化学反应速率与限度教学设计

化学反应速率与限度教学设计（共12篇）（共12篇）

1.化学反应速率与限度教学设计 篇一

第一单元 化学反应的速率与反应限度

1、化学反应的速率

（1）概念：化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示。计算公式：v(B)＝c(B)n(B)＝ tVt

①单位：mol/(L〃s)或mol/(L〃min)（记住单位和表达式）

②B为溶液或气体，若B为固体或纯液体不计算速率。

③以上所表示的是平均速率，而不是瞬时速率。

④重要规律：（i）速率比＝方程式系数比（ii）变化量比＝方程式系数比

（2）影响化学反应速率的因素：

内因：由参加反应的物质的结构和性质决定的（主要因素）。外因：①温度：升高温度，增大速率

②催化剂：一般加快反应速率（正催化剂）③浓度：增加C反应物的浓度，增大速率（溶液或气体才有浓度可言）④压强：增大压强，增大速率（适用于有气体参加的反应）

⑤其它因素：如光（射线）、固体的表面积（颗粒大小）、反应物的状态（溶剂）、原

电池等也会改变化学反应速率。

2、化学反应的限度——化学平衡

（1）在一定条件下，当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时，反应物和生成物的浓度不再改变，达到表面上静止的一种“平衡状态”，这就是这个反应所能达到的限度，即化学平衡状态。

化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响。催化剂只改变化学反应速率，对化学平衡无影响。

在相同的条件下同时向正、逆两个反应方向进行的反应叫做可逆反应。通常把由反应物向生成物进行的反应叫做正反应。而由生成物向反应物进行的反应叫做逆反应。

在任何可逆反应中，正方应进行的同时，逆反应也在进行。可逆反应不能进行到底，即是说可逆反应无论进行到何种程度，任何物质（反应物和生成物）的物质的量都不可能为0。

（2）化学平衡状态的特征：逆、动、等、定、变。

①逆：化学平衡研究的对象是可逆反应。

②动：动态平衡，达到平衡状态时，正逆反应仍在不断进行。

③等：达到平衡状态时，正方应速率和逆反应速率相等，但不等于0。即v正＝v逆≠0。④定：达到平衡状态时，各组分的浓度保持不变，各组成成分的含量保持一定。⑤变：当条件变化时，原平衡被破坏，在新的条件下会重新建立新的平衡。

（3）判断化学平衡状态的标志：

① VA（正方向）＝VA（逆方向）或nA（消耗）＝nA（生成）（不同方向同一物质比较）②各组分浓度保持不变或百分含量不变

③借助颜色不变判断（有一种物质是有颜色的）

④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变（前提：反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用，即如对于反应xA＋yBzC，x＋y≠z）

第二单元化学反应中的热量

1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。

原因：当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸收能量，而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。一个确定的化

学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。E反应物总能量＞E生成物总能量，为放热反应。E反应物总能量＜E生成物总能量，为吸热反应。

2、常见的放热反应和吸热反应

☆ 常见的放热反应：①所有的燃烧与缓慢氧化② 酸碱中和反应

③ 大多数的化合反应④ 金属与酸的反应

⑤ 生石灰和水反应（特殊：C＋CO2 △2CO是吸热反应）

⑥ 浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等

☆常见的吸热反应：①铵盐和碱的反应

如Ba(OH)2〃8H2O＋NH4Cl＝BaCl2＋2NH3↑＋10H2O

②大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等

③ 以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应

如：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)。

④ 铵盐溶解等

3.产生原因：化学键断裂——吸热化学键形成——放热

放出热量的化学反应。(放热>吸热)△H 为“-”或△H <0

吸收热量的化学反应。（吸热>放热）△H 为“+”或△H >04、放热反应、吸热反应与键能、能量的关系

放热反应：∑E（反应物）＞∑E（生成物）

其实质是，反应物断键吸收的能量＜生成物成键释放的能量，0。可理解为，由于放出热量，整个体系能量降低 吸热反应：∑E（反应物）＜∑E（生成物)

其实质是：反应物断键吸收的能量＞生成物成键释放的能量，H0。可理解为，由于吸收热量，整个体系能量升高。

5、热化学方程式

书写化学方程式注意要点:

①热化学方程式必须标出能量变化。

②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态（g,l,s分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表示）

③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。

④热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数

⑤各物质系数加倍，△H加倍；反应逆向进行，△H改变符号，数值不变

△

2.化学反应速率与限度教学设计 篇二

一、专题简介

化学反应速率理论是解决快出产品的问题, 化学平衡理论是解决多出产品的问题, 这两个问题无论对理论研究还是对化工生产都具有重要意义。同时, 系统掌握化学反应速率与化学平衡的概念、理论及应用, 对于深入认识其他平衡, 重要的酸、碱、盐的性质和用途, 具有承上启下的作用;对于深入掌握元素化合物的知识, 具有理论指导意义。因此, 相关内容如化学反应速率的概念、影响化学反应速率的因素、化学平衡状态的判断、平衡常数、平衡移动原理、有关转化率的计算, 属高考必考内容。

二、知识回顾

1.知识网络梳理

2.核心知识再现

(1) 化学反应速率的影响因素。

对于反应aA (g) +bB (s) ═cC (g) , 条件的改变 (其他条件不发生变化) 引起的化学反应速率变化见下表。

(2) 化学平衡状态的判定。

Ⅰ.绝对标志

(2) 各组分的浓度保持一定

Ⅱ.相对标志

(3) 化学平衡移动的分析方法。

外界条件对化学平衡的影响可概括为一句话, 即“勒夏特列原理”:如果改变影响平衡的一个条件 (如浓度、压强或温度等) , 平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。

(4) 等效平衡与等同平衡。

在分析等效平衡与等同平衡时宜抓住3个变量, 即体积分数、物质的量和物质的量浓度。若是“等同平衡”, 三者皆相同;若是“等效平衡”, 则体积分数一定相同, 物质的量、物质的量浓度可能会同比例发生变化。其规律总结如下:

(5) 化学反应速率与化学平衡图像分析。

横轴为时间类的图像均有“拐点”和“平台”, 只有平台上的点代表平衡量。横轴为温度或压强类的图像一般无“拐点”和“平台”, 曲线上任意一点都是指在特定压强或温度时的平衡量 (纵轴为速率的除外) 。

(1) 浓度-时间图:此类图像能说明各平衡体系组分 (或某一成分) 在反应过程中的变化情况。如A+BAB反应情况如右图。此类图像要注意各物质曲线的折点 (达平衡) 时刻相同, 各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中的化学计量数关系。

(2) 全程速率-时间图:如Zn与足量盐酸的反应, 反应速率随时间的变化出现右图情况。AB段 (v渐增) , 因反应为放热反应, 随反应的进行, 温度渐高, 导致反应速率的渐大;BC段 (v渐小) , 随反应的进行, 溶液中c (H+) 渐小, 导致反应速率渐小。

(3) 含量-时间-温度 (压强) 图:常见形式有如下几种 (C%指产物质量分数;B%指某反应物质量分数) 。

(4) 恒压 (温) 线:该类图的纵坐标为物质的平衡浓度 (c) 或反应物的转化率 (α) , 横坐标为温度 (T) 或压强 (p) 。

(5) 其他:如右图曲线是其他条件不变时, 某反应物的最大转化率 (α) 与温度 (T) 的关系曲线, 图中标出的1、2、3、4四个点, 表示v正>v逆的点是3, 表示v正<v逆的点是1, 而2、4点表示v正=v逆。

(6) 化学平衡常数。

平衡常数可表示反应进行的程度, K值越大, 反应进行的程度越大, 当K>105时, 可以认为该反应已经进行完全。虽然转化率也能表示反应进行的限度, 但转化率不仅与温度条件有关, 而且与起始条件有关。K值的大小只与温度有关, 而与反应物或生成物的起始浓度的大小无关。

(1) 不要把反应体系中纯固体、纯液体以及稀溶液中的水的浓度写进平衡常数表达式中。例如:

但在非水溶液中的反应, 若有水参加或生成, 则此时水的浓度不可视为常数, 应写进平衡常数表达式中。例如:

(2) 同一化学反应, 化学反应方程式写法不同, 其平衡常数表达式及数值亦不同。例如:

(3) 可逆反应进行到某时刻 (包括化学平衡) 时, 生成物浓度的幂之积与反应物浓度的幂之积的比值称为浓度商 (Q) 。则Q=K时说明反应达到平衡状态, Q<K时说明反应在向正反应方向进行, Q>K时说明反应在向逆反应方向进行。

三、命题趋势

1.从基于文字信息的给予走向基于图示、表格信息的给予

从近几年新课程高考关于化学反应速率与化学平衡的有关命题情况来看, 化学反应速率与化学平衡的命题思路发生了变化, 最为明显的变化就是有关试题所呈现的解题信息方式的变化, 从过去的以文字、可逆反应方程式信息为主的给予方式向以图示或表格信息为主的给予方式转变, 加强了对提取信息、甄别信息、处理与加工信息能力的考查。

2.从基于纯化学平衡内容的命题走向基于速率与平衡兼容的命题

根据近几年高考化学试题的命题内容来看, 考查纯化学平衡问题的几率要远远大于考查化学反应速率问题的几率。但从近两年高考尤其是新课程高考的命题情况来看, 化学反应速率类试题也容入进来, 且分值在不断增大。当然, 高考化学关于化学反应速率与化学平衡的命题思路的调整, 我们还是能从化学反应速率与化学平衡的关系中找到依据的, 正、逆反应速率相等是化学平衡建立的依据和标志, 所有能使正、逆反应速率发生变化且不相等的条件都可以使化学平衡发生移动, 即告诉我们对化学平衡移动方向的判断, 不仅可以用现成的条件判据, 还可以结合化学反应速率的变化对化学平衡移动的影响加以认真分析, 总结化学平衡移动与化学反应速率变化的关系。

四、典例剖析

题型一有关化学反应速率的计算

例1.在恒容条件下将Ag2SO4固体置于一容器中, 发生下列反应:Ag2SO4 (s) Ag2O (s) +SO3 (g) , 2SO3 (g) 2SO2 (g) +O2 (g) , 经10min后, 反应达到平衡, 此时c (SO3) =0.4mol·L-1, c (SO2) =0.1mol·L-1, 则下列陈述中不正确的是 ()

A.SO3的转化率为20%

B.加压, 容器内固体质量增加

C.容器内气体的密度为40g/L

D.v (O2) =2v (SO2) =0.005mol/ (L·min)

解析:达平衡时c (SO2) =0.1mol·L-1, 则消耗了的c (SO3) =0.1mol·L-1, 故SO3的转化率=×100%=20%, A正确。平衡后加压, 平衡逆向移动, 固体质量增加, B正确。设容器的容积为1L, 则平衡时容器中含0.4molSO3、0.1molSO2和0.05molO2, 根据气体的密度=, 解得气体的密度=40g/L, C正确。根据化学反应速率之比等于化学计量数之比得:2v (O2) =v (SO2) =0.01mol/ (L·min) , D错误。

答案:D

点评:求反应速率的途径一般有两条:一是根据反应速率的定义求, 二是根据不同物质表示的反应速率之比等于它们在化学方程式中的化学计量数之比的规律来求。而高考中以速率为背景延伸出的转化率、密度的计算, 应根据定义来求。

题型二外界条件对化学反应速率的影响

例2.某探究小组用KIO3酸性溶液 (实验时用醋酸) 与KI淀粉溶液反应过程中溶液变色的方法, 研究影响反应速率的因素。

(1) 该反应的离子方程式为_____。

(2) 实验条件做如下限定:所用KIO3酸性溶液的浓度可选择0.01mol·L-1、0.001mol·L-1, 催化剂的用量可选择0.5g、0g, 实验温度可选择298K、323K。每次实验KIO3酸性溶液的用量均为4mL、KI淀粉溶液[c (KI) =0.1mol·L-1]的用量均为2mL。如果要探究反应物浓度、温度、催化剂对反应速率的影响, 通过变换这些实验条件, 至少需要完成_______个实验进行对比才可得出结论。

(3) 在其他条件相同的情况下, 某同学改变KIO3酸性溶液的浓度, 测得以下实验数据 (从混合振荡均匀开始计时) :

计算用0.001mol·L-1 KIO3酸性溶液进行实验时KIO3的平均反应速率 (忽略混合前后溶液的体积变化, 写出计算过程) 。

解析: (1) 中离子方程式虽很熟悉, 但易受惯性思维的影响导致错误, 实验时所用的酸是弱酸CH3COOH, 在离子方程式中应保留化学式。 (2) 要进行对比实验, 很显然要固定一个条件, 然后变换另一条件, 即控制变量法, 实验过程如下表:

点评:当研究多个因素之间的关系时, 往往先控制其他几个因素不变, 集中研究其中一个因素的变化所产生的影响, 这种方法叫控制变量法。用控制变量法探究外界条件对化学反应速率的影响, 已成为高考考查的热点。

题型三化学平衡状态的判定

例3. (1) 在一定条件下, 可逆反应达到平衡状态的本质特征是_______;下列关系中, 能说明反应N2 (g) +3H2 (g) 2NH3 (g) 已经达到平衡状态的是_______。

