新蘇教版高中化學(xué)選擇性必修1教學(xué)設(shè)計(jì)1：2.1.1 化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法

新蘇教版高中化學(xué)選擇性必修1《化學(xué)反應(yīng)原理》PAGEPAGE1專題2化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第一單元化學(xué)反應(yīng)速率第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法一、核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念及其表示方法，形成不同的反應(yīng)可用不同的方法來表示化學(xué)反應(yīng)速率的變化觀念。2.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定原理，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)學(xué)會(huì)化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定方法。二、教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：1.化學(xué)反應(yīng)速率的概念及其相關(guān)計(jì)算；2.化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定方法。難點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)速率相關(guān)計(jì)算。三、教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)探究法、總結(jié)歸納法、分析法、推導(dǎo)法等四、教學(xué)過程【導(dǎo)入】展示相關(guān)圖片，有些化學(xué)反應(yīng)人們希望能快一些，如合成氨、工業(yè)煉鐵等；有些化學(xué)反應(yīng)人們希望其越慢越好，如塑料老化、鋼鐵生銹，因此，調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率具有重要的意義?！局v解】回顧高一的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)速率(1)概念：化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)過程進(jìn)行快慢程度的物理量。(2)表示方法：可用單位時(shí)間內(nèi)或者(均取正值)來表示?！旧糠磻?yīng)物濃度的減少生成物濃度的增加【問】表達(dá)式和常用單位是？【生】【講解】注意：用濃度變化表示化學(xué)反應(yīng)速率適用于氣體和溶液中的溶質(zhì)，不適用于固體和純液體。計(jì)算反應(yīng)速率一般用“三段思維法”，即起始、轉(zhuǎn)化、某時(shí)刻量的情況來考慮，這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于各物質(zhì)的量及變化非常清晰，一目了然。mA(g)＋nB(g)?pC(g)＋qD(g)c始/mol·L－1ab00c轉(zhuǎn)/mol·L－1mxnxpxqxct/mol·L－1a－mxb－nxpxqx計(jì)算中注意以下量的關(guān)系：①對(duì)反應(yīng)物：c(轉(zhuǎn)化)＝c(起始)－c(某時(shí)刻)②對(duì)生成物：c(轉(zhuǎn)化)＝c(某時(shí)刻)－c(起始)對(duì)于化學(xué)反應(yīng)aA＋bB=cC＋dD若用v表示化學(xué)反應(yīng)速率；Δc表示反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量濃度的變化(絕對(duì)值)；Δt表示一定時(shí)間間隔，則用A、B、C、D四種物質(zhì)分別表示的化學(xué)反應(yīng)速率表達(dá)式為：v(A)＝____________；v(B)＝____________；v(C)＝____________；v(D)＝____________?！旧縠q\f(Δc(A),Δt)eq\f(Δc(B),Δt)eq\f(Δc(C),Δt)eq\f(Δc(D),Δt)【講解】在同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率，其數(shù)值大小不一定相同，但表示的速率相同，即一種物質(zhì)的速率就代表了整個(gè)化學(xué)反應(yīng)的速率。用速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系換算【講解】對(duì)于同一反應(yīng)，用不同的物質(zhì)來表示反應(yīng)速率，其比值一定等于化學(xué)方程式中相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。mA(g)+nB(g)?pC(g)＋qD(g)v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q＝?c(A)：?c(B)：?c(C)：?c(D)＝?n(A)：?n(B)：?n(C)：?n(D)用不同反應(yīng)物表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率之比＝物質(zhì)的量濃度變化量之比＝物質(zhì)的量變化量之比＝化學(xué)計(jì)量數(shù)之比?！締枴咳绾伪容^化學(xué)反應(yīng)速率的大?。俊旧繐Q算成同一物質(zhì)同一單位表示比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值【講解】定量比較①“一看”：看化學(xué)反應(yīng)速率的單位是否一致，若不一致，需轉(zhuǎn)化為同一單位。