化學(xué)反應(yīng)速率與限度教學(xué)設(shè)計(jì)第一課時(shí)?一、教學(xué)目標(biāo)1.知識與技能目標(biāo)理解化學(xué)反應(yīng)速率的概念，能說出其表示方法和數(shù)學(xué)表達(dá)式。能夠根據(jù)給定的化學(xué)反應(yīng)，計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率，并能比較不同反應(yīng)速率的大小。知道濃度、溫度、催化劑等外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，能初步運(yùn)用有效碰撞理論和活化分子等概念來解釋這些影響。2.過程與方法目標(biāo)通過實(shí)驗(yàn)探究濃度、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及得出結(jié)論的能力。通過對化學(xué)反應(yīng)速率概念的建立，體會定量研究化學(xué)反應(yīng)的方法，提高學(xué)生分析和解決問題的能力。引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用類比、遷移的方法學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)速率，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)通過實(shí)驗(yàn)探究，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和合作精神。使學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)反應(yīng)速率在實(shí)際生產(chǎn)、生活中的重要應(yīng)用，體會化學(xué)科學(xué)對人類生產(chǎn)、生活的貢獻(xiàn)，增強(qiáng)學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的認(rèn)同感。

二、教學(xué)重難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)化學(xué)反應(yīng)速率的概念、表示方法及計(jì)算。濃度、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。2.教學(xué)難點(diǎn)化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算及比較。運(yùn)用有效碰撞理論和活化分子概念解釋濃度、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

三、教學(xué)方法講授法、實(shí)驗(yàn)探究法、討論法、多媒體輔助教學(xué)法

四、教學(xué)過程

（一）新課導(dǎo)入（3分鐘）【教師活動】通過播放一段汽車發(fā)動機(jī)中燃料燃燒、火箭發(fā)射時(shí)燃料燃燒以及溶洞形成等不同化學(xué)反應(yīng)的視頻，引導(dǎo)學(xué)生觀察并思考：不同的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢一樣嗎？如何來衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢呢？

【學(xué)生活動】觀看視頻，思考教師提出的問題，積極發(fā)表自己的看法。

【設(shè)計(jì)意圖】利用生動有趣的視頻引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的求知欲，自然地引出本節(jié)課的主題化學(xué)反應(yīng)速率。

（二）化學(xué)反應(yīng)速率的概念（7分鐘）【教師活動】結(jié)合視頻中不同化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象，講解化學(xué)反應(yīng)速率的概念：化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的物理量。

【講解】通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。濃度常用物質(zhì)的量濃度（mol/L），時(shí)間常用分鐘（min）或秒（s）。

【板書】1.定義：衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的物理量。2.表示方法：用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。3.數(shù)學(xué)表達(dá)式：\(v=\frac{\Deltac}{\Deltat}\)其中\(zhòng)(v\)表示化學(xué)反應(yīng)速率，\(\Deltac\)表示濃度變化量，\(\Deltat\)表示時(shí)間變化量。

【舉例說明】在某一化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物A的濃度在5s內(nèi)從\(2mol/L\)減少到\(1mol/L\)，則A的化學(xué)反應(yīng)速率為：\(v(A)=\frac{\Deltac(A)}{\Deltat}=\frac{2mol/L1mol/L}{5s}=0.2mol/(L·s)\)

【學(xué)生活動】認(rèn)真聽講，理解化學(xué)反應(yīng)速率的概念、表示方法及數(shù)學(xué)表達(dá)式，并思考如何計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率。

【設(shè)計(jì)意圖】通過具體的例子，幫助學(xué)生理解化學(xué)反應(yīng)速率的概念及計(jì)算方法，使學(xué)生對抽象的概念有更直觀的認(rèn)識。

（三）化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算及比較（10分鐘）【教師活動】展示例題：在某一化學(xué)反應(yīng)中，2L密閉容器中，反應(yīng)物B的物質(zhì)的量在2s內(nèi)從\(10mol\)減少到\(8mol\)，求該反應(yīng)中B的化學(xué)反應(yīng)速率。

【引導(dǎo)學(xué)生分析】1.首先計(jì)算\(B\)的濃度變化量\(\Deltac(B)\)。2.然后根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的表達(dá)式\(v=\frac{\Deltac}{\Deltat}\)計(jì)算\(v(B)\)。

【學(xué)生活動】在練習(xí)本上進(jìn)行計(jì)算，一名學(xué)生上臺板演。

【教師活動】對學(xué)生的板演進(jìn)行點(diǎn)評，強(qiáng)調(diào)解題的步驟和規(guī)范。

【講解】\(\Deltac(B)=\frac{10mol8mol}{2L}=1mol/L\)\(v(B)=\frac{\Deltac(B)}{\Deltat}=\frac{1mol/L}{2s}=0.5mol/(L·s)\)

