1、第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡和反應(yīng)進(jìn)行的方向等化學(xué)反應(yīng)原理，是在學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)與能量、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律等知識的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)的中學(xué)化學(xué)的重要理論之一，有助于加深理解以前所學(xué)的元素化合物知識及化學(xué)反應(yīng)，后續(xù)學(xué)習(xí)的電離平衡、水解平衡等，實際上是化學(xué)平衡知識的延續(xù)，因此它還為后一章內(nèi)容的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。本章內(nèi)容是按照如下順序安排的：化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)平衡化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向?；瘜W(xué)反應(yīng)速率屬于化學(xué)動力學(xué)的范疇。為了讓學(xué)生在研究化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢及如何定量表述上有感性知識，教科書安排了簡單易行的實驗。在實驗過程中使學(xué)生體會到，要想準(zhǔn)確表達(dá)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢，就必須建立起一套行

2、之有效的方法：確定起點(diǎn)，確定時間單位，找出易于測量的某種量或性質(zhì)的變化。要明確反應(yīng)物的本質(zhì)決定了反應(yīng)速率，在影響速率的因素方面著重介紹濃度、壓強(qiáng)、溫度及催化劑等外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響；通過實驗和理論分析，使學(xué)生由感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識。化學(xué)平衡屬于化學(xué)熱力學(xué)的范疇。當(dāng)化學(xué)反應(yīng)的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時，反應(yīng)就達(dá)到在該條件下的最大限度，即達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)?；瘜W(xué)平衡是一種動態(tài)平衡，它只與起始狀態(tài)和終了狀態(tài)有關(guān)，與變化途徑無關(guān)，這就為我們在思考問題時提供了靈活利用所學(xué)知識的可能。在始態(tài)和終態(tài)保持不變的前提下，我們可以設(shè)計不同的途徑來達(dá)到同一個平衡，從而使問題簡化。教科書通過實驗，介紹濃度

3、、壓強(qiáng)(氣體反應(yīng))、溫度等外界條件對化學(xué)平衡的影響。由于有了化學(xué)反應(yīng)速率的知識作基礎(chǔ)，學(xué)生可以通過實驗及相應(yīng)的【思考與交流】【學(xué)與問】等欄目的引導(dǎo)推理，得出正確的結(jié)論，認(rèn)識化學(xué)平衡移動，是正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率發(fā)生變化的結(jié)果，化學(xué)平衡總是向著反應(yīng)速率變化幅度最大的方向移動。本章雖然沒有具體的化工生產(chǎn)內(nèi)容，但選擇化工生產(chǎn)最適宜的條件必然涉及化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡等理論的應(yīng)用?？梢砸龑?dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)分析具體反應(yīng)的特點(diǎn)，如反應(yīng)物的聚集狀態(tài)、氣體體積的變化、能量變化等，進(jìn)而利用所學(xué)理論知識進(jìn)行合理選擇。同時要學(xué)習(xí)全面思考問題，兼顧各種條件的相互影響，如溫度對平衡和速率的影響，高壓對平衡的影響及對設(shè)備材料的要

4、求，在比較中趨利避害，取得最優(yōu)化的工業(yè)生產(chǎn)條件，使學(xué)生了解化學(xué)理論對生產(chǎn)實際的指導(dǎo)作用?；瘜W(xué)平衡常數(shù)有利于從定量角度加深對化學(xué)平衡的認(rèn)識理解，教科書利用某一反應(yīng)體系的一組濃度數(shù)據(jù)，導(dǎo)出化學(xué)平衡常數(shù)以及化學(xué)平衡常數(shù)只隨溫度變化、不隨濃度變化的結(jié)論?；瘜W(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向涉及反應(yīng)的自由能變化(G)，要用到焓變和熵變知識，需要對化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)有更多的領(lǐng)悟，所以把它放在本章的最后(第四節(jié))，以知識介紹的方式呈現(xiàn)出來，讓學(xué)生了解決定反應(yīng)進(jìn)行方向的因素不是單一的焓變，熵變也是決定因素之一。教材通過生活中的實際事例，力爭使知識淺顯易懂，使學(xué)生從混亂度的角度形成對熵的概念的粗淺認(rèn)識。只要求學(xué)生能利用化學(xué)反應(yīng)原理知