(2) 在一定温度下的恒容密闭容器中, 可逆反应达到平衡状态时, 一些宏观物理量恒定不变:a.各物质的浓度不变, b.平衡混合物中各组分的物质的量分数或质量分数不变, c.容器内气体压强不变, d.容器内气体密度不变, e.容器内气体颜色不变。

(1) 能说明反应N2 (g) +3H2 (g) 2NH3 (g) 达到平衡状态的有______。

(2) 能说明反应H2 (g) +I2 (g) 2HI (g) 达到平衡状态的有_____。

(3) 能说明反应2NO2 (g) N2O4 (g) 达到平衡状态的有_____。

(4) 能说明反应C (s) +H2O (g) CO (g) +H2 (g) 达到平衡状态的有________。

解析: (1) 中选项给出的是用绝对标志判定化学平衡状态, 选项C正确。 (2) 判断时首先要注意到本题中反应的条件是恒温恒容, 其次要注意化学反应方程式中是否有固体物质存在。反应 (1) 在反应过程中气体的质量不变, 因此在恒容状态下不能用密度判断反应是否达到平衡状态, 由于反应物和生成物均为无色气体, 因此也不能用颜色来判定;反应 (2) 是一个气体体积不变的反应, 反应过程中气体的质量不变, 物质的量也不变, 所以不能用压强和密度判定反应是否达到平衡状态;反应 (3) 在反应过程中气体的质量保持不变, 因此同样不能用密度来判定;反应 (4) 在反应过程中气体的质量和气体的物质的量均发生改变, 因此a、b、c、d均可用来判定反应是否达到平衡状态, 由于反应物和生成物均为无色气体, 因此不能用颜色来判定。

答案: (1) 正反应速率与逆反应速率相等C (2) (1) abc (2) abe (3) abce (4) abcd

点评:从化学平衡的特征判断可逆反应是否达到化学平衡时, 要特别注意外界条件的限制及反应本身的特点, 如“恒温恒容”、“体积可变”、“体积不变”、“全是气体参加”等。在此基础上归纳总结确定或判断化学平衡状态的方法规律, 并比较“四大”动态平衡 (化学平衡、电离平衡、溶解平衡、水解平衡) 研究的对象范围, 有关原理的分析应用等。

题型四外界条件的改变对化学平衡的影响

例4.在3种不同条件下, 分别向容积为2L的恒容密闭容器中充入2molA和1molB, 发生反应如下:2A (g) +B (g) 2D (g) ΔH=-QkJ·mol-1, 相关条件和数据见下表。

下列说法中正确的是 ()

A.可用压强或密度是否发生变化判断上述反应是否达到平衡状态

B.实验Ⅱ可能隐含的条件是使用催化剂, 实验Ⅲ达到平衡时v (D) 为0.05mol·L-1·min-1

C.由表中信息可知Q>0, 并且有Q3<Q1=Q2=Q

D.实验Ⅰ达到平衡后, 恒温条件下再向容器中通入1molA和1molD, 新平衡时c (D) 为1.0mol·L-1

解析:反应在恒容条件下进行, 因此本反应不能用密度变化判断是否达到平衡状态, A错。对比实验Ⅰ和Ⅱ可知实验Ⅱ使用了催化剂, 实验Ⅲ中根据速率的定义可求得v (D) 为0.005mol·L-1·min-1, B错。对比实验Ⅰ和Ⅲ可知Q>0, 但根据热化学方程式中反应热的含义可得Q3<Q1=Q2<Q, C错。由表中数据知实验Ⅰ平衡时c (A) =c (D) , 根据平衡常数的表达式可知加入等物质的量的A和D后, K不变, 平衡不移动, 因此有c (D) =1.0mol·L-1。

答案:D

点评:外界条件的改变对化学平衡的影响是高考考查的热点, 要理解勒夏特列原理的实质, 即“减弱”两字, 同时注意到由于平衡常数的引入, 通过平衡常数或浓度商判断化学平衡的移动是一个重要的方法。

题型五化学反应速率与化学平衡图像分析

例5.对于可逆反应N2 (g) +3H2 (g) 2NH3 (g) ΔH<0, 下列研究目的和示意图相符的是 ()

解析:对于选项A, 由于合成氨反应是放热反应, 因此温度越高, NH3在混合气体中的体积分数越小, 这一点是符合的, 但考虑到温度越高, 化学反应速率越快, 体现在图像上即在达到平衡前曲线的斜率大, 因此选项A错, 正确的图像如右图所示, 即符合“先平先拐”的原理。同理可推知选项D也错。若恒温恒压, 充入稀有气体使反应速率减慢;若恒温恒容, 充入稀有气体后反应速率保持不变, B错。选项C可以这样理解, 开始时, 主反应向右, N2的体积分数减小, 达平衡时, N2的体积分数最小;接着升温, 化学平衡逆向移动, N2的体积分数增大, 所以C项正确。

答案:C

点评:解答化学反应速率和化学平衡图像题的前提是:正确识别图像, 明确曲线的“三点一走向”, “三点”即起点、转折点、终点 (转折点是特殊点———解题重要依据) , “一走向”即变化趋势。解题技巧是: (1) “先拐先平”。在含量—时间曲线中, 先出现拐点的则先达到平衡, 说明该曲线表示的温度较高或压强较大。 (2) “定一议二”。在含量—T/p曲线中, 图像中有三个变量, 先确定一个量不变, 再讨论另外两个量的关系 (因平衡移动原理只适用于“单因素”的改变) 。即确定横坐标所示的量后, 讨论纵坐标与曲线的关系, 或确定纵坐标所示的量后 (通常可画一垂线) , 讨论横坐标与曲线的关系。

题型六等效平衡的判断和应用

例6.已知T℃、PkPa时, 在容器甲和容器乙中分别充入1molA (g) 和1molB (g) , 发生反应A (g) +B (g) C (g) ΔH<0, 反应过程中温度保持不变。已知起始时V乙=V甲, 装置如下图所示。当反应达平衡时, 测得甲中C的体积分数为40%。下列说法中不正确的是 ()

A.容器甲、乙中反应的平衡常数不等

B.容器甲、乙中反应的起始速率不等

C.达平衡时, 容器甲、乙中各组分的体积分数不等

D.达平衡时, 容器甲、乙中放出的热量相等

解析:由于反应的温度相同, 因此化学平衡常数相同, A错。通过达平衡时甲中C的体积分数, 可计算平衡时容器甲的体积, 设A的转化率为x, 则:

答案:AC

点评:解答有关等效平衡问题, 首先应弄清楚外界条件是恒温恒容还是恒温恒压, 然后再利用有关结论。解题的关键在于根据题目的条件建立等效平衡模型, 利用等效假设进行有关问题的分析 (如转化率、压强、平均相对分子质量等) 。

题型七平衡常数的应用

例7.已知在25℃时, 下列反应的平衡常数如下:

下列说法中正确的是 ()

A.NO分解反应NO (g) N2 (g) +O2 (g) 的平衡常数为1×10-30

B.根据K2的值可判断常温下H2和O2很容易反应生成H2O

C.常温下, NO、H2O、CO2三种物质分解放出O2的倾向大小为NO>H2O>CO2

D.温度升高, 题中三个反应的平衡常数均增大

解析:平衡常数的大小不仅与方程式的书写有关, 还与化学计量数有关, 选项A中K值应为1×10-15。化学平衡常数只表示反应倾向的大小, 与反应速率无关, B错, C正确。很明显题中反应 (2) 是放热反应, 温度升高平衡常数减小, D错。

答案:C

点评:化学平衡常数是实验区高考试题的热点内容, 它既可以用来判断化学反应的方向和化学反应进行的程度, 也可以利用化学平衡常数计算在一般条件下平衡移动后物质的浓度和转化率。利用化学平衡常数为桥梁的计算关键是抓住“温度不变, 化学平衡常数也不变”这个规律, 而很多同学在求解时往往不能利用这个隐性规律而导致无从下手。

五、巩固练习

1.臭氧也可读做二氧化氧, 是重要的氧化剂和水处理剂。已知:2O3 (g) ═3O2 (g) ΔH=-144.8kJ·mol-1, t℃时K=3×1076。下列说法中错误的是 ()

A.O3转化为O2在任何温度下均能自发进行B.打雷时O2能转化为O3, 此过程必吸收能量C.t℃时, 3O2 (g) 2O3 (g) , K≈3.33×10-77D.O3转变为O2的能量曲线可用上图表示

2.某温度下, 将2molA和3molB充入一密闭容器中, 发生反应:aA (g) +B (g) C (g) +D (g) , 5min后达到平衡, 测得K=1, 若在温度不变的情况下将容器的体积增大1倍, 测得A的转化率没有变化。下列说法正确的是 ()

A.改变条件前后, B的转化率均为40%

B.改变条件前后, C的反应速率保持不变

C.若保持温度和体积不变, 在容器中再充入1molA和1molB, B的转化率增大

D.若保持温度和压强不变, 在容器中再充入molB、1molC和1molD, B的转化率减小

3.在容积均为500mL的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个密闭容器中分别充入1molN2和2.5molH2, 三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变, 在其他条件相同的情况下发生反应N2+3H22NH3ΔH<0。实验测得反应均进行到tmin时N2的体积分数如下图所示。下列说法正确的是 ()

A.当v (H2) =3v (N2) 时, 可以说明三个容器中的反应达到平衡状态

B.在tmin时, 一定达到化学平衡状态的是Ⅱ和Ⅲ

C.在tmin时测得c (N2) Ⅲ=1mol·L-1, 若再向Ⅲ中充入1.5molN2和1molNH3, H2的转化率不变

D.三个容器中的反应均达到平衡后, 容器Ⅰ中混合气体的平均相对分子质量最小

4.一定温度下, 4个容积均为1L的容器中, 分别进行反应[各容器中的C (s) 都为足量]C (s) +H2O (g) CO (g) +H2 (g) ΔH=+131.3kJ·mol-1。在某时刻, 测得有关物质的浓度 (单位:mol·L-1) 及正、逆反应速率的关系如下表:

下列说法正确的是 ()

A.在容器Ⅱ中, v正<v逆

B.在容器Ⅳ中, H2的浓度为0.50mol·L-1

C.在容器Ⅲ中, 反应达到平衡时放出的热量为13.13kJ

D.若将平衡时Ⅰ、Ⅳ中的物质混合于容积为1L的容器中, 则反应仍处于平衡状态

5.已知:2CH3OH (g) CH3OCH3 (g) +H2O (g) ΔH=-25kJ·mol-1, 某温度下的平衡常数为400。此温度下, 在1L的密闭容器中加入CH3OH, 反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下:

(1) 平衡时, c (CH3OCH3) 等于_________mol·L-1, 反应混合物的总能量减少_______kJ。

(2) 若在平衡后的容器中再加入与起始等量的CH3OH, 请在下图中画出CH3OH的浓度和转化率曲线示意图。

参考答案:1.D 2.AC 3.C 4.A

5. (1) 1.6 40

(2)

3.化学反应速率与限度教学设计 篇三

和限度　比较研究

【中图分类号】G　【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2012）08B-0025-02

“化学反应速率和限度”是化学学科最重要的原理性知识之一，也是深入认识和理解化学反应特点和进程的入门知识。由于该节的知识比较抽象，因此在教学时，要注意加强与社会生活的联系，还要注意知识的阶段性和渐进性，把握好内容的深度和广度，防止任意拓宽加深，增加学生负担。本文对人教版、苏教版、鲁教版的《化学2》（必修）中“化学反应速率和限度”内容进行分析和比较，让更多的中学化学教师更好地熟悉本节内容，更有针对性地进行教学。

一、三个版本教材的有关内容比较

1??编排体系比较

人教版教材从日常生活中人们熟悉的化学反应入手，通过展示铁桥生锈、牛奶变质、炸药爆炸等图片引导学生思考，引出“化学反应速率”的学习。然后通过“H2O2分解”实验探究和开展“思考与交流”，得出影响反应速率的因素。紧接着通过“科学视野”栏目巩固所学知识并开阔视野。对于“化学反应的限度及化学反应条件的控制”，先从“科学史话”中的“炼铁高炉尾气之谜”引出“可逆反应”概念，通过可逆反应的速率随时间变化的示意图引出“化学平衡”概念，使抽象的知识更形象、更好理解。然后结合图片举例“提高煤的燃烧效率”来进行化学反应条件的控制的学习。

苏教版教材通过“钠分别与水、乙醇反应”，让学生直观认识化学反应快慢的程度，引出“化学反应速率”的概念及其影响因素，即内因。然后通过“活动与探究”学习影响化学反应速率的外部因素，再通过“问题解决”来检验对这部分知识的学习。对于“化学反应的限度”，教材从学生熟知的氯水成分引入“可逆反应”的概念，然后通过稍过量铜粉与AgNO3溶液的反应及其反应后的清液中加入KBr溶液的实验探究，来获得化学反应程度的感性认识，再结合合成氨反应的速率随时间变化示意图来说明外界条件不变，可逆反应中各物质的反应速率、浓度都不会发生变化，即达到了平衡状态。