【展示練習(xí)】1.在\(2L\)的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)\(3A(g)+B(g)=2C(g)\)，若最初加入\(A\)和\(B\)都是\(4mol\)，\(10s\)后，測得\(n(A)=2.5mol\)，求\(v(A)\)、\(v(B)\)、\(v(C)\)。2.反應(yīng)\(4NH_3+5O_2=4NO+6H_2O\)在\(5L\)的密閉容器中進(jìn)行，半分鐘后，\(NO\)的物質(zhì)的量增加了\(0.3mol\)，求此反應(yīng)的反應(yīng)速率（分別用\(NH_3\)、\(O_2\)、\(NO\)、\(H_2O\)表示）。

【學(xué)生活動】學(xué)生獨(dú)立完成練習(xí)，同桌之間相互交流答案，教師巡視指導(dǎo)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題。

【教師活動】請兩名學(xué)生上臺展示答案，其他學(xué)生進(jìn)行評價(jià)，教師總結(jié)解題的關(guān)鍵要點(diǎn)：1.準(zhǔn)確計(jì)算物質(zhì)的量濃度變化量\(\Deltac\)。2.注意各物質(zhì)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。

【展示比較化學(xué)反應(yīng)速率大小的題目】1.反應(yīng)\(A+3B=2C+2D\)在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為：\(v(A)=0.15mol/(L·s)\)\(v(B)=0.6mol/(L·s)\)\(v(C)=0.4mol/(L·s)\)\(v(D)=0.45mol/(L·s)\)則該反應(yīng)在不同條件下速率快慢順序是________________。2.對于反應(yīng)\(2SO_2(g)+O_2(g)\rightleftharpoons2SO_3(g)\)，下列判斷正確的是（）A.\(2v(SO_2)=v(O_2)\)B.\(v(SO_2)=v(SO_3)\)C.\(3v(O_2)=2v(SO_3)\)D.\(v(SO_2):v(O_2):v(SO_3)=2:1:2\)

【引導(dǎo)學(xué)生分析】1.比較同一反應(yīng)中不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率大小時(shí)，要將不同物質(zhì)的反應(yīng)速率換算成同一物質(zhì)的反應(yīng)速率，再進(jìn)行比較。2.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比進(jìn)行判斷。

【學(xué)生活動】學(xué)生思考并回答問題，教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)比較化學(xué)反應(yīng)速率大小的方法。

【設(shè)計(jì)意圖】通過例題和練習(xí)，讓學(xué)生鞏固化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算方法，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算能力和解題技巧。同時(shí)，通過比較化學(xué)反應(yīng)速率大小的題目，加深學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)速率概念的理解，提高學(xué)生分析和解決問題的能力。

（四）影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響（15分鐘）【教師活動】提出問題：化學(xué)反應(yīng)速率的大小與哪些因素有關(guān)呢？引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)和已有知識進(jìn)行思考和討論，如：木材在空氣中燃燒和在純氧中燃燒的劇烈程度不同，說明什么因素對反應(yīng)速率有影響？

【學(xué)生活動】積極思考，小組討論后派代表發(fā)言，提出自己的觀點(diǎn)，如濃度、溫度、催化劑等可能會影響化學(xué)反應(yīng)速率。

【教師活動】肯定學(xué)生的回答，并指出本節(jié)課重點(diǎn)探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

【演示實(shí)驗(yàn)22】在兩支大小相同的試管中，分別加入\(2mL0.1mol/L\)和\(2mL0.5mol/L\)的\(H_2C_2O_4\)溶液，再同時(shí)向兩支試管中加入\(4mL0.01mol/L\)的\(KMnO_4\)溶液，觀察并記錄溶液褪色所需的時(shí)間。

【學(xué)生活動】認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，填寫以下實(shí)驗(yàn)報(bào)告：

|實(shí)驗(yàn)編號|反應(yīng)物濃度|反應(yīng)現(xiàn)象|溶液褪色時(shí)間||::|::|::|::||1|\(0.1mol/LH_2C_2O_4\)溶液、\(0.01mol/LKMnO_4\)溶液|________________|________________||2|\(0.5mol/LH_2C_2O_4\)溶液、\(0.01mol/LKMnO_4\)溶液|________________|________________|

【教師活動】引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：哪支試管中溶液褪色快？說明濃度對化學(xué)反應(yīng)速率有怎樣的影響？

【學(xué)生活動】回答：加入\(0.5mol/LH_2C_2O_4\)溶液的試管中溶液褪色快，說明增大反應(yīng)物濃度，化學(xué)反應(yīng)速率加快。

【教師活動】進(jìn)一步提問：為什么增大反應(yīng)物濃度會使化學(xué)反應(yīng)速率加快呢？

【講解】從有效碰撞理論角度分析，增大反應(yīng)物濃度，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，有效碰撞的幾率增加，化學(xué)反應(yīng)速率加快。

【板書】1.濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響增大反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率加快；減小反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率減慢。原因：增大反應(yīng)物濃度，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，有效碰撞幾率增加。

【學(xué)生活動】理解濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響及原因，思考生活中還有哪些例子可以說明濃度對反應(yīng)速率的影響。

【設(shè)計(jì)意圖】通過實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生直觀地感受濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察能力和分析能力。同時(shí)，運(yùn)用有效碰撞理論進(jìn)行解釋，幫助學(xué)生從微觀角度理解濃度影響反應(yīng)速率的本質(zhì)原因，提高學(xué)生的邏輯思維能力。