5、識解釋日常生活中的某些現(xiàn)象，思考問題時能夠更加全面。本章內(nèi)容既抽象又具體。抽象在于它的理論解釋對學(xué)生來說是全新的，有些反應(yīng)的深層本質(zhì)學(xué)生是接觸不到的，只能憑思考、想像，增大了學(xué)習(xí)的難度；說它具體，是因為在生活中有大量鮮活的事實。教科書利用數(shù)據(jù)、圖片等引發(fā)學(xué)生思考，把抽象的知識適度地直觀化，引發(fā)學(xué)生聯(lián)想，從而培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和知識遷移能力。課時安排第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率1課時第二節(jié)影響反應(yīng)速率的條件2課時第三節(jié)化學(xué)平衡6課時第四節(jié)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向1課時復(fù)習(xí)2課時小計12課時第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率王玉峰，江蘇省淮州中學(xué)從容說課在學(xué)生已有的物體運(yùn)動速度的基礎(chǔ)上，引入化學(xué)反應(yīng)速率的概念不會給學(xué)生帶來太大的

6、困難，但化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法卻是一個難點(diǎn)。為了增加學(xué)生的感性認(rèn)識，用實驗21來引導(dǎo)學(xué)生，使他們得出只根據(jù)看到的氣泡產(chǎn)生的快慢來表示反應(yīng)的速率是模糊的、不準(zhǔn)確的判斷。通過教科書圖21的提示，學(xué)生很容易想到可從測量H2的體積來比較反應(yīng)的快慢。這種測量可以是在相同的時間內(nèi)看H2體積的多少，也可以看產(chǎn)生相同體積的H2所耗時間的多少。如果在相同時間內(nèi)測量溶液中H濃度的變化，測量鋅粒質(zhì)量的變化，也都可以定量比較這個反應(yīng)進(jìn)行的快慢。學(xué)生通過討論交流，可以發(fā)現(xiàn)表示反應(yīng)速率的方法有多種，因此可以通過多種實驗來測定某些化學(xué)反應(yīng)的速率。在交流中得出：反應(yīng)速率表示方法的共同之處，都是用在單位時間內(nèi)反應(yīng)前后的反應(yīng)物或

7、生成物的量(物質(zhì)的量)的變化來表示。顯然該反應(yīng)以測量H2的體積最為簡便易行。然后引導(dǎo)學(xué)生得出：化學(xué)反應(yīng)速率通常是單位時間內(nèi)反應(yīng)前后的反應(yīng)物或生成物的濃度(物質(zhì)的量濃度)的變化來表示。充分利用實驗教學(xué)的功能，可啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生的思維。實驗21最好以邊講邊做的形式進(jìn)行，在實驗中加深學(xué)生對知識的理解。也可以讓學(xué)生分組討論，列舉生活中的事例，由感性認(rèn)識逐步上升為理性認(rèn)識。教學(xué)中需注意以下幾點(diǎn)：1準(zhǔn)確把握教學(xué)要求，不要過分拓展教學(xué)內(nèi)容，把規(guī)定的內(nèi)容講透徹，講明白。2讓學(xué)生調(diào)動利用已有的知識儲備與新知識嫁接。3利用好教科書，給學(xué)生閱讀和思考的空間，把握化學(xué)反應(yīng)速率表示方法的要點(diǎn)。4充分利用好實驗21，讓學(xué)生討

8、論清楚實驗?zāi)康暮蛯嶒灧椒?，做好實驗?準(zhǔn)備12個練習(xí)題，強(qiáng)化化學(xué)反應(yīng)速率是用單位時間內(nèi)反應(yīng)前后反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示的。三維目標(biāo)知識與技能1了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念及表示方法。2理解化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)方程式中計量數(shù)的關(guān)系，會進(jìn)行反應(yīng)速率大小的比較。過程與方法1通過有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率概念的計算，掌握計算化學(xué)反應(yīng)速率的方法，提高有關(guān)化學(xué)概念的計算能力。2提高根據(jù)化學(xué)方程式的判斷、比較和計算化學(xué)反應(yīng)速率的能力，掌握比較化學(xué)反應(yīng)快慢的方法。3通過實驗測定某些化學(xué)反應(yīng)速率。情感態(tài)度與價值觀通過學(xué)習(xí)過程使學(xué)生初步學(xué)會運(yùn)用化學(xué)視角，去觀察生活、生產(chǎn)和社會中有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的問題。教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)