鲁教版教材图文并茂地展示硫酸厂一角、美丽的焰火、缓慢锈蚀的青铜大钟，引出“化学反应速率”的概念。在“活动探究”一栏，学生自行设计实验方案，从不同的角度探究影响化学反应速率的因素。对于“化学反应的限度”，教材从“联想、质疑”出发，通过思考镁燃烧、钠与水的反应是否完全过渡到可逆反应的学习；用“SO2催化氧化、SO3分解示意图”来引出“可逆反应”的概念，通过分析该反应的本质得出“化学平衡”的概念。“观察、思考”一栏，通过对NO2和N2O4在不同温度下的相互转化实验的观察，分析温度对化学平衡移动的影响。

由此可以看出，三个版本的教材在内容的编排处理上有一些异同点。

相同点：①都是先引出化学反应速率的概念，进行简单的学习巩固。②通过实验探究影响化学反应速率的因素。③通过分析具体的化学反应学习可逆反应的知识。

不同点：①人教版和鲁教版都是通过展示图片引出化学反应速率的概念，苏教版则通过实验引入，且人教版还介绍了化学反应速率的单位及简单计算。②实验设计不一样，除了温度和催化剂外，苏教版还探究了反应物浓度这一影响因素，鲁教版还探究了反应物的接触面积这一影响因素。③对于化学平衡，三种教材都是通过分析具体反应的示意图来学习，但人教版增加了化学反应条件的控制的学习，鲁教版增加了温度对化学平衡移动的影响的学习，苏教版则没有对知识进行扩展学习。

2??栏目设置类别与功能比较

要激起学生对化学的热爱，就要让化学课堂显得更生动有趣，能激发学生的求知欲。三个版本的教材都设置了各具特色的学习栏目来为课堂增添学习乐趣，提高教学效果。

三个版本设置的栏目，从内容属性可分为实践活动类，如“思考与交流”“观察与思考”“活动与探究”等；方法引导类，如“方法引导”“概括整合”等；资料拓展类，如“科学视野”“科学史话”“科学与技术”等。

三个版本教材在栏目的设置上体现了一定的异同点。

相同点：都设置了实践活动类栏目，通过实践活动既增强学生与他人交流合作的意识，提高学生的观察、思考、分析能力，又增强学生对化学科学的兴趣和情感。

不同点：①人教版更侧重通过资料拓展类栏目将所学的知识与日常生活联系起来，增强学习化学的价值感和实用感，既扩展了知识面，又使呈现方式显得更生动有趣。②苏教版只设置了实践活动类栏目，可见其对通过实践活动培养学生的观察、思考、分析、交流能力比较重视，但培养能力的方式略显单一。③鲁教版设置的栏目较为综合，增加了自己特有的方法引导类栏目，引导学生对所学的知识进行概括、总结，提炼出相应的学习方法，以达到举一反三的教学效果。

3??习题考查知识点的比较

人教版课后习题除第2题考查“可逆反应”的知识外，其余的都考查了影响化学反应速率因素的知识。

苏教版的1-6题均考查了影响化学反应速率的因素的知识，第7题则考查了可逆反应的知识。

鲁教版的练习只有4大题，第1题、第3题和第4题都考查了影响化学反应速率的知识，第2题考查了可逆反应的知识。

通过以上的比较发现，新教材的习题设计与旧教材有三个不同点：①课后习题都紧紧围绕重点难点知识进行考查，注重巩固学生对重点知识的掌握。如人教版和苏教版中7道题就有6道考查了关于影响化学反应速率因素的知识，占总习题的85??7%，鲁教版相对低一些，占75%。②客观题相对减少了，主观题占了绝大多数，以苏教版尤为突出。这样的习题设计能在立足于基础知识的要求上，更加全面地考查学生运用知识解决实际问题的能力。③题目形式，如人教版中的调查题、鲁教版的实验设计题，紧扣课本中的重点难点知识来设计，启发性、探索性很强，可以从多个方面来提高学生的综合能力。

二、教学建议

三个版本的教材在内容编排体系、相关栏目的设置、习题设计等方面都不尽相同，侧重点也不一样。为了充分地利用教材，使教学能最大限度地达到预期效果，我们提出几点相应的教学建议：

1??苏教版除实验装置外，整节内容没有附加任何彩图。教师可以运用PPT展示一些相应的彩图，简明直观地提高视觉效果。

2??人教版和苏教版中影响化学反应速率的因素的实验开放性较小，探究性的体现较弱。教师在教学过程中，要善于引导学生通过动手实验、积极思考推出结论，这样才能更好地发挥教学的双主体作用。

4.化学反应速率与限度教学设计 篇四

我说课的题目是《化学反应的限度》，选自新课标人教版必修2第二章第三节《化学反应的速率和限度》第二课时。

我主要从以下四个方面对本节的教学设计加以说明：

一.教材分析及处理

二.教学背景分析

三.教学目标、重难点及教学方法、教学手段的确定

四.教学策略和教学过程

一、教材分析

《化学反应的限度》是化学学科重要的原理性知识之一，也是深入认识理解化学反应特点和进程的入门知识，在社会生产、生活和科学研究中有广泛的应用。

1．本节教材在编排上具有以下特点：

（1）安排在 对影响化学反应速率的因素进行探究和总结之后，为学生学习本节内容奠定了知识基础。

（2）通过化学史实（炼铁高炉尾气之迷）,激发学生的问题意识和求知欲，为学生学习本节知识铺设了心理桥梁

（3）经过对化学反应的可逆性→可逆反应→平衡状态的分析推进，逐步形成化学反应限度的概念，体现了学习循序渐进的原则。

（4）引导学生用所学知识去分析和解决实际问题，体现了知识的实践性。

（5）注重知识的基础性，没有从原理、定义的高度予以重点讨论，体现了大众教育的思想，并为选修教材的学习留有充足的空间.2．教学设想：

本节课的教学旨在由浅入深，从学生日常生活中的化学现象和实验中抽象出有关的概念和原理，形成一个由宏观到微观、由感性到理性、由简单到复杂的科学探究过程。从而帮助学生建立动态平衡的观点，让学生理解化学反应限度的本质原因及外部特征，训练学生的科学思维方法，培养学生分析解决问题的能力。其主要过程是：

3．教材处理（基于以上设想，我对教材进行了如下处理）

（1）引入学生分组实验,通过对学生熟悉的化学反应的实验设计和探究,使学生体验科学探究的过程，亲身经历知识的发生发展,从而认识并相信可逆反应的存在。

（2）通过动画模拟,变微观为直观,化抽象为具体,进一步强化学生对可逆反应本质的认识和理解。

（3）以学生实验为媒介，通过对溶解平衡状态的分析讨论，类比导入化学平衡状态和化学反应限度的学习。

（4）将科学史话放到本节最后,为学生利用所学知识解决社会实际问题创造机会,从而形成其对所学知识价值的认同,激发学生的学习积极性。

（5）在知识拓展部分，增加演示实验，激发学生继续学习本部分知识的积极性，为选修教材的深入学习埋下伏笔。

（6）通过阶梯式的习题设置,检验学生的学习效果,梳理知识脉络,培养其解决实际问题的能力。

二．教学背景分析

1．前面对化学反应速率的概念及影响因素的学习和探究为本节学习奠定了知识基础。

2．本节知识理论性较强,需要学生要具有较高的抽象概括能力和逻辑思维能力。

3．学生在此之前缺乏类似的学习经验和探究经历

三．教学三维目标、重难点及教学方法和手段

基于以上几方面的考虑，确定本节教学目标及重难点如下：

1、知识与技能

（1）理解可逆反应，化学平衡的概念；了解影响化学反应限度的因素

（2）理解化学反应限度的本质原因及外部特征；

（3）学习实验研究的方法，能设计并完成一些化学实验，通过实验探究形成化学平衡的概念及化学反应限度的概念。

2、过程与方法

（1）重视培养学生科学探究的基本方法，提高科学探究能力；

（2）通过探究实验认识化学平衡与反应限度，并用得到的结论去指导分析和解决实际问题。

3、情感、态度与价值观

增强学生参与化学科技活动的热情，提高将化学知识应用于生产、生活实践的意识；能够对与化学有关的社会和生活问题做出合理的判断。

n教学重点： 化学反应限度的概念；

n教学难点： 化学反应限度的本质原因和外部特征。

n教学方法：科学探究（问题探究和实验探究相结合）；思考与交流。

n教学手段：

多媒体辅助动画模拟

四．教学过程：

（一）创设情境、引导发现、探索问题

我们知道化学反应中，反应物之间是按照化学方程式中的计量关系进行反应的，那么，在实际反应中，反应物是否能真正按相应的计量关系完全转化为生成物呢？

若以CaCl2与Na2SO4的反应为例，应如何设计实验验证呢？

学生小组交流讨论、设计实验方案。这样创设问题情境，激活学生思维，并能培养学生的合作能力和实验设计能力。

然后指导学生进行分组实验，填写表格。培养其动手能力，体验知识的发生发展过程。并自主发现化学反应的可逆性。激起其进一步探究的意识。

实验步骤

在一支试管中加入3～4ml 1mol/L CaCl2溶液，然后滴加1mol/L Na2SO4溶液5~10ml

静置，取上层清液少许，置于另一只试管中，向其中滴加适量1mol/L Na2CO3溶液

实验现象

用离子方程式解释

列出你对问题的 想法

（二）提出概念、提出新的研究题目

那么什么是可逆反应呢？学生可轻而易举地给出概念。为加深学生对可逆反应的认识和理解，变微观为直观，化抽象为具体，我在此处加入了动画模拟。接着通过问题设置引导学生交流讨论，内化其对可逆反应的认识。

并以此为契机，提出新的探究题目：根据以上探究，你能否总结出可逆反应具有哪些特征？

学生通过小组讨论，得出可逆反应的四个特征。

（三）问题引导、类比分析、合作探究

由实验可知Ca2+与SO42-反应是可逆的，CaSO4在生成的同时也在溶解，CaSO4的生成速率与溶解速率相等时，溶液处于何种状态？该状态有何特征？

学生通过小组交流讨论，得出结论：此条件下溶解量达到了溶解限度，CaSO4达到了沉淀溶解平衡状态。

此时及时提出问题：那么化学反应中是否也同样存在化学反应限度和平衡状态呢？

通过这样的类比，由宏观到微观，由感性到理性，为学生营造了积极的心理氛围和思考空间。

接着，趁热打铁，以学生较熟悉的可逆反应氮气与氢气合成氨为例，引导学生展开问题探究：

（1）当反应刚开始时，是反应物浓度大还是生成物的浓度大？

（2）当反应刚开始时，是正反应速率大还是逆反应速率大？

（3）随着反应的进行，反应物浓度和生成物浓度如何变化？

（4）随着反应的进行，正反应速率和逆反应速率如何变化？

（5）反应进行到什么时间会“停止”？

（6）此时反应物和生成物的浓度如何变化？

（7）给这个状态命名？

（8）反应真的停止了吗？

通过以上8个问题的思考讨论，步步推进，化学平衡状态和化学反应限度的概念也随着揭开层层面纱，露出庐山真面目。

（四）提出概念、建立图像、联系生活

那么什么是化学平衡状态呢？你能否用时间——速率图象表示其建立过程？

在学生通过小组讨论，完成后。

我用大屏幕播放化学平衡状态建立的时间——速率图象，以加深学生对化学平衡状态建立过程的理解。

接着继续引导：我们的生活中是否也有类似的动态平衡实例？你能举出一些吗？

然后以对“水槽中的进出流水”的生活实例的分析，进一步强化学生对化学平衡状态的理解。使学生对问题的认识，深入浅出，实现由微观到宏观、由理性到感性的回归。

此时再提出：化学反应平衡状态有哪些特征呢？

通过学生小组交流和师生互动得出化学平衡状态的五个特征。

此时化学反应限度的概念也已水到渠成（五）实际应用 解决问题

引导学生阅读教材中“科学史话”。

并提出问题：高炉高度增加，为什么CO的浓度、比例没有发生变化？使学生有机会将所学知识应用于社会实践，提高学生分析解决问题的能力，形成其对所学知识价值的认同,激发学习积极性。

（六）拓展延伸

任何可逆反应在给定条件下的进程都有一定的限度，不同反应的限度不同，那么影响化学反应限度的因素有哪些呢？

为进一步提高学生的学习兴趣，增强探究欲，我在此增加了演示实验：NO2平衡混合气在冷热水中的颜色改变

5.化学反应速率教学反思 篇五

通过对浓度和催化剂对化学反应速率影响的探究，加强学生实验探究能力，培养学生实验操作能力和语言表达能力。同时通过催化剂的教学，激发学生学习化学的兴趣。

学生自己动手对自己的推测进行验证，提高了学生的学习兴趣，而且掌握了知识，非常好。对于实验，考虑到时间的关系，每个小组真正能做的.实验最多两个，所以很多结论所依据的实验现象学生并不能亲眼看到，也只能相信别人的结论，而少了自主论证的过程，如何来解决这一矛盾呢?这值得我们思考，在今后的教学中再不断的改进，争取更好的教学效果。

6.化学反应速率与限度教学设计 篇六

〖复习目标〗

（1）了解化学反应速率的概念、化学反应速率的定量表示方法。（2）了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。

（3）理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率的影响，认识其一般规律。

（4）了解化学反应速率的调控在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。〖教学重点〗化学反应速率的计算、外界条件对和化学反应速率的影响。〖教学难点〗外界条件对和化学反应速率的影响。〖教学过程〗