（五）影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響（15分鐘）【教師活動】提出問題：除了濃度，溫度對化學(xué)反應(yīng)速率有影響嗎？

【演示實(shí)驗(yàn)23】在兩支大小相同的試管中，分別加入\(2mL0.1mol/L\)的\(Na_2S_2O_3\)溶液，同時(shí)向其中一支試管中加入熱水，另一支試管中加入冷水，然后分別向兩支試管中加入\(2mL0.1mol/L\)的稀\(H_2SO_4\)溶液，觀察并記錄出現(xiàn)渾濁的先后順序。

【學(xué)生活動】認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，填寫以下實(shí)驗(yàn)報(bào)告：

|實(shí)驗(yàn)編號|反應(yīng)溫度|反應(yīng)物濃度|反應(yīng)現(xiàn)象|出現(xiàn)渾濁先后順序||::|::|::|::|::||1|熱水|\(0.1mol/LNa_2S_2O_3\)溶液、\(0.1mol/L\)稀\(H_2SO_4\)溶液|________________|________________||2|冷水|\(0.1mol/LNa_2S_2O_3\)溶液、\(0.1mol/L\)稀\(H_2SO_4\)溶液|________________|________________|

【教師活動】引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：哪支試管中先出現(xiàn)渾濁？說明溫度對化學(xué)反應(yīng)速率有怎樣的影響？

【學(xué)生活動】回答：加入熱水的試管中先出現(xiàn)渾濁，說明升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率加快。

【教師活動】提問：從有效碰撞理論角度分析，為什么升高溫度會使化學(xué)反應(yīng)速率加快？

【講解】升高溫度，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，有效碰撞幾率增加，化學(xué)反應(yīng)速率加快。

【板書】2.溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響升高溫度，反應(yīng)速率加快；降低溫度，反應(yīng)速率減慢。原因：升高溫度，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，有效碰撞幾率增加。

【學(xué)生活動】理解溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響及原因，思考生活中利用溫度影響反應(yīng)速率的實(shí)例，如食品的保鮮、金屬的腐蝕等。

【設(shè)計(jì)意圖】通過實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生了解溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和觀察能力。運(yùn)用有效碰撞理論進(jìn)行解釋，幫助學(xué)生深化對化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的理解，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

（六）課堂小結(jié)（5分鐘）【教師活動】引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，從化學(xué)反應(yīng)速率的概念、表示方法、計(jì)算、比較，到濃度、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響及原因等方面進(jìn)行總結(jié)。

【學(xué)生活動】積極發(fā)言，回顧本節(jié)課的重點(diǎn)知識，梳理知識體系。

【教師活動】根據(jù)學(xué)生的回答進(jìn)行補(bǔ)充和完善，形成如下知識框架：

一、化學(xué)反應(yīng)速率1.概念：衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的物理量。2.表示方法：\(v=\frac{\Deltac}{\Deltat}\)3.計(jì)算：依據(jù)公式準(zhǔn)確計(jì)算，注意各物質(zhì)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。4.比較：換算成同一物質(zhì)的反應(yīng)速率再比較大小。

二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1.濃度影響：增大反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率加快；減小反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率減慢。原因：增大反應(yīng)物濃度，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，有效碰撞幾率增加。2.溫度影響：升高溫度，反應(yīng)速率加快；降低溫度，反應(yīng)速率減慢。原因：升高溫度，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，有效碰撞幾率增加。

【設(shè)計(jì)意圖】通過課堂小結(jié)，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識，形成系統(tǒng)的知識體系，加深對重點(diǎn)內(nèi)容的理解和記憶，提高學(xué)生的歸納總結(jié)能力。

（七）課堂練習(xí)（5分鐘）【教師活動】展示課堂練習(xí)題：1.已知反應(yīng)\(4A+5B=4C+6D\)，若反應(yīng)速率分別用\(v(A)\)、\(v(B)\)、\(v(C)\)、\(v(D)\)表示，則正確的關(guān)系是（）A.\(4v(A)=5v(B)\)B.\(5v(B)=6v(D)\)C.\(2v(A)=3v(D)\)D.\(4v(B)=5v(C)\)2.把下列四種\(X\)溶液分別加入四個盛有\(zhòng)(10mL2mol/L\)鹽酸的燒杯中，均加水稀釋到\(50mL\)，此時(shí)\(X\)和鹽酸緩慢地進(jìn)行反應(yīng)。其中反應(yīng)速率最大的是（）A.\(20mL3mol/L\)的\(X\)溶液B.\(20mL2mol/L\)的\(X\)溶液C.\(10mL4mol/L\)的\(X\)溶液D.\(10mL2mol/L\)的\(X\)溶液3.對于反應(yīng)\(M+N=P\)，如果溫度每升高\(yùn)(10^{\circ}C\)，反應(yīng)速率增加為原來的\(3\)倍。在\(10^{\circ}C\)時(shí)完成反應(yīng)的\(10\%\)需要\(54min\)，將溫度提高到\(40^{\circ}C\)完成反應(yīng)的\(10\%\)需要的時(shí)間為（）A