9、重點(diǎn)化學(xué)反應(yīng)速率的概念及表示方法。教學(xué)難點(diǎn)反應(yīng)速率和化學(xué)方程式中計量數(shù)的關(guān)系。教學(xué)用具試管若干、試管架、錐形瓶、雙孔塞、分液漏斗、直角導(dǎo)氣管、50 mL注射器、鐵架臺、秒表、20 mL量筒、1 molL1的鹽酸、1 molL1的醋酸、1 molL1的硫酸、4 molL1的硫酸、鋅粒、大理石若干。新課引入我們在研究一個化學(xué)反應(yīng)時，常常必須考慮某些因素對反應(yīng)的影響，如提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、提高單位時間內(nèi)的產(chǎn)量，這與我們研究的化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡有關(guān)，今天我們就來研究化學(xué)反應(yīng)速率。在我們的日常生活中，大家會發(fā)現(xiàn)食物在夏天比在冬天容易變質(zhì)，有的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行得很快，幾乎是瞬間完成的，比如爆炸；有的反應(yīng)卻

10、進(jìn)行得很慢，比如煤的形成需要幾千年。這說明一個問題，便是對于不同反應(yīng)來講，其反應(yīng)速率是不相同的，即使對于相同的反應(yīng)，條件不同，可能反應(yīng)速率也不相同。下面我們通過實驗讓大家體會一下。實驗投影：兩個大小相同的燒杯中各放入物質(zhì)的量濃度相同的鹽酸和醋酸20 mL，向其中加入顆粒大小相同的大理石。觀察大理石周圍產(chǎn)生氣泡的快慢。提問剛才實驗中，大家可清晰觀察到放入鹽酸中的大理石周圍產(chǎn)生的氣泡速率明顯比放入醋酸中的快，這說明了什么問題呢？我們?nèi)绾蝸矶勘硎具@種反應(yīng)的快慢呢？設(shè)疑物理課中所學(xué)的速度和它的一般表述方法的共同特點(diǎn)。都有一個確定的起點(diǎn)(速度0)；都有一個和速度大小相匹配的時間單位；都有說明體系某種變

11、化的可計量的性質(zhì)。引入提出問題討論：(1)怎樣判斷化學(xué)反應(yīng)的快慢？(2)通過對實驗現(xiàn)象的觀察你能否判斷出一個反應(yīng)比另一個反應(yīng)快多少？板書第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率討論在物理上用單位時間內(nèi)物體運(yùn)動的距離來表示物體運(yùn)動的快慢，那么在化學(xué)上怎樣定量表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢呢？講化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法：用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。若濃度用物質(zhì)的量濃度(c)來表示，單位為 mol/L，時間用t來表示，單位用秒(s)或分(min)或小時(h)來表示，則化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：vc/t單位是： mol/(Ls)或 mol/(Lmin)或mol/(Lh)。板書一

12、、化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法：用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。表達(dá)式：vc/t單位是： mol/(Ls)或mol/(Lmin)或mol/(Lh)。例1：在2 L的密閉容器中，加入1 mol N2和3 mol H2，發(fā)生N23H2 2NH3，在2 s末時，測得容器中含有0.4 mol的NH3，求該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。解：N23H22NH3起始量( mol)： 1 3 0變化量( mol)：0.2 0.6 0.42s末量( mol)：10.230.6 0.4則vN2：0.2/(22)0.05 mol/(Ls)vH2：0.6/(22)0.15 mol/(Ls)vNH30.4/(22

13、)0.1 mol/(Ls)討論通過上述計算結(jié)果，你會得出什么結(jié)論？投影理解化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法時應(yīng)注意的幾個問題：1上述化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率，而不是瞬時速率。2無論濃度的變化是增加還是減少，一般都取正值，所以化學(xué)反應(yīng)速率一般為正值。3由于在反應(yīng)中純固體和純液體的濃度是恒定不變的，因此對于有純液體或純固體參加的反應(yīng)一般不用純液體或純固體來表示化學(xué)反應(yīng)速率。其化學(xué)反應(yīng)速率與其表面積大小有關(guān)，而與其物質(zhì)的量的多少無關(guān)。通常是通過增大該物質(zhì)的表面積來加快反應(yīng)速率。4對于同一個反應(yīng)來說，用不同的物質(zhì)來表示該反應(yīng)的速率時，其數(shù)值不同。因此，表示化學(xué)反應(yīng)速率時，必須指明是用反應(yīng)體系中的哪種物質(zhì)做標(biāo)準(zhǔn)。5