【知识精讲】

1、化学反应速率

（1）化学反应速率的表示方法：

通常用单位时间内反应物浓度的减少或者生成物浓度的增加来表示化学反应速率。（2）表达式： vc t-

1-1（3）单位：mol/(L·s)；mol·L·S；mol/(L·min)；mol/(L·h)等。（4）特点

①同一化学反应用不同物质浓度的改变量表示 速率，数值可能不同，但表示意义相同。因此，在表示化学反应速率时，必须注明是以哪种物质作标准的。

②对于任一化学反应：aA +bB==cC +dD可用υ(A)、υ(B)、υ(C)、υ(D)表示其速率，则有υ(A):υ(B):υ(C):υ(D)== a:b:c:d，即化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的系数之比（还可等于其学其浓度变化之比或物质的量变化之比）。

2、影响反应速率的因素（1）有效碰撞理论 ①有效碰撞

反应物分子间能发生反应的碰撞。

发生条件：发生碰撞的分子具有较高的能量； 分子在一定的方向上发生碰撞。②活化分子

化学反应中，能量较高、有可能发生 有效碰撞的分子。③活化能

活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差（用Ea表示，其单位为kJ/mol）。活 化能越大，反应越难进行。（2）影响化学反应速率的因素

内因：反应物的性质是反应速率大小的决定因素。外因：主要因素有浓度、温度、压强、催化剂等。

①浓度：其它条件不变时，增大反应物浓度，化学反应速率加快。

②温度：其它条件不变时，升高温度，化学反应速率加快。一般来说，温度每升高10℃，反应速率增大为原来的2～4倍。

③压强：其它条件不变时，增大压强，对于有气体物质参加的化学反应，反应速率加快。④催化剂：使用正催化剂，能加快反应速率。未特别指明时，均指正催化剂。

【方法精讲】

1、化学反应速率计算的常见错误

(1)不注意容器的容积。(2)漏写单位或单位写错。(3)忽略有效数字。

2．比较化学反应速率大小的注意事项

(1)看单位是否统一，若不统一，换算成相同单位。

(2)比较不同时间段内的化学反应速率大小时，可先换算成同一物质表示的反应速率，再比较数值小。

(3)比较化学反应速率与化学计量数的比值 例如，对于一般反应aA(g)＋bB(g)的大小，若

vcC(g)＋dD(g)，比较不同时间段内

a与

vbva＞

vb，则用A表示的反应速率比用B表示的大。

3、影响化学反应速率的因素的探究

影响化学反应速率的因素有多种，在探究相关规律时，需要控制其他条件不变，只改变某一个条件，探究这一条件对反应速率的影响。变量探究实验因为能够考查学生对于图表的观察、分析以及处理实验数据归纳得出合理结论的能力，因而在这几年高考试题中有所考查。解题策略为：（1）确定变量

解答这类题目时首先要认真审题，理清影响实验探究结果的因素有哪些。（2）定多变一

在探究时，应该先确定其他的因素不变，只变化一种因素，看这种因素与探究的问题存在怎样的关系；这样确定一种以后，再确定另一种，通过分析每种因素与所探究问题之间的关系，得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。（3）数据有效 解答时注意选择数据(或设置实验)要有效，且变量统一，否则无法做出正确判断。

【典例精讲】

【例1】下列措施能明显增大原反应的化学反应速率的是（）

A．Na与水反应时增大水的用量 B．将稀H2SO4改为98%的浓H2SO4与Zn反应制取H2 C．在H2SO4与NaOH两溶液反应时，增大压强

D．恒温恒容条件下，在工业合成氨反应中，增加氮气的量 【答案】D 【解析】A、水是液体，增大水的量，水的浓度不变，所以不能增大反应速率，错误；B、Zn与浓硫酸反应不会生成氢气，错误；C、压强对溶液中的反应的反应速率几乎无影响，错误；D、恒温恒容条件下，在工业合成氨反应中，增加氮气的量，反应物浓度增大，所以反应速率增大，正确，答案选D。【例2】下列说法正确的是

A．增大压强，活化分子百分数增加，化学反应速率一定增大 B．升高温度，单位体积内分子总数不变，但活化分子数增加了 C．分子间所有的碰撞为有效碰撞

D．加入反应物，使活化分子百分数增加，化学反应速率增大 【答案】B 【解析】

试题分析：A、压强对反应速率的影响只能适用于气体体系，且增大压强，活化分子百分数不变，A错误；B、升高温度，活化分子百分数增加，化学反应速率一定能够增大，B正确；C、活化分子间所发生的分子间的碰撞，只有能发生反应的碰撞才是有效碰撞，C错误；D、加入反应物，活化分子百分数不变，但是单位体积内活化分子数增加，化学反应速率增大，且改变固体的质量反应速率不变，D错误，答案选B。

【例3】在373K 时，把0.5 mol N2O4气体通入体积为5 L的真空密闭容器中，立即出现红棕色。反应进行到2 s时，NO2的浓度为0.02 mol/L。在60 s时，体系已达到平衡，此时容器内压强为反应前的1.6倍。下列说法正确的是

A．前2 s，以N2O4浓度变化表示的平均反应速率为0．01 mol·L·s B．在2 s时，体系内压强为反应前的1．1倍

C．平衡时，体系内含N2O4 0．25 mol D．平衡时，若往容器内充入氮气，则可提高N2O4的转化率

－

1－1【答案】B 【解析】A.2秒时，NO2的浓度为0.02mol/L，则转化的N2O4的浓度为0.01mol/L，则前2秒，以N2O4的浓度变化表示的平均反应速度为0.01mol/L÷2s=0.005mol/（L•s），A错误；B.由N2O42NO2，2秒时NO2的物质的量为0.1mol，N2O4的物质的量为0.5mol-0.01mol/L×5L=0.45mol，由反应前后的物质的量之比等于压强之比，则在2秒时体系内的压强为开始时的(0.1mol+0.45mol)÷0.5mol=1.1倍，B正确；C.设转化的N2O4的物质的量为x，则平衡时N2O4的物质的量为0.5mol-x，NO2的物质的量为2x，由平衡时容器内压强为开始时的1.6倍，则(0.5mol-x+2x)÷0.5mol=1.6，解得x=0.3mol，则平衡时N2O4的物质的量为0.5mol-x=0.5mol-0.3mol=0.2mol，C错误；D.在恒容条件下，向容器中充入氮气，压强虽然增大，但体积不变，各组分的浓度不变，平衡不移动，则N2O4的转化率不变，D不变；答案选B。

【考题精练】 1．反应2SO2＋O2 2SO3(g)经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4 mol/L，在这段时间内用

－1

－1O2表示的反应速率为0.04 mol•L•s，则这段时间为（）A．0.1 s B．2.5 s C．5 s D．10 s 【答案】C 【解析】

试题分析：反应2SO2＋O2

2SO3(g)经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4 mol/L，在这段时

－1

－1

－1间内用O2表示的反应速率为0.04 mol•L•s，则用SO3表示的反应速率为0.08mol•L•s－1，故这段时间为：0.4 mol/L÷0.08mol•L•s= 5s。

－1－12．对于合成氨反应，达到平衡后，以下分析正确的是()A．升高温度，对正反应的反应速率影响更大 B．增大压强，对正反应的反应速率影响更大 C．减小反应物浓度，对逆反应的反应速率影响更大 D．加入催化剂，对逆反应的反应速率影响更大 【答案】B 【解析】A.合成氨反应的正反应是放热反应，升高温度，正反应、逆反应的反应速率都增大，但是温度对吸热反应的速率影响更大，所以对该反应来说，对逆速率影响更大，错误。B．合成氨的正反应是气体体积减小的反应。增大压强，对正反应的反应速率影响更大，正反应速率大于逆反应速率，所以平衡正向移动，正确。C．减小反应物浓度，使正反应的速率减小，由于生成物的浓度没有变化，所以逆反应速率不变，逆反应速率大于正反应速率，所 4 以化学平衡逆向移动，错误。D．加入催化剂，使正反应、逆反应速率改变的倍数相同，正反应、逆反应速率相同，化学平衡不发生移动，错误。3．一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应：

(g)＋I2(g)。若c(HI)由0.1 mol·L－1降到0.07 mol·L－1时，需要15 s，那么c(HI)由0.07 mol·L－1降到0.05 mol·L时，所需反应的时间为()A．等于5 s

B．等于10 s C．大于10 s D．小于10 s 【答案】Ｃ 【解析】

试题分析：c(HI)从0.1 mol·L降到0.07 mol·L过程中：v(HI)＝Δc/Δt＝0.03 mol·L－1

－1

－1－1/15 s＝0.002 mol·L·s。假设v(HI)不变，则c(HI)从0.07 mol·L降到0.05 mol·L时，Δt＝Δc/v＝0.02 mol·L/0.002 mol·L·s＝10 s。但反应速率受浓度变化

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－1

－1

7.化学反应速率与限度教学设计 篇七

一、化学反应速率

教材在这一部分通过一个探究活动, 让学生尝试对化学反应速率进行定量的研究。在教学过程中易出现一个问题:由于在这个实验中直接测到的是镁条的质量和物质的量, 所以在表示反应速率时, 学生都是直接用单位时间内的镁条质量的变化量或物质的量的变化量来表示反应速率的。这与通常说的用单位时间内物质浓度的变化量来表示反应速率不同, 因此探究活动设置了问题2“如果分别用单位时间内盐酸浓度的减小和氯化镁浓度的增加来表示反应速率, 需要哪些数据?”来引导学生, 为下文的速率方程做了铺垫。在学习过程中, 学生容易犯一个错误, 即将镁的物质的量的变化量除以溶液的体积, 当作是镁的浓度的变化量, 教师应指导学生, “一般来说, 浓度只针对气体和溶液中的溶质, 固体和溶剂的浓度看做常数, 不能用来表示化学反应速率”。

在教师的教学和学生的学习过程中还应注意以下几点:第一, 对于同一个化学反应, 用不同的物质来表示的反应速率, 在数值上是不同的, 所以一般要指出是v (A) 还是v (B) 。第二, 无论用反应物还是用生成物来表示的化学反应速率都是正值, 但在课本中出现的两个公式的形式:, 会让学生以为, 以单位时间内反应物浓度的变化量表示的反应速率是负的, 容易给学生造成困惑, 所以应强调Δc (A) 就是浓度的变化量, 不一定是“末减初”, 即无论以什么物质来表示的化学反应速率都是一个正值。第三, 上述的第二个公式较为复杂, 学生理解和记忆时比较困难, 在实际应用中也较少出现, 只是为了说明同一反应用不同物质表示的反应速率都是相同的, 所以在教学时应注意引导学生重点理解和掌握第一个公式, 对第二个公式的理解应是:在同一个化学反应方程式中, 以不同物质表示的反应速率之比等于其方程式系数之比。

在必修2的学习中, 学生已经从定性的角度了解了什么是化学反应速率, 在这节课中将进一步学习化学反应速率的定量表示方法, 并从定量的角度来探讨外界条件对化学反应速率的影响情况, 着重培养学生对问题进行定量研究的意识。

二、浓度对化学反应速率的影响

在浓度对速率的影响中, 教材出现了速率方程:v=kc (A) c (B) 。在教学中要注意把握这部分内容的深广度, 与掌握具体知识相比, 本节课更重视培养学生对问题进行定量研究的意识, 所以在教学时应抓住的一个核心是:只需要知道化学反应速率与反应物浓度存在一定的定量关系, 这种定量关系通常通过实验测定, 与化学方程式中的系数并无确定关系。

在教学过程中遇到的问题主要有:第一, 学生易把速率方程和上节的化学反应速率的计算公式混淆, 对于两个公式所表达的意义也不清楚。对于这个问题的突破, 可以通过将两个公式进行对比, 指导学生对两者进行区分。第二, 压强对化学反应速率的影响是学习过程中的一个易错点, 应指导学生将压强对速率的影响转化成对浓度的影响, 即压强改变时只有引起浓度的变化才会影响反应速率, 否则不影响, 如:恒容下充入与反应无关的气体问题、只涉及液体和固体的反应的问题等。

三、温度对化学反应速率的影响

这部分内容教学的重点是:温度与反应速率常数之间存在着定量关系;温度对反应速率的影响与活化能有关;活化能的定义。教学时应通过情境的创设, 层层设问, 将知识点一一引出。首先提问:温度如何影响化学反应速率? (通过影响反应速率常数来影响化学反应速率) ;其次提问:为什么升高相同温度对不同化学反应的速率影响程度不同? (不同反应的活化能不同, 活化能越大改变温度对反应速率的影响程度越大) ;最后再解释什么是活化能。温度对速率的影响涉及到了化学反应动力学研究的问题, 具有非常强的理论性。例如:教材提出了“基元反应”的概念, 又对“化学反应式怎样进行的”这一问题进行了分析。如何在教学过程中做到既不增加学习难度、不引入过多概念, 又可以帮助学生从本质上理解为什么化学反应速率会千差万别, 为今后的学习打下初步的理论基础, 就成为教学的一个难点。因此在进行阿伦尼乌斯公式的教学时, 只要求学生知道对于一个确定的反应, 温度对化学反应速率的影响与活化能有关。当Ea>0时, 升高温度反应速率常数增大, 化学反应速率加快。在教学过程中不宜追究其来龙去脉, 更不宜进行公式推导。教材中的反应历程示意图应指导学生学习, 借助图像有助于帮助学生理解活化能的意义。

