化学反应速率教学设计

2024-09-01

化学反应速率教学设计（精选11篇）

化学反应速率教学设计篇1

◆【教学目标】

1.知识与技能

（1）知道化学反应速率的定量表示方法。（2）通过实验测定某些化学反应的速率。

2.过程与方法：

（1）通过由浅到深，由感性到理性的认知思维学习化学反应速率。（2）通过课堂实例，开拓学生从定量角度分析问题的思路。

（3）通过讨论测量化学反应速率的方法，提高设计实验的能力。

3．情感态度与价值观：

（1）体验化学实验的喜悦，培养对化学反应研究的兴趣，增强学生合作、求实精神。（2）初步学会从化学视角，去观察生活、生产和社会中有关化学反应速率的问题。◆【教学重点】化学反应速率的测定

◆【教学难点】化学反应速率的表示方法

◆【教学方法】自学法、实验法、启发式、讨论法、观察法、练习法、归纳法、合作法、拓展法 ◆【教学媒体】实验操作、多媒体课件、视频展示。◆【教学流程】

Part 1 感知化学反应的快慢

环节一：导课

引课：同学们回答的真快，今天我们就是要来研究与快慢有关的化学反应速率。

到目前为止，化学反应原理依然是化学领域中最具有魅力和挑战性的。据不完全统计，诺贝尔化学奖有三次获得是与反应方向有关，三次是与反应快慢有关，两次是与反应限度有关。

以上三位科学家研究化学反应速率而获得诺贝尔奖。今天我们沿着科学家的足迹，进一步学习化学反应速率。PPT展示三个科学家

学习目标：

（1）知道化学反应速率的定量表示方法。（2）通过实验测定某些化学反应的速率。环节二：感知化学反应的快慢视频感知：

社会的发展离不开化学，你了解下列化学变化过程进行的快慢吗？请看视频：

在实际生产生活中有的反应我们希望其反应速率越快越好，有的反应我们希望其反应速率越慢越好。所以使化学反应速率尽可能的随我们的意向而改变，这就是研究化学反应速率的意义之所在。过渡：接下来，同学们愿不愿意通过实验再一次感知同一反应在不同条件下的快慢了？实验感知：

师：接下来我们以锌与不同浓度硫酸反应为例。1.向两支试管中分别加入等量的锌粒

2.分别同时加入3mL 1mol/L、2mol/L 硫酸溶液

实验过程中我们需要注意：药品使用时，除硫酸浓度不同外，其余用量均相同。观察现象时，可以从溶液、固体、气体也就是俗称的“海”“陆”“空”三方面去观察。开始实验。师：哪位同学愿意分享你的实验成果？

问1：哪种浓度的酸与镁条反应快？你的依据是什么？

生：2mol/L硫酸反应较快，因为放出气泡多，温度更高，锌溶解更快.....师：同学们同意吗？非常好，请坐。然而仅从定性的角度去比较和描述化学反应的快慢是模糊的、不够准确的，那如何进行定量测定了？问2：此反应可测定哪些具体的量来判断化学反应的快慢？接下来进行小组讨论，总结出本小组的方案，进行分享。

请以Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑反应为原理，此反应可以通过测定哪些具体的量来比较反应的快慢？（若有更多方法，请自行补充在后面）方法一：方法二：方法三：

师：哪位小组代表分享你们组的观点？

生：相同时间内收集H2体积的多少；产生相同体积的H2所耗时间的多少；相同时间内测量溶液中H+浓度的变化，测量锌粒质量变化，相同时间内溶液温度变化等。

师：其他同学同意吗？很好，请坐，还有没有其他方法？其实科学家在研究化学反应速率时，也是从这些方面进行思考的，同学们非常棒。接下来请看到教材P18，看看同学们的想法和科学家的想法有没有高度的相似了？一起阅读这段：化学反应的速率.....Part 2 化学反应速率的测定