②“二化”：將不同物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化成同一物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，或分別除以相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，所得數(shù)值大的速率大。③“三比較”：標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一后比較數(shù)值大小，數(shù)值越大，反應(yīng)速率越大?！緩?qiáng)化鞏固】已知反應(yīng)4CO＋2NO2?N2＋4CO2在不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率如下：①v(CO)＝1.5mol·L－1·min－1②v(NO2)＝0.01mol·L－1·s－1③v(N2)＝0.4mol·L－1·min－1④v(CO2)＝1.1mol·L－1·min－1請(qǐng)比較上述4種情況反應(yīng)的快慢：_________(由大到小的順序)。【問】此題的化學(xué)反應(yīng)速率如何進(jìn)行比較？【生】需轉(zhuǎn)換為同一單位和同一物質(zhì)。解：②經(jīng)轉(zhuǎn)化可表示為v(CO)＝2v(NO2)＝2×0.01mol·L－1·s－1×60s＝1.2mol·L－1·min－1；③v(CO)＝4v(N2)＝1.6mol·L－1·min－1；④v(CO)＝v(CO2)＝1.1mol·L－1·min－1。故：由大到?。孩邰佗冖堋締枴窟€有別的計(jì)算方法嗎？以下計(jì)算方式有什么規(guī)律？①v(CO)4=1.5mol·L-1·min③v(N2)1=0.4mol·故：由大到小：③①②④【問】如何測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率？【生】實(shí)驗(yàn)原理【講解】找與化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)的濃度相關(guān)的物理量，找與該物理量化學(xué)變化對(duì)應(yīng)的時(shí)間。測(cè)定方法(1)直接觀察測(cè)定：如釋放出氣體的體積和體系的壓強(qiáng)等。(2)科學(xué)儀器測(cè)定：如反應(yīng)體系顏色的變化。在溶液中，當(dāng)反應(yīng)物或產(chǎn)物本身有較明顯的顏色時(shí)，可利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度間的正比關(guān)系來跟蹤反應(yīng)的過程和測(cè)量反應(yīng)速率。測(cè)量化學(xué)反應(yīng)速率的常見方法：1.量氣法2.比色法3.電導(dǎo)法4.激光技術(shù)法實(shí)驗(yàn)室測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率常用的方法(1)對(duì)于有氣體生成的反應(yīng)：可測(cè)定相同時(shí)間內(nèi)收集氣體的體積或收集等量氣體所用的時(shí)間。(2)對(duì)于有固體參加的反應(yīng)，可測(cè)定一段時(shí)間內(nèi)消耗固體質(zhì)量的多少。(3)對(duì)于有酸堿參與的反應(yīng)，可測(cè)定一段時(shí)間內(nèi)溶液中氫離子或氫氧根離子濃度的變化。(4)對(duì)于有顏色變化的反應(yīng)，可測(cè)定溶液變色所需時(shí)間。(5)對(duì)于有沉淀生成的反應(yīng)，可測(cè)定溶液變渾濁所需的時(shí)間?！締枴咳绾斡脤?shí)驗(yàn)法測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率大?。坑心男┓椒y(cè)定碳酸鈣和1mol/L鹽酸溶液反應(yīng)速率的大?。俊旧縞(H+)、m(CaCO3)、V(CO2）設(shè)計(jì)方案a.固定體積，測(cè)時(shí)間？b.固定時(shí)間，測(cè)體積？【展示】①以mL·s－1為反應(yīng)速率的單位，計(jì)算每10s時(shí)間間隔內(nèi)的反應(yīng)速率。②以反應(yīng)時(shí)間為橫坐標(biāo)，產(chǎn)生氣體的體積為縱坐標(biāo)，繪制V(CO2)－t曲線?！菊n堂小結(jié)】師生共同完成。一、化學(xué)反應(yīng)速率的定性描述二、化學(xué)反應(yīng)速率的定量描述三、實(shí)驗(yàn)測(cè)定：找與濃度相關(guān)，可測(cè)量、易操作變量【課堂練習(xí)】1.已知某反應(yīng)的各物質(zhì)濃度數(shù)據(jù)如下：aA(g)＋bB(g)?2C(g)起始濃度/mol·L－13.01.002s末濃度/mol·L－11.80.60.8據(jù)此可推算出上述反應(yīng)化學(xué)方程式中，各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比是()A．9∶3∶4B．3∶1∶2C．2∶1∶3 D．3∶2∶1答案：B2.在容積為2L的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：A(g)＋2B(g)3C(g)＋nD(g)，開始時(shí)A為4mol，B為6mol；5min末時(shí)測(cè)得C為3mol，用D表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(D)為0.2mol·L－1·min－1。試回答下列問題：(1)5min末A的物質(zhì)的量濃度為________。(2)5min內(nèi)用B表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(B)為________。(3)化學(xué)方程式中n為________。(4)此反應(yīng)在四種不同情況下的反應(yīng)速率如下：①v(A)＝5mol·L－1·min－1