四、催化剂对化学反应速率的影响

催化剂对速率的影响主要是让学生了解催化剂是通过参与反应改变反应历程、降低反应的活化能来提高化学反应速率的。教材中的“氯催化臭氧分解历程示意图”是教学的重点, 可以帮助学生理解上述内容。

在教学过程中会遇到的问题是:学生常常将催化剂对化学反应速率的影响和对平衡移动的影响混淆。教师应帮助学生对这一内容进行对比和归纳, 如:催化剂降低了反应的活化能, 从而使反应速率常数增大, 进而提高了化学反应速率;而催化剂不能改变化学平衡常数, 从而不影响平衡的移动, 不改变平衡状态, 问题就能够得到解决了。

教材从“化学反应是怎样进行的”提出“反应历程”和“基元反应”等概念。这些概念的引入可从本质上揭示化学反应的复杂性, 保证了教学内容的科学性, 帮助学生从本质上理解为什么化学反应速率会千差万别, 为今后的学习打下初步的理论基础。但是, 高考对速率方程、阿伦尼乌斯公式、基元反应和碰撞理论等都没有要求, 那么在教学中如何准确把握教学的深广度, 就成为了一个重要的问题。例如对于“基元反应”, 仅需知道基元反应即为一步完成的反应, 而许多化学反应是由若干个基元反应组成的复杂反应即可。再如对于“速率方程”, 需知道化学反应速率与反应物浓度存在一定的定量关系, 这种定量关系通常通过实验测定, 与化学方程式中的系数无确定关系。

与必修2相比, 化学反应原理着重培养学生对问题进行定量研究的意识, 因此如何准确把握教学的深广度, 不给学生增加学习的负担也是教学过程需要解决的一个重要问题。在教学时, 既要使学生对化学反应速率及其影响因素的认识在必修的基础上有所提高, 又不过于定量化、抽象化, 要注意使这部分内容区别于大学化学教学。重点培养学生分析处理数据的能力及解决问题的能力、逻辑思维的能力, 这些能力的考察也是新课程高考中的一个重要方面。

摘要：“化学反应的速率”包括化学反应速率的定量表示方法以及浓度、温度、催化剂等外界因素对反应速率的影响等内容。对教学过程中出现的问题进行了较为深入的思考, 并提出了相应的解决对策。

关键词：化学反应速率,教学思考,对策

参考文献

[1]北京师范大学国家基础教育课程标准实验教材总编委会组.化学反应原理 (选修) [M].济南:山东科学技术出版社, 2011.

[2]中华人民共和国教育部考试中心.2013年普通高等学校招生全国统一考试大纲 (理科) [M].北京:高等教育出版社, 2013.

[3]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准[M].北京:人民教育出版社, 2003.

[4]周小山, 严先元.新课程的教学设计思路与教学模式[M].成都:四川大学出版社, 2005.

[5]王锦化.实验创新活动中高师本科生选题刍议[J].化学教育, 2006, (5) .

[6]王和金.可持续发展理念下的中学化学教师教育[J].化学教育, 2006, (11) .

8.化学反应速率与限度教学设计 篇八

——辉

化学反应速率是中学化学的重要基础理论之一，有助于加深理解以前所学的元素化合物知识及化学反应，另外本节课还是以后学习化学平衡、电离平衡、水解平衡的基础。本节课可以说是起到了承前启后的作用。

对于“化学反应速率”的教学，应该深入浅出地进行教学，常遇到的问题主要是由内容而带来的，必修和选修关于化学反应速率的内容没有特别明显的层级性差异，所以一般情况下就将着力点放在了两个方面：一是利用碰撞理论或活化能理论对影响反应速率的因素进行微观解释；二是在必修水平上的重复、换情景，就是在实验探究上下功夫。还有一种情况就是因为关于反应速率在选修模块实际上是在定量的水平上来讨论影响反应速率的因素，以及影响反应速率因素之间的关系，所以在设计的时候就把着力点放在了定量关系的讨论上。

其实在化学反应速率的教学环节中抓活化能是比较理想的，因为要想体现出必修的化学反应速率与选修的化学反应速率教学的层次性差异或螺旋上升的意识，就不能停留在必修的定性分析上。所以借助反应限度的教学思路，思考能不能将反应速率也变成定量的。它既能够巩固对反应速率概念的认识，又能加深学生对影响因素的认识，所以我们就选择的活化能。活化能实际上带动三个因素包括浓度、压强及温度的影响。首先体现的是温度，然后就可以用活化分子去解释温度的升高、浓度的增大、及增大压强对活化分子的数目和比例上有什么样的影响。到了催化剂，还是围绕活化能，从最本质的地方将活化能降低，改变活化能。

9.化学反应速率 篇九

使学生理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对的影响;

使学生能初步运用有效碰撞，碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对的影响。

能力目标：

培养学生的观察能力及综合运用知识分析解决问题、设计实验的能力，培养学生的思维能力，阅读与表达能力。

情感目标：

通过从宏观到微观，从现象到本质的分析，培养学生科学的研究方法。

教材分析

遵照教学大纲的有关规定，作为侧重理科类学生学习的教材，本节侧重介绍和浓度、压强、温度、催化剂等条件对的影响，以及造成这些影响的原因，使这部分知识达到大纲中所规定的B层次或C层次的要求。本知识点，按最新教材来讲。

教材从一些古代建筑在近些年受到腐蚀的速率大大加快等事实引出的概念，并通过演示实验说明不同的反应具有不同的反应速率，以及浓度、温度等对的影响。教材注意联系化学键的有关知识，从化学反应的过程实质是反应物分子中化学键的断裂、生成物分子中化学键的形成过程，以及旧键的断裂和新键的形成都需要通过分子(或离子)的相互碰撞才能实现等，引出有效碰撞和活化分子等名称。并以运动员的投篮作比喻，说明只有具有足够能量和合适取向的分子间的碰撞才能发生化学反应，教材配以 分子的几种可能的碰撞模式图，进一步说明 发生分解反应生成 和 的情况，从中归纳出单位体积内活化分子的数目与单位体积反应物分子的总数成正比，也就是和反应物的浓度成正比，从而引导学生理解浓度对的影响以及造成这种影响的原因。接着，教材围绕着以下思路：增加反应物分子中活化分子的百分数→增加有效碰撞次数→增加，又进一步介绍了压强(有气体存在的反应)、温度、催化剂等条件对的影响以及造成这些影响的原因，使学生对上述内容有更深入的理解。

教材最后采用讨论的方式，要求学生通过对铁与盐酸反应的讨论，综合运用本节所学习的内容，进一步分析外界条件对的影响以及造成这些影响的原因，使学生更好地理解本节教材的教学内容。

本节教材的理论性较强，并且具有一定的难度。如何利用好教材中的演示实验和图画来说明化学反应发生的条件，以及外界条件对的影响是本节教材的教学关键。教师不可轻视实验和图画在本节教学中的特殊作用。

本节教学重点：浓度对的影响。

本节教学难点：浓度对影响的原因。

教学建议

知识是学习化学平衡的基础，学生掌握了知识后，能更好的理解化学平衡的建立和化学平衡状态的特征，及外界条件的改变对化学平衡的影响。

浓度对的影响是本节教学的重点。其原因是本节教学难点。这部分教学建议由教师引导分析。而压强、温度、催化剂的影响可在教师点拨下由学生阅读、讨论完成。

关于浓度对的影响：

1.联系化学键知识，明确化学反应得以发生的先决条件。

(1)能过提问复习初中知识：化学反应的过程就是反应物分子中的原子重新组合成生成物分子的过程。

(2)通过提问复习高中所学化学键知识：化学反应过程的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。

(3)明确：旧键的断裂和新键的生成必须通过反应物分子(或离子)的相互接触、碰撞来实现。

2.运用比喻、图示方法，说明化学反应得以发生的必要条件是活化分子发生有效碰撞。

(1)以运动员的投篮作比喻。

(2)以具体的化学反应 为例，让学生观看HI分子的几种可能的碰撞模式图(如制成动画教学软件加以模拟会收到更好的效果)，进一步说明化学反应得以发生的必要条件。

3.动手实验，可将教材中的演示实验改成边讲边做，然后据实验现象概括出浓度对影响的规律。有条件的学校，也可由学生动手做，再由学生讨论概括出浓度对的影响规律---增大反应物的浓度可以增大。

4.通过对本节所设铁与盐酸反应的讨论，并当堂课完成课后“习题二、2”，综合运用本节所学内容反馈学生掌握情况，巩固本节所学知识。

10.化学反应速率与限度教学设计 篇十

课程标准要求学生在了解化学反应速率含义的基础上, 进一步理解化学反应速率的表示方法, 知道化学反应速率的定量表示方法, 并掌握通过实验测定某些化学反应速率.本节课主要目的是让学生通过设计实验定量测定锌与硫酸的反应速率, 让学生学会对反应速率从定性的描述转变为定量测定的科学研究思路和方法, 并让学生在实践中培养合作精神, 理解科学、技术与社会的相互作用, 形成科学的价值观和实事求是的科学态度.为了对概念的理解更科学更全面, 同时给下一节课内容的学习创设问题情境, 本节课实验结合了人教版与苏教版教材内容, 将比较反应速率和测定反应速率结合起来, 使实验目的更明确, 更完整.

一、教学设计基本程序

采用“预学检测→认知冲突→引导归纳→典例应用→动手实验→分析归纳→思维拓展”的教学思路和方法, 注重概念的理解和运用, 引导学生树立“理论指导实验、实验服务应用”的化学学习思想, 让学生从身边走进化学, 从化学走向社会.

二、教学过程

化学反应速率的教学过程如表1所示.

3. 教学反思

对于化学反应速率概念及进行简单计算采用先学后教, 有关内容安排在预习案中, 学生课前完成, 学生完成的情况很好.课堂上对有关问题再进行加深讨论, 让学生的理解从“物质的量浓度”拓展到“可计量的性质”, 使学生形成完整科学的概念, 在后面比较和测定化学反应速率的实验方案讨论中学生讨论比较全面.

11.《化学反应速率》说课稿 篇十一

一、教学内容分析

1、教材地位分析：

本说课内容是高中一年级第二学期第五章第二节第一课时。本节内容是全新的知识，这节课通过对化学反应速率的学习，对影响化学反应速率因素作综合归纳和提升，为以后继续学习化学平衡的学习提供知识和方法的铺垫。本节内容以生活现象为背景，学习化学反应速率，使知识与背景相辅相成，促进学生对知识的理解与记忆，同时也强化了知识的应用。

2、教材处理的指导思想和方法

二期课改的化学学科提出，实验是化学学科的特点，在化学学科中以实验探究为突破口，

努力培养学生的探索习惯、创新意识和科学态度，注重科学过程和学习过程的统一。培养学生学习化学的兴趣，注重促进学生科学精神和人文精神的协调发展。我在处理这一节教材时本着两个指导思想：第一是注意线索清晰使教师指导下的学生的探索活动更条理化、系统化；第二要符合研究性学力的培养要求，注意学生的思维能力、解决实际问题能力的培养。

具体的处理方法是：以生活常识及图片分析的方式引导学生认识化学反应速率，并以此为核心构建整个课堂教学的大背景。意在突出知识源于生活，又可应用于解决生活中的问题。为了体现这种意图，也为了培养学生的科学探索精神和解决实际问题的能力，我将教学分为三个阶段：对化学反应速率的定义、对影响化学反应速率因素的探讨、对具体题目作总结性回顾，培养学生的化学学习能力。

3、重、难点分析

本节的教学重点是对影响化学反应速率因素的分析，同时这也是本节的难点所在。化学

反应速率是典型的基本概念和基本理论，内容比较抽象，但又是学习化学平衡的基础，因此是本节的重点，但对学生来说抽象的知识在认知和理解上都存在着困难，故它也是本节的教学难点所在。

4、教学目标的确立

在上述的总体分析和二期课改思想的指导下确立本节课的教学目标为：

[认知性学习目标]：

（1）掌握化学反应速率的概念

（2）理解浓度、压强、温度和催化剂对化学反应速率的影响及其原因

[技能性学习目标]：

（1）学会控制某一变量进行对比实验

（2）培养学生实验技能，观察、思维能力和分析、解决问题的能力

[情感性学习目标]：

（1）通过小组讨论、小组实验，提高学生的参与度和协作精神

（2）通过从现象到本质的分析，培养学生科学的思维方式

二、教学方法分析：

1、总体的教学构想及构想依据

总的教学构想是：第一，以激发学生的学习动机为序幕，培养学生研究性学力为暗线，

充分运用多媒体等教学手段通过提问、思考、讨论等多种形式，激发学生的学习兴趣，调动学生的非智力因素，促进学生研究性学力的培养。第二，以探索影响化学反应速率的因素为明线，将探索分为三个阶段，在教师的引导下学生自主探索，从而把教师的认知结构轻松转化为学生的认知结构。

2、具体的教学过程设计及分析

教学导入设计：利用日常生活的实例，让学生首先深切体会到化学反应速率的影响，从

而激发学生的学习兴趣，这样的安排也恰如其分的符合二期课改的精神。引导学生关注社会、关注生活、关注环境，同时也培养了学生的信息收集和处理的能力。

教学过程设计：针对化学是一门实验科学的现象，让学生通过一个个实验的探究，大胆得出结论，教师再加以点评，让教师的认知结构迅速转化为学生的认知结构。在整个过程中充分信任学生，激发学生的创造力和想象力，鼓励学生大胆实验，同时强调团队精神。

