正、逆反應都還在繼續(xù)進行 D、正、逆反應速率相等
４、一定條件下，可逆反應達到平衡時：
A、單位時間內(nèi)反應物減少的分子數(shù)等于生成物增加的分子數(shù)
B、反應物濃度等于生成物濃度
C、反應物與生成物濃度保持不變
D、 混和體系中各組成成份和含量保持不變
［投影小結］注意：
1、任何化學反應的進程都有一定的限度 ，只是不同反應的限度不同罷了。
2、在可逆反應中，反應物不能按化學計量數(shù)之比完全轉化為生成物,因此,反應物的轉化率小于100％。
3、有些反應的可逆性很小，如Ag++Cl- = AgCl ↓一般可視為不可逆反應。
4、化學反應的限度可以通過改變條件而改變。
［板書］4、化學平衡的標志
以mA+nB xC+yD 為例，
(5)v(B耗)==v(B生)
(6)v(C耗):v(D生)== x:y
(7)c(C)、C%、n(C)%保持不變
(8)若A、B、C、D為氣體，且m+n≠x+y，則壓強恒定，體系氣體平均分子量恒定
［隨堂練習］判斷下列是否達到平衡
1、各物質(zhì)的物質(zhì)的量或各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度一定 @
2、各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)一定 @
3、各氣體的體積或體積分數(shù)一定 @
4、總體積、總壓力、總物質(zhì)的量一定 *
5、單位時間內(nèi)消耗了m mol A的同時生成了n mol A @
6、單位時間內(nèi)消耗了n mol B 的同時生成了x mol C *
7、m+n≠x+y時，總壓力一定，平均分子量一定 @
8、m+n==x+y時，總壓力一定 平均分子量一定*
［講］請同學們根據(jù)這節(jié)課我們學習的知識，來解決一下高爐尾氣之迷。
任何化學反應都有一定的限度，不能按化學反應方程式的計量關系完全反應。對可逆反應 Fe2O3 +3CO 2Fe+3CO2 而言，增加高爐高度只是增加了CO和鐵礦石的接觸時間，并沒有改變化學平衡建立時的條件，即沒有改變化學反應的原理。所以化學平衡建立后，較矮高爐和高大高爐里CO的濃度是相同的，建造更高的高爐，不會減少高爐氣中CO的濃度。
［過］在生產(chǎn)和生活中，人們希望促進有利的反應，抑制有害的反應，這就涉及到反應條件的控制。
［板書］四、化學反應條件的控制
［投影］錄像：建筑物定向爆炸
［講］定向爆炸是通過減少單位體積炸藥用量，及增大反應接觸面積達到控制反應的目的。一般情況下，可通過控制溫度、使用催化劑、改變反應物濃度、增大或減小反應物接觸面積等方法控制反應條件。
［問］請仔細閱讀教材，然后思考下列問題
1、如何提高燃料的燃燒效率？燃料充分燃燒的條件是什么？
2、如何控制化學反應條件？
請結合生活實際，談談控制化學反應的條件有何意義？
［板書］1、提高燃料燃燒效率的措施：
（1）盡可能使燃料充分燃燒，提高能量的轉化率。
（2）盡可能充分地利用燃料燃燒所釋放的熱能，提高熱能的利用率。
［講］關鍵是燃料與空氣或氧氣要盡可能充充分接觸（把固體粉碎，液化或氣化），且空氣要適當過量。（燃料充分燃燒的條件，區(qū)別燃燒的條件）
［板書］2、反應條件的控制：
（1）關于人類需要或?qū)θ祟愑欣�的化學反?提高生產(chǎn)或工作效率，提高原料的利用率或轉化率。
（2）關于有害或?qū)θ祟惒恍枰�的化學反應?降低反應速率或隔離會引發(fā)反應的物質(zhì)。
（3）關于特定條件環(huán)境或特殊需要的化學反應?要對化學反應條件進行特殊的控制。
［思考與交流］下面以“提高煤的燃燒效率”為例，分析研究化學反應條件的選擇。
1、煤的狀態(tài)與煤燃燒的速率有何關系？與煤的充分燃燒有何關系？
煤被研得越細，粉末越小，與空氣中O2得接觸面積越大，燃燒越充分，反應速率越快。
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？
空氣充足，煤燃燒生成CO2 越充分，放熱越多；若空氣不足，則煤燃燒部分生成CO，CO排到空氣中造成污染，且生成CO時，放出得熱量大大減少。
3、應選擇什么樣的爐（灶）膛材料？理由是什么？
應選擇保溫隔熱且耐熱的爐膛材料；盡管煤燃燒是放熱反應，但反應過程中煤燃燒需提供部分能量才能繼續(xù)，因此利用煤燃燒放出的部分熱量就可維持反應的繼續(xù)進行，選用保溫隔熱材料的目的，正是為了防止熱量散失。
4、如何充分利用煤燃燒后的廢氣中的熱量？
可將燃燒后的廢氣通過交換裝置，供其他方面使用。
5、燃料不充分燃燒有何危害？
（1）產(chǎn)生熱量少，浪費資源；
（2）產(chǎn)生污染物，危害人體健康。
6、燃料充分燃燒的條件是什么？
燃料燃燒必須與空氣接觸，且要達到燃料的著火點，燃料充分燃燒要考慮兩點：一是燃燒時要有足夠多的空氣，二是燃料與空氣要有足夠大的接觸面積。
［隨堂練習］
(1)消防隊員救火時，開門都很小心，因為門一打開就有可能發(fā)生爆炸。請解釋其中的原因。
門一打開，可燃物與空氣的接觸面增大，迅速燃燒，可引發(fā)爆炸
(2)在實驗室里，硝酸、硝酸銀等藥品均必須用棕色試劑瓶保存，并應該存放在陰涼干燥處。為什么?
因HNO3 、AgNO3 見光、受熱均易分解，所以必須用棕色試劑瓶保存，并存放在陰涼處
(3)實驗室中用碳酸鈣與鹽酸反應制備二氧化碳時，選擇的試劑為塊狀碳酸鈣固體而不是碳酸鈣粉末，為什么?
因為粉狀CaC03 與鹽酸反應速率太快，而難以控制生成的CO2的流速與流量

教學回顧：

本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.portlandfoamroofing.com/gaoyi/59130.html

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