14、對于在一個容器中的一般反應(yīng)aAbBcCdD來說有：vA：vB：vC：vDcA：cB：cC：cDnA：nB：nC：nDa：b：c：d板書2.在同一個反應(yīng)中，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于方程式中的計量數(shù)比。例2：可逆反應(yīng)3A(g)B(g)2C(g)2D(g)，在四種不同情況下的反應(yīng)速率如下，其中反應(yīng)進(jìn)行得最快的是()AvA0.15 mol/Lmin BvB0.6 mol/LminCvC0.4 mol/Lmin DvD0.01 mol/Ls解析：解答此題應(yīng)注意將四種情況下的反應(yīng)速率換算成同一種物質(zhì)并統(tǒng)一單位來比較，選B。講化學(xué)反應(yīng)速率是通過實驗測定的。板書二、化學(xué)反應(yīng)速率的測定1基本思路講因為化學(xué)反應(yīng)中

15、發(fā)生變化的是體系中的化學(xué)物質(zhì)(包括反應(yīng)物和生成物)，所以與其中任何一種化學(xué)物質(zhì)的濃度(或質(zhì)量)相關(guān)的性質(zhì)在測量反應(yīng)速率時都可加以利用。板書2.基本性質(zhì)投影(1)直接可觀察的性質(zhì)，如釋放氣體的體積和體系的壓強(qiáng)。(2)依靠科學(xué)儀器才能測量的性質(zhì)，如顏色的深淺、光的吸收、光的發(fā)射、導(dǎo)電能力等。(3)在溶液中，當(dāng)反應(yīng)物或產(chǎn)物本身有比較明顯的顏色時，常常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)過程和測量反應(yīng)速率。板書3.化學(xué)方法投影學(xué)生實驗21實驗用品：錐形瓶、雙孔塞、分液漏斗、直角導(dǎo)氣管、50 mL注射器、鐵架臺、秒表、鋅粒、1 mol/L的硫酸、4 mol/L的硫酸。實驗步驟：取一套裝置，加

16、入40 mL 1 mol/L的硫酸，測量收集10 mL H2所用的時間。取另一套裝置，加入40 mL 4 mol/L的硫酸，測量收集10 mL H2所用的時間。實驗現(xiàn)象：鋅跟硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，收集10 mL氣體。所用的時間比所用的時間短。實驗結(jié)果：加入試劑反應(yīng)時間min反應(yīng)速率mol/(Lmin)1 mol/LH2SO4長小4 mol/LH2SO4短大實驗結(jié)論：4 mol/L的硫酸與鋅反應(yīng)比1 mol/L的硫酸與鋅反應(yīng)快。注意事項：鋅粒的顆粒(即表面積)大小基本相同40 mL的硫酸溶液要迅速加入裝置氣密性要好，且計時要迅速準(zhǔn)確思考與交流還可根據(jù)反應(yīng)速率相關(guān)量的哪些變化來測定該反應(yīng)速率？鋅跟硫酸

17、反應(yīng)的離子方程式為Zn2HZn2H2，因此我們還可利用相同質(zhì)量的鋅完全溶解所用時間的不同、稀硫酸濃度的變化等來測定化學(xué)反應(yīng)速率。投影知識拓展物理方法1量氣法。對于反應(yīng)2H2O22H2OO2，可測量反應(yīng)中唯一的氣體產(chǎn)物氧氣在溫度壓強(qiáng)一定時的體積變化。2比色法。由于物質(zhì)對特定波長的光的吸收性能不同，因此可以通過吸光度來測定反應(yīng)物濃度。例如，在丙酮的溴化反應(yīng)過程中：CH3COCH3Br2CH3COCH2BrHBr有色反應(yīng)物Br2吸收波長為450 nm的光波，因此可用分光光度計測量溶液對該波長的吸光度，據(jù)此計算化學(xué)反應(yīng)速率。3電導(dǎo)法。根據(jù)離子導(dǎo)電能力的差異，通過電導(dǎo)率的變化測定反應(yīng)物中離子濃度變化，從而計算化學(xué)反應(yīng)速率。例如，在乙酸乙酯水解反應(yīng)中：CH3COOC2H5OHCH3COOC2H5OH由于OH的電導(dǎo)遠(yuǎn)大于CH3COO的電導(dǎo)，可以利用電導(dǎo)儀測量出溶液電導(dǎo)的變化，據(jù)此求得OH濃度的變化，從而求得化學(xué)反應(yīng)速率。