教学结束设计：利用一道综合讨论题，让学生充分应用现学知识进行解决问题，同时教师对这节课所学的知识进行总结和巩固，教育学生学以致用。

三、教学对象分析：

1、通过初中和高一的学习，学生已具备一定的化学反应知识和分析问题的能力。本节内容是典型的基本概念和基本理论知识，内容比较抽象，对学生来说具有一定的难度，因此要充分利用学生已有的知识。教师运用多媒体、实验等来强化学生的理解合乎掌握。

2、青少年好动，注意力易分散，爱发表见解，希望得到老师的表扬，所以在教学中应抓住这一特点，一方面要运用直观生动的形象，引发学生的兴趣，使他们的注意力始终集中在课堂上；另一方面要创造条件和机会，让学生发表见解，发挥学生学习的主动性。

四、巩固训练

本节课的巩固训练采用两种方式，一是传统的短期作业选用课本及习题册上的一些具有代表性的习题布置给学生完成。二是让学生做一项长期工作，即平时留意以下生活中那些现象与化学反应速率有关，如发现做好相应的记录，应该说学生乐于这种全新的自主学习活动。

《化学反应速率》说课稿 2

一、教材分析

1、地位与作用：

本节选自高中化学人教版选修4《化学反应原理》的第二章第二节，是化学反应原理的重要组成部分，与生产生活密切相关。就全章内容来看，既是第一节化学反应速率的理论延伸，也是第三节化学平衡的研究基础，起着承上启下的重要作用。

2、教材处理：

○1为了加强学生自主探究，一改教材边实验边理论的方式，采用先理论猜想后实验验证的科学发现的次序，使实验的开放性更强，方案均由学生设计。

○2为了使现象对比更明显，增加caco3和不同浓度盐酸反应的实验。

二、学情分析

1、已有的知识：

○1必修2中，学生对影响化学反应速率的因素存在一定的感性认识;

○2在本册绪言中学习了碰撞理论相关知识。

2、已具备的能力：

○1学生初步具备简单化学实验方案的设计能力，能够合作完成实验探究;

○2具备一定的观察、分析、质疑和表达能力。

3、可能遇到困难：

○1抽象思维还不成熟，困惑于宏观现象的微观解释，尤其是压强对速率的影响;

○2对实验方案的选择和评价，缺乏多角度的综合分析能力。

三、教学目标

1、知识与技能：

○1能初步运用碰撞理论解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响;

○2自主设计实验方案，探究外界因素对化学反应速率的影响。

2、过程与方法：

○1通过“联系旧知-提出问题-理论猜想-实验验证-现实应用”的科学发现方法来学习化学反应速率;

○2通过设计方案-动手实验-交流讨论-自评互评，掌握对比法、控制变量法、定性实验方案选择原则等科学方法。

3、情感态度与价值观：

○1让学生在操作、观察、讨论、联系的过程中感受成功的喜悦，体会化学对生产生活的重要性;

○2培养学生的团队协作精神及创新、求实的科学态度，激发学生的研究兴趣。

4、教学重点和难点：

教学重点：实验探究浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。

教学难点：实验方案的选择与评价;压强及催化剂对化学速率的影响。

四、教法学法

教学方法：任务驱动法、直观教具法、视频动画法

学习方法：探究发现法、讨论交流法、对比评价法。

五、教学过程

教学环节：

动画导入-讨论猜想-学生拼图-深入讲解-实验探究-自评互评-应用思考

在任务驱使下，经过讨论，学生拼图思维容量很大，能带给学生一次认知飞跃，而实验验证将迎来认知上的又一次飞跃，自评互评则把整堂课推向高潮，现实应用则使学生产生言犹未尽的感觉，把进一步探究留到了课后。整个过程重现了“联系旧知-提出问题-理论猜想-实验验证-现实应用”的科学发现方法。

【导入】通过动画演示，复习活化分子、有效碰撞等旧知识，思考讨论：

化学反应速率与单位体积反应物分子总数、活化分子百分数、单位体积内活化分子数、单位时间单位体积内有效碰撞次数之间的逻辑关系?

【任务一】碰撞理论。

请学生根据讨论结果完成拼图。

进而思考：影响速率的因素有哪些?它们(碰撞几率、内能、反应路径、搅拌、接触面积、浓度、压强、电弧、温度、超声波、放射线、光辐射、强磁场、催化剂)之间的逻辑关系?组织讨论并通过完成拼图展示讨论成果。

教学中预先准备好一些因素(浓度、压强、温度、催化剂)的动画讲解，针对学生出现问题的因素，有选择地进行动画演示。例如上课时，我发现很多学生对催化剂的影响不是太清楚，就播放了动画。又针对压强影响的多样性，我播放了压强的的影响，并借助图例，采用循序渐进的方法启发学生得出压强对速率

影响的关键所在。

【任务二】实验探究

任务：用实验法探究浓度、温度、催化剂等因素如何影响反应速率。

试剂：大理石，1mol/L盐酸，/LKmno4，热水，冰水，/LH2c2o4，/LH2c2o4，/L盐酸，/LNa2s2o3，5%H2o2，/Lcuso4，/Lfecl3溶液，mno2粉末

分组实验：组织各小组“明确任务—了解试剂—设计方案—小组分工—进行探究—交流汇报(强调从所控制的变量、方案、依据的现象、结论、微观解释五个方面进行汇报)-自评互评”。如此开放的实验设计，有利于学生发散思维的训练，往往能得到多种设计方案，教师再加以恰当引导，引发认知冲突，为实验方案的选择与评价提供了平台。

例如：探究浓度影响时，有小组提出用硫代硫酸钠和盐酸反应，先后用/L的盐酸和1mol/L的盐酸，对比生成沉淀所需的时间。

立即就有学生提出不同看法，认为两组同时操作，更省时间，对比性也更强。

这时我对同时操作予以了肯定，并启发学生思考：两只试管现象差异大吗?对比真的很明显吗?从节约时间和现象对比考虑，还有没有其它更好的方案?

这时有人提出，他们小组选择用大理石和浓度不同的盐酸反应，控制的变量也是盐酸的浓度。

又有小组又提出质疑：变量唯一吗?如何控制两组实验大理石颗粒大小一致?应该选用Kmno4和H2c2o4……

有小组反驳：Kmno4和H2c2o4反应速率太慢，浪费时间，现象对比也不如大理石和盐酸的明显……

这样，学生在争辩中，掌握了知识的同时，收获了对比法、控制变量法和定性实验方案选择等科学方法。

【练习】设置目的：第一题针对实验结论，第二题针对碰撞理论，第三题节选自今年新课标高考题，检验学生对控制变量法的理解。

【结课】请学生谈本节课的收获体会。

以当地景观本溪水洞结课，有关人士建议限制日游客数量的原因何在?速率的影响因素在生产生活中还有那些重要应用?作为课后作业。

六、板书设计

略

《化学反应速率》说课稿 3

各位评委大家好：

我说课的题目是《化学反应的限度》，选自新课标人教版必修2第二章第三节《化学反应的速率和限度》第二课时。

我主要从以下四个方面对本节的教学设计加以说明：

一.教材分析及处理

二.教学背景分析

三.教学目标、重难点及教学方法、教学手段的确定

四.教学策略和教学过程

一、教材分析

《化学反应的限度》是化学学科重要的原理性知识之一，也是深入认识理解化学反应特点和进程的入门知识，在社会生产、生活和科学研究中有广泛的应用。

1．本节教材在编排上具有以下特点：

（1）安排在 对影响化学反应速率的因素进行探究和总结之后，为学生学习本节内容奠定了知识基础。

（2）通过化学史实（炼铁高炉尾气之迷）,激发学生的问题意识和求知欲，为学生学习本节知识铺设了心理桥梁

（3）经过对化学反应的可逆性→可逆反应→平衡状态的分析推进，逐步形成化学反应限度的概念，体现了学习循序渐进的原则。

（4）引导学生用所学知识去分析和解决实际问题，体现了知识的实践性。

（5）注重知识的基础性，没有从原理、定义的高度予以重点讨论，体现了大众教育的思想，并为选修教材的学习留有充足的空间.

2．教学设想：

本节课的教学旨在由浅入深，从学生日常生活中的化学现象和实验中抽象出有关的概念和原理，形成一个由宏观到微观、由感性到理性、由简单到复杂的科学探究过程。从而帮助学生建立动态平衡的观点，让学生理解化学反应限度的本质原因及外部特征，训练学生的科学思维方法，培养学生分析解决问题的能力。其主要过程是：

3．教材处理（基于以上设想，我对教材进行了如下处理）

（1）引入学生分组实验,通过对学生熟悉的化学反应的实验设计和探究,使学生体验科学探究的过程，亲身经历知识的发生发展,从而认识并相信可逆反应的存在。

（2）通过动画模拟,变微观为直观,化抽象为具体,进一步强化学生对可逆反应本质的认识和理解。

（3）以学生实验为媒介，通过对溶解平衡状态的分析讨论，类比导入化学平衡状态和化学反应限度的学习。

（4）将科学史话放到本节最后,为学生利用所学知识解决社会实际问题创造机会,从而形成其对所学知识价值的认同,激发学生的学习积极性。

（5）在知识拓展部分，增加演示实验，激发学生继续学习本部分知识的积极性，为选修教材的深入学习埋下伏笔。

（6）通过阶梯式的习题设置,检验学生的学习效果,梳理知识脉络,培养其解决实际问题的能力。

二．教学背景分析

1．前面对化学反应速率的概念及影响因素的学习和探究为本节学习奠定了知识基础。

2．本节知识理论性较强,需要学生要具有较高的抽象概括能力和逻辑思维能力。

3．学生在此之前缺乏类似的学习经验和探究经历

三．教学三维目标、重难点及教学方法和手段

基于以上几方面的考虑，确定本节教学目标及重难点如下：

1、知识与技能

（1）理解可逆反应，化学平衡的概念；了解影响化学反应限度的因素

（2）理解化学反应限度的本质原因及外部特征；

（3）学习实验研究的方法，能设计并完成一些化学实验，通过实验探究形成化学平衡的概念及化学反应限度的概念。

2、过程与方法

（1）重视培养学生科学探究的基本方法，提高科学探究能力；

（2）通过探究实验认识化学平衡与反应限度，并用得到的结论去指导分析和解决实际问题。

3、情感、态度与价值观

增强学生参与化学科技活动的热情，提高将化学知识应用于生产、生活实践的意识；能够对与化学有关的社会和生活问题做出合理的判断。

n教学重点： 化学反应限度的概念；

n教学难点： 化学反应限度的本质原因和外部特征。

n教学方法：科学探究（问题探究和实验探究相结合）；思考与交流。

n教学手段：

多媒体辅助动画模拟

四．教学过程：

（一）创设情境、引导发现、探索问题

我们知道化学反应中，反应物之间是按照化学方程式中的计量关系进行反应的，那么，在实际反应中，反应物是否能真正按相应的计量关系完全转化为生成物呢？

若以CaCl2与Na2SO4的反应为例，应如何设计实验验证呢？

学生小组交流讨论、设计实验方案。这样创设问题情境，激活学生思维，并能培养学生的合作能力和实验设计能力。

然后指导学生进行分组实验，填写表格。培养其动手能力，体验知识的发生发展过程。并自主发现化学反应的可逆性。激起其进一步探究的意识。

实验步骤

在一支试管中加入3～4ml 1mol/L CaCl2溶液，然后滴加1mol/L Na2SO4溶液5~10ml

静置，取上层清液少许，置于另一只试管中，向其中滴加适量1mol/L Na2CO3溶液

实验现象

用离子方程式解释

列出你对问题的 想法

（二）提出概念、提出新的研究题目

那么什么是可逆反应呢？学生可轻而易举地给出概念。为加深学生对可逆反应的认识和理解，变微观为直观，化抽象为具体，我在此处加入了动画模拟。接着通过问题设置引导学生交流讨论，内化其对可逆反应的认识。

并以此为契机，提出新的探究题目：根据以上探究，你能否总结出可逆反应具有哪些特征？

学生通过小组讨论，得出可逆反应的四个特征。

（三）问题引导 、类比分析、合作探究

由实验可知Ca2+与SO42-反应是可逆的，CaSO4在生成的同时也在溶解，CaSO4的生成速率与溶解速率相等时，溶液处于何种状态？该状态有何特征？

学生通过小组交流讨论，得出结论：此条件下溶解量达到了溶解限度，CaSO4达到了沉淀溶解平衡状态。

此时及时提出问题：那么化学反应中是否也同样存在化学反应限度和平衡状态呢？

通过这样的类比，由宏观到微观，由感性到理性，为学生营造了积极的心理氛围和思考空间。

接着，趁热打铁，以学生较熟悉的可逆反应氮气与氢气合成氨为例，引导学生展开问题探究：

（1）当反应刚开始时，是反应物浓度大还是生成物的浓度大？

（2）当反应刚开始时，是正反应速率大还是逆反应速率大？

（3）随着反应的进行，反应物浓度和生成物浓度如何变化？

（4）随着反应的进行，正反应速率和逆反应速率如何变化？

（5）反应进行到什么时间会“停止”？

（6）此时反应物和生成物的浓度如何变化？

（7）给这个状态命名？

（8）反应真的停止了吗？

通过以上8个问题的思考讨论，步步推进，化学平衡状态和化学反应限度的概念也随着揭开层层面纱，露出庐山真面目。

（四）提出概念、建立图像、联系生活

那么什么是化学平衡状态呢？你能否用时间——速率图象表示其建立过程？

在学生通过小组讨论，完成后。

我用大屏幕播放化学平衡状态建立的时间——速率图象，以加深学生对化学平衡状态建立过程的理解。

接着继续引导：我们的生活中是否也有类似的动态平衡实例？你能举出一些吗？

然后以对“水槽中的进出流水”的生活实例的分析，进一步强化学生对化学平衡状态的理解。使学生对问题的认识，深入浅出，实现由微观到宏观、由理性到感性的回归。

此时再提出：化学反应平衡状态有哪些特征呢？

通过学生小组交流和师生互动得出化学平衡状态的五个特征。

此时化学反应限度的概念也已水到渠成

（五）实际应用 解决问题

引导学生阅读教材中“科学史话”。

并提出问题：高炉高度增加，为什么CO的浓度、比例没有发生变化？使学生有机会将所学知识应用于社会实践，提高学生分析解决问题的能力，形成其对所学知识价值的认同,激发学习积极性。

（六）拓展延伸

任何可逆反应在给定条件下的进程都有一定的限度，不同反应的限度不同，那么影响化学反应限度的因素有哪些呢？

为进一步提高学生的学习兴趣，增强探究欲，我在此增加了演示实验：NO2平衡混合气在冷热水中的颜色改变

并在说明影响化学平衡状态的外界条件以后，强调指出：有兴趣的同学可在选修模块《化学反应原理》中深入学习。以真正实现知识的延伸。

《化学反应速率》说课稿 4

一、教材分析

化学反应速率和限度是高中化学理论的重要组成部分，是整个中学化学教材的重点内容之一。学生通过对初中化学的学习，了解了化学反应的本质是旧键的断裂和新键的形成，而在前一专题中又学习了化学键的相关知识：一般来说，化学键的键能越大，键就越牢固，物质的化学活性就越小。在此既基础上，就比较容易理解化学反应速率的快慢首先取决于反应物分子的内部结构即内因，外界条件如温度是影响化学反应速率的外因。在必修1中学生已经知道了可逆反应的概念，此时，通过实验帮助学生认识化学反应的可逆性，了解化学反应的限度，知道什么事可逆反应的平衡状态。

因此，教材编排符合学生的认识规律，即从易到难,层层推进,保持了学习的连贯性。

二、学习目标的确立

依据新课程理念，本着对教材结构和内容的深刻理解，结合学生的学习基础和认知特点，确定学习目标如下：

知识与技能

1、理解基本的化学反应速率的概念，认识影响化学反应速率的外界条件，并能用于说明有关问题。

2、认识可逆反应有一定的限度，知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡状态。

过程与方法

1、重视培养学生科学探究的基本方法，提高科学探究能力。

2、通过实验探究分析影响化学反应速率的外界条件。

情感、态度、价值观

有参与化学科技活动的热情，将化学知识应用于生产、生活实践的意识，能够对与化学有关的社会和生活问题作出合理的判断。

三、学习重、难点分析

基于我对本节教材价值的认识和学生的实际学习能力，将教学重点确定为：化学反应速率的概念；了解影响化学反应速率的因素。难点：影响化学反应速率的因素

在实际生活生产中，很多方面都涉及到化学反应速率问题，所以把化学反应速率的概念；了解影响化学反应速率的因素定为本节重点。而学习的目的在于应用，对影响化学反应速率的因素原理的学习显得尤其重要，那么如何根据具体外界条件的变化，造成反应速率变化，通过实验分析比较。便成为突破难点的关键。

【教学展开分析】

一、教法设计

本节课以培养学生自主获取新知识的能力为目的来设计教学，采用发现，探究的教学模式，其主要过程设计为：

创设情景、引导发现、探索问题→提出新的概念→提出研究题目→组织探究学习活动、收集信息→概括→实际应用→完善体系。

二、说学法

化学是一门以实验为基础的科学，学生通过直观生动的实验来学习，才能留下深刻的印象，也最具有说服力。教学时，应及时创设问题情景，引导学生对实验现象进行分析，同时利用这些富于启发性的问题，活跃学生思维，学会或增强分析总结问题的能力。

在学习化学反应速率时，使学生认识浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响，引导学生寻找知识间的相互联系，掌握科学有效的记忆方法，提高识记的效果。

三、教学程序设计

本节虽然属于化学基本理论教学，但并不枯燥。在进行化学反应速率的教学时，先让学生利用已有知识和生活经验预测影响化学反应速率的因素；再组织学生进行实验探究，验证假设，得出结论；最后再回到生产、生活，利用所学新知识解决实际问题。从同学们以前所学的化学反应知道，不同的反应有快慢之分，而有些反应需要加热或使用催化剂等问题进行设问引起学生的思考和兴趣。 密切结合学生已有的化学反应知识，从“问题”直接引入新课题，使将要学习的内容一目了然，从实验探究入手创设学生积极探究学习的氛围。让学生从一个全新的角度去认识化学反应－化学反应的快慢和限度。

第一、化学反应的快慢的教学

【情景设计】让学生列举出日常生活中或化学实验中的一些化学反应速率有快有慢的实例。以激发学生的学习兴趣。

【讨论】在物理上用单位时间内物体运动的距离来表示物体运动的快慢，那么在化学上怎样定量的表示化学反应进行得快慢呢？运用物理知识引出化学反应的速率的概念加强化学与其它学科之间的联系。

【自学】学生阅读课本，归纳出化学反应速率的表示方法、表达式及单位。通过自学对3个要点的.总结，对学生掌握知识起到了一个循序渐进的作用，培养了学生自学和总结的能力。

【练习】解答习题，巩固化学反应速率的的概念，理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题。通过习题培养学生解决问题的能力。也突破了本节课的第一个难点。

【总结】理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题：

1.上述化学反应速率是平均速率，而不是瞬时速率。

2.无论浓度的变化是增加还是减少，一般都取正值，所以化学反应速率一般为正值。

第二、影响化学反应速率的因素的教学

可从化学反应的快慢主要取决什么？一个实验的结果会受到哪些外界因素的影响？它们是如何影响的？来进行质疑。从几组实验比较得到结论：实验的结果会受到多方面因素的影响，如温度、浓度、表面积等。

第三、化学平衡的教学

建立化学平衡的观点是重点。教学过程中，先利用学生熟悉的“溶解一结晶”现象，复习溶解结晶平衡认识平衡的特点，从教学的模式，采用直观的图示认识平衡，帮助学生建立化学平衡的概念。使抽象的概念学习变得直观、易懂。通过逻辑分析、化学实验等迁移至化学。

板书设计

一、化学反应速率

1、概念：

2、表示方法：

3、表达式：v（B）=△c（B）/t

4、单位：mol/(Ls) 或mol/(Lmin)

二、影响化学反应速率的因素

1、内因：参加反应的物质本身的性质

2、外因：

〔1〕温度的影响

〔2〕浓度的影响

〔3〕压强的影响

〔4〕催化剂的影响

〔5〕接触面积的影响

三、化学平衡

1.化学平衡的概念

2.化学平衡的特征

3.化学平衡的标志

《化学反应速率》说课稿 5

一、说教材：

1、本节教材的地位和作用：

初中教材中介绍过制取O2时要加MnO2加快速率；高中教材中也介绍过制HCl时，浓H2SO4和固体NaCl要在强热500—600°C时才能大大加快反应产生HCl的速率，而本课题内容是在此基础上进一步巩固和加深影响化学反应速率的因素，从而利用这些知识解决生活、生产实际中的具体问题，学生通过本节知识的掌握，更加深刻理解知识之间的内容联系，掌握科学的学习方法。

2、教学目标：

(1)通过实验与分析，认识浓度、温度、压强、催化剂对化学反应速率的影响。

(2)通过课堂演示实验培养学生观察实验、记录实验现象、分析实验，从而得出结论的能力，给学生留下“实验是研究化学的基础”的深刻印象。培养学生善于发现问题，并能及时解决问题的能力，以及实验中自我保护能力，培养学生动手动脑，分析判断能力和归纳总结知识的能力。

3、教学重点：

浓度、温度、压强和催化剂等条件对化学反应速率的影响。

二、说学情

高二年级学生已具备了一定的化学基础知识：通过改变一些化学反应的条件可以加快或减缓反映的速率。具备了一定的实验操作能力，观察分析归纳能力，并且采取实验手段能调动学生的学习积极性。

三、说教法：

针对本节内容的特点，我准备采取教师引导、学生自己归纳总结的方法进行教学，具体如下：

1、利用实验的手段，对比的方法，使学生认识浓度、温度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。

2、从影响反应速率的因素出发，解决生活、生产实际中的具体问题。

四、说学法：

化学是一门以实验为基础的科学，学生通过直观生动的实验来学习，才能留下深刻的印象，也最具有说服力。教学时，我注意及时创设问题情景，引导学生对实验现象进行分析，同时利用这些富于启发性的问题，活跃学生思维，学会或增强分析总结问题的能力。

在学习化学反应速率时，使学生认识浓度、温度、压强和催化剂对化学反应速率的影响，引导学生寻找知识间的相互联系，掌握科学有效的记忆方法，提高识记的效果。

五、说教学过程：

1、复习引入新课：

（1）、化学反应的表达方式和有关计算等；

（2）、化学反应对工业生产和生活实际的影响。

2、影响反应速率的主要因素：反应物的性质

对于同一反应物，外界条件不同，反应速率亦不同

3、

（1）、演示实验：

/LNa2S2O3

/LH2SO4

/LNa2S2O3

/LH2SO4

设置问题情景：哪组反应速率快，从哪方面能看出？

进行讨论分析后得出结论：a先出现沉淀，b后出现沉淀，可见在其他条件不变下，增加反应物的浓度，可以增大反应速率。

（2）、演示实验：

//LNa2S2O3

//LH2SO4

水浴加热后混合反应不加热混合反应

经讨论分析后得出结论：a先出现沉淀，b后出现沉淀，可见在其他条件不变下，混合物温度升高，化学反应速率加快。并且我还会讲到当温度升高10°C，反应速率通常增大到原来的2~4倍，从而激起学生的求知欲，以便在以后的实验课中通过实验来加以验证。

（3）、根据PV=nRT，一定温度下，一定量气体的体积与所受到的压强成反比，即与浓度成正比。

得出结论：对于气体参加的反应，增强压强，反应速率加快；

对于固体、液体或溶液反应，压强改变，反应速率不变。

（4）、演示实验：

%H2O2，加少量%H2O2，不加MnO2

得出结论：a产生大量气泡，b产生少量气泡。可见适当使用催化剂，能加快反应速率。

问题：除以上四点外，还有哪些因素对化学反应速率也有影响？

学生讨论回答后，老师总结：光、超声波、激光、放射线、电磁波、反应物颗粒大小、扩散速率等对反应速率的理解。

4、联系实际，加深理解：

通过联系生产、生活实际，利用改变反应速率解决具体问题，启发学生思考，从而加深对影响化学反应速率的理解

5、课后作业：

六、说板书

1、主板书：浓度、温度、压强、催化剂对化学反应速率的影响。

2、副板书：演示实验内容及反应现象。简略其他因素。

《化学反应速率》说课稿 6

一、说教材

（一）教材的地位和作用

“化学反应速率”是人教版普通高中课程标准实验教课书选修模块《化学反应原理》第2章第1节的教学内容。在高中化学必修2中已经初步学习过化学反应速率和限度，从化学反应速率和限度两个方面来帮助学生更加深入的认识化学反应，使学生在解决一些简单的化工生产问题时，体会理论学习的重要性。在此基础上，本节内容将进一步理解巩固化学反应速率的含义，学习化学反应速率的定量表示方法以及化学反应速率的测量方法。是对必修二中化学反应速率的延伸和总结，同时进一步介绍了化学反应速率的本质。本节内容也为后面学习影响化学反应速率的因素、化学平衡、化学反应进行的方向打下了基础，对后续学习有着深远的影响。

（二）教学内容

本节教材介绍化学反应速率的定量表示方法，在回顾完物理现象速率的示方法后，进而引出化学反应速率的表示方法，最后通过化学实验进一步加深学生对化学反应速率定量表示方法的基本原理和思路的理解。教材内容由表及里，由浅深入，循序渐进，符合学生的认知心理和认识规律。

【过渡】接下来说一说我所面对的学生。

二、说学情

（1）学生起点能力分析：学生在高中化学必修二中已经初步学习了化学反应速率和限度，知道化学反应速率的表示方法。理解掌握本节知识难度不大。

（2）学生“生活现象”的分析：本节内容重在由表及里，由现象到本质的学习，在生产生活中有着广泛的应用，学生在学习本节课之前已经接触过很多关于化学反应速率的生活现象，有一定的生活基础。

（3）学生“认知方式”分析：学生理解能力基本没有问题，已具备一定的提出问题、分析问题、解决问题的能力。但学生习惯于被动接受的学习方式，不能主动参与到知识获得的过程中，因此在教学中要调动学生主动学习的积极性。

【过渡】结合对教材分析和学情分析，我制定了如下教学目标：

三、说教学目标

根据《课程标准》的要求、教材的编排意图及高一学生的特点，本课时确定如下教学目标：

【知识与技能】

1、了解化学反应速率的含义

2、掌握化学反应速率的表达式及其简单计算

3、通过实验探究，掌握化学反应速率的测量方法，知道化学反应速率是通过实验测量的

【过程与方法】

1、运用实验、观察等手段，培养学生的观察、分析、归纳、描述能力，提高分析问题、解决问题的能力。

2、通过实验探究化学反应速率的测量，培养学生合作学习的精神

3、掌握化学反应速率的定量表示方法。

【情感态度价值观】

1、重视实验的规范操作，培养学生良好的实验习惯。

2、通过实验探究，培养学生的比较分析思维品质，体验化学实验的喜悦，培养对化学研究的兴趣。

3、通过学习化学反应速率，认识到化学与生活的密切联系，提高学生的化

学价值观。

四、说教学重点和难点

重点：1、化学反应速率的含义

2、化学反应速率的定量表示方法

难点：1、化学反应速率的计算

2、化学反应速率的测量

【过渡】根基新课标倡导的学生观及教师观，为了尊重学生的学习主体地位以及教师教学的主导地位我将本节课的教育教学方法做了如下设计：

五、说教法、学法

本节课主要体现“教学并重”的教学理念，教师的主导作用和学生的主体作用相结合，同时根据课本的教学目标、教材特点以及学生的认知心理和认知规律，联系生活实际，在生活中学习化学，让学生思考、讨论、归纳并逐步将学生的认识引向深入。本节课结合教材特点，指导学生从已有的知识开展知识活动，运用实验，层层导入，让学生掌握化学反应速率的本质。

运用讲授、引导、探究、实验、多媒体辅助教学等形式的教学方法。首先，展示几幅运动的图片，以物理现象速率的表示方法，引出化学反应速率的表示方法，最后通过化学实验进一步加深学生对化学反应速率定量表示方法的基本原理和思路的理解，激发学生学习化学的兴趣和热情。

六、说学法

12.化学反应速率和化学平衡 篇十二

高频考点1化学反应速率的简单计算

常见考法:以图像、表格、文字、化学 (离子) 方程式等为信息呈现形式, 要求计算化学反应速率, 分析用不同物质的浓度变化表示的反应速率之间的关系。

例1. (1) (2015·广东卷) 用O2将HCl氧化为Cl2, 可提高效益, 减少污染。一定条件下测得反应过程中n (Cl2) 的数据如下表:

计算2.0~6.0min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率:____ (以mol·min-1为单位, 写出计算过程) 。

注意:在化学反应速率和化学平衡中, 所有的浓度均指气体或溶液中的溶质的物质的量浓度, 固体和纯液体的浓度不变化, 既不用来计算反应速率, 也不计入平衡常数表达式中。

高频考点2化学反应速率的影响因素和实验探究

常见考法:分析浓度、温度、压强、催化剂、固体表面积、形成原电池等因素对化学反应速率的影响, 如分析图像或画出图像, 提出实验猜想、设计实验方案、得出实验结论等。题型多为简答题。

模式建构: (1) 理解并熟练记忆各种因素对化学反应速率的影响。如增大压强, 气体体积缩小的反应的速率增大更显著;升高温度, 吸热反应的速率增大的程度更大;Zn与稀H2SO4反应时, 加入CuSO4溶液, 形成原电池可加快产生H2的速率, 但若铜在锌的表面覆盖过多, 减小了锌与溶液的接触面积, 又会减慢反应速率。 (2) 用变量控制法 (控制其他条件相同、一个因素不同) 设计实验, 探究外界条件对化学反应速率的影响。

某条件下, 浓度c (S2O82-) 随反应时间t的变化曲线如下图, 若保持其他条件不变, 请在图中分别画出降低反应温度和加入催化剂时c (S2O82-) 随t的变化曲线示意图 (进行相应的标注) 。

(2) (2014·广东卷) 某小组拟在同浓度Fe3+的催化下, 探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。限选试剂:30%H2O2、0.1mol·L-1Fe2 (SO4) 3、蒸馏水。

设计实验方案:在不同H2O2浓度下, 测定___ (要求所测得的数据能直接体现反应速率大小) 。

解析: (1) 在其他条件不变的情况下, 降低温度, 反应速率减慢;加入催化剂, 反应速率加快。所以两条曲线分别在原曲线的上方和下方。本题不涉及可逆反应, 所以反应结束时的c (S2O82-) 应与原曲线重合。 (2) 要能直接体现反应速率的大小, 可以测定收集一定体积的气体所需的时间。

答案: (1)

(2) 产生等体积气体所需的时间 (或其他合理答案)

【评注】控制温度、催化剂、溶液的pH等作为变量可以直接实现, 控制浓度作为变量的常用方法是改变所用溶液的体积和水的体积, 同时保证两者的总体积相同, 这样就只有该溶液中的溶质浓度这一个变量了。

高频考点3化学反应的能量变化图像与化学平衡

常见考法:根据可逆反应的能量变化图示分析反应的活化能, 考查催化剂对反应历程和反应活化能的影响, 判断化学平衡的特点和平衡的移动规律。通常为图像分析题。

模式建构:在化学反应的能量变化图像中, 过渡态 (中间状态) 的能量与反应物、生成物的能量差分别是正反应、逆反应的活化能, 生成物与反应物的能量差是反应的焓变。由能量变化图示确定反应的ΔH (>0或<0) , 便可分析温度对化学平衡的影响。

例3. (2016·海南卷) 由反应物X转化为Y和Z的能量变化如下图所示。下列说法正确的是 ()

C.降低压强有利于提高Y的产率

D.升高温度有利于提高Z的产率

答案:BC

【评注】ΔH的计算有多种途径:ΔH=生成物总能量-反应物总能量;ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和;ΔH=正反应的活化能-逆反应的活化能。催化剂“三能”———能改变反应历程 (参与反应, 改变过渡态) , 能改变 (通常是降低) 反应的活化能, 能改变 (通常是显著加快) 反应速率;催化剂“三不”———不改变反应的方向, 不改变反应的限度, 不改变反应的焓变。

高频考点4化学平衡的移动

常见考法:考查温度、压强、浓度 (包括起始比) 等因素对化学平衡的影响, 分析平衡移动的方向, 平衡移动导致的平衡常数、平衡转化率、气体的体积分数、气体的密度、相对分子质量等多种物理量的变化, 通常还涉及平衡的计算、适宜的反应条件的选择、提高产率的措施和产率变化的原因分析等。

模式建构:分析反应的特点 (气体体积是增大、减小还是不变, 是放热反应还是吸热反应等) , 依据勒夏特列原理锁定平衡移动方向;依据图像和数据所提供的信息, 分析平衡的建立、移动过程中各物理量的变化。

A.该反应的焓变ΔH>0

B.图中Z的大小为a>3>b

D.温度不变时, 图中X点对应的平衡在加压后φ (CH4) 减小

答案:A

(1) 以丙烯、氨、氧气为原料, 在催化剂存在下生成丙烯腈 (C3H3N) 和副产物丙烯醛 (C3H4O) 的热化学方程式如下:

两个反应在热力学上趋势均很大, 其原因是___;有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是____;提高丙烯腈反应选择性的关键因素是____。

(2) 图 (a) 为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线, 最高产率对应温度为460℃。低于460℃时, 丙烯腈的产率____ (填“是”或“不是”) 对应温度下的平衡产率, 判断理由是_____;高于460℃时, 丙烯腈产率降低的可能原因是____ (双选, 填字母) 。

A.催化剂活性降低

B.平衡常数变大

C.副反应增多

D.反应活化能增大

(3) 丙烯腈和丙烯醛的产率与n (氨) /n (丙烯) 的关系如图 (b) 所示。由图可知, 最佳n (氨) /n (丙烯) 约为____, 理由是_____。进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为______。

解析: (1) 反应的热力学趋势与反应放热直接相关。依据反应的特点———气体体积增大的放热反应来确定有利于正反应的条件。理想的催化剂可以大幅度提高目标产物在最终产物中的比率 (催化剂的这种特性称为选择性) , 所以提高丙烯腈反应选择性的关键因素是催化剂。 (2) 生成丙烯腈的反应是放热反应, 丙烯腈的平衡产率应随温度的升高而降低, 所以在低于460℃时, 图中的产率并不是平衡产率, 460℃以前是建立平衡的过程, 并未达到平衡。在高于460℃以后, 产率又降低, 其原因可能有:温度升高降低了催化剂的活性 (使反应变慢、选择性下降) ;温度升高使副反应增多等。温度升高平衡向左移动, 平衡常数变小;温度升高可能使活化能变大, 但活化能的改变不影响平衡移动。 (3) 由图像可知, 当n (氨) /n (丙烯) 为1时, 丙烯腈产率最高, 而副产物丙烯醛产率最低, 该比例即为最佳比例。由反应 (1) 知, 氨气、氧气、丙烯按1∶1.5∶1的体积比加入可使反应达到最佳状态, 而空气中氧气约占20%, 所以进料气氨、空气、丙烯的理论体积约为1∶7.5∶1。

答案: (1) 两个反应均为放热量大的反应降低温度、降低压强催化剂 (2) 不是该反应为放热反应, 平衡产率应随温度升高而降低AC (3) 1该比例下丙烯腈产率最高, 而副产物丙烯醛产率最低1∶7.5∶1

高频考点5化学平衡常数

常见考法:书写平衡常数的表达式, 分析平衡常数的变化, 计算浓度平衡常数K和压强平衡常数Kp, 由几个已知反应的平衡常数计算另一个未知反应的平衡常数等。

例6. (1) (2016·全国卷Ⅲ) 煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx, 形成酸雨、污染大气, 采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。在不同温度下, NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中SO2和NO的平衡分压pe如下图所示:

(1) 由图分析可知, 反应温度升高, 脱硫、脱硝反应的平衡常数均____ (填“增大”“不变”或“减小”) 。

(1) 用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应:____。

(2) 由图可知, 溶液酸性增大, CrO42-的平衡转化率_____ (填“增大”“减小”或“不变”) 。根据A点数据计算, 该转化反应的平衡常数为_____。

例7. (1) (2014·全国卷Ⅰ) 下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系 (其中nH2O∶nC2H4=1∶1) 。

列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数Kp=____ (用平衡分压代替平衡浓度计算, 分压=总压×物质的量分数) 。

(2) (2015·浙江卷) 乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:

维持体系总压强p恒定, 在温度T时, 物质的量为n、体积为V的乙苯蒸气发生催化脱氢反应。已知乙苯的平衡转化率为α, 则在该温度下反应的平衡常数为___ (用α等符号表示) 。

(3) (2014·山东卷) 研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时, 涉及如下反应:

解析: (1) A点乙烯的平衡转化率是20%。

高频考点6化学平衡的计算

常见考法:计算平衡常数、平衡转化率、平衡浓度、气体的体积分数、密度、平均相对分子质量等。

模式建构:写出平衡式, 通过“列三行” (起始量、变化量、平衡量) 确定各量之间的关系, 然后列出比例式或等式, 依据各物理量的定义式求解。

解析:根据题给数据通过“列三行”进行分析。设CO的起始浓度为1 mol/L, 则水蒸气的起始浓度为5mol/L。

起始浓度

【评注】“列三行”是化学平衡计算中最常用且最有用的解题方法。三行列出, 就会使数据清楚, 思路清晰, 就会知道选用哪些数据, 依据什么公式, 列出什么等式, 从而得出结果。

高频考点7化学反应的方向

常见考法:判断反应的焓变ΔH>0还是ΔH<0, 熵变ΔS>0还是ΔS<0, 判断反应能否自发进行或能自发进行的条件。

(2) 判断正误。 (正确的画“√”, 错误的画“×”)

(2) Na与H2O的反应是熵增的放热反应, 该反应能自发进行。 ()

解析: (1) 该反应是吸热的熵增反应, 为使反应能自发进行, 需在高温条件下进行。 (2) (1) 反应的ΔS>0, 在高温下能自发 (常温下不能自发) 进行, 故ΔH>0。 (2) 该反应是放热的熵增反应, 正确。 (3) 题中反应在常温下能自发进行且ΔS<0, 故为放热反应, ΔH<0。 (4) 反应的ΔS<0而ΔH>0 (碳燃烧是放热反应) , 不能自发进行。

答案: (1) 高温 (2) (1) × (2) √ (3) × (4) ×

【评注】吸热反应能自发进行, 应为熵增反应;熵减反应能自发进行, 应为放热反应。

化学反应速率和化学平衡是非常重要的基本理论知识, 是每年高考必考且分值很高的热点, 高频考点还有不少, 例如, 化学平衡的标志 (判断可逆反应是否达到平衡状态) , 等效平衡 (按几种不同的起始投料开始反应所达到的平衡状态的分析比较) , 平衡图像分析, 化学反应速率和化学平衡原理在实际生产中的应用等, 限于篇幅就不再列举了, 读者不妨受本文启示, 自行建构解题模式。