师：通过阅读，我们不难发现，测定化学反应的方法有很多，接下来我们从同学们提供的方法中选择一种简单易行的方法：测产生相同体积氢气所需时间。师：如何将方法设计成实验方案了？实验设计的基本方法：

一、明确实验目的

二、设计实验原理

三、选择实验药品、仪器

四、设计实验步骤：要求简便、可行、安全、精确

五、预测实验结果

六、分析实验现象或数据处理

请同学们围绕目的、原理、药品仪器、实验步骤四个方面进行思考，时间3分钟，待会派代表表述实验方案，开始讨论。

师：同学们真棒，和书上提供的方案一致，请看到教材实验2-1。老师放PPT，展示目的、原理、药品、仪器、实验步骤。请看视频方案一：

1.将2g锌粒固定在针筒的活塞处；

2.分别同时向针筒中吸入20ml不同浓度硫酸溶液； 3.同时将针筒倒立，使锌粒与硫酸接触应.方案二：

1.安装两套装置，并检查气密性；

2.在锥形瓶内各盛有2g锌粒,通过分液漏斗分别加入40ml1mol/L和40ml4mol/L硫酸溶液； 3.记录收集10ml氢气所用时间。

Part 3 化学反应速率的计算

提问：如何计算此反应的反应速率？请同学们

自学教材P17回顾化学反应速率相关内容

写出该反应速率的数学表达式小组讨论，形成结果

点评：为何不用锌表示此化学反应速率？为何不用氢气？氢气未在溶液体系，随着活塞的移动，氢气体积在变化。浓度不便判断。

阐述此反应能否直接用氢气浓度变化表示其反应速率？

请再次看到教材P17，浓度变化，此反应氢气浓度是多少？活塞在移动，氢气浓度不变判断。气体适用恒容密闭容器中。反问：此反应可用其他哪些物质浓度变化表示？如何进行转化。

根据计算结果，同学们可发现什么规律？

提问：任一化学反应中用各物质浓度变化表示的速率之比等于方程式中计量数之比？接下来看到教材P17，通过例题再练习。同学们可还观察到哪些规律？

化学反应速率表示一段时间内的平均反应速率，用不同物质表示的反应速率，其值不同，但意义相同。

Part 4 科学手段测量化学反应速率

过渡：科学改变世界，速率影响生活，对于化学反应速率测定技术的研究也在如火如荼进行！

可以利用温度传感器测温度变化，PH检测仪测溶液中氢离子浓度，电导率仪测电导性、分光测色仪测颜色深浅等。在课堂上老师不做过多阐述，留了相应网址，同学们可以下来学习、研究。接下来我们用温度传感器，测溶液中温度变化。同学们愿不愿意？师：谈谈本节课你的收获？

总结：

化学反应速率教学设计篇2

知道化学反应速率的定量表示方法并进行简单的计算。通过实验探究影响化学反应速率的因素，认识其一般规律。并通过催化剂实际应用的事例，认识其在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。

二、教材分析

“化学反应速率”是人教版化学必修2第二章“化学反应与能量”第三节“化学反应的速率和限度”中的一部分。本节内容是对前两节的拓展和完善，通过学习使学生对化学反应特征的认识更深入、更全面，在头脑中建立起一个有关化学反应与能量的完整而又合理的知识体系。首先从日常生活中学生熟悉的大量化学现象和化学实验入手，引出反应速率的概念;在此基础上又通过实验探究，总结影响化学反应速率的因素，为后面学习化学反应限度的概念奠定基础。

三、设计思想

先从日常生活中学生熟悉的化学现象入手引出反应速率的概念，并通过例题、练习来掌握有关计算。后通过实验现象的分析和日常化学现象的讨论，来了解影响化学反应速率的因素。

四、教学目标知识与技能：

1. 学会描述化学反应速率及其表示方法、表达式、单位，学会用化学反应速率进行简单的计算。

2. 学会实验研究的方法，探究影响化学反应速率的因素。

3. 认识影响化学反应速率的因素，并应用化学反应速率解释生产和生活中的实际问题。

过程与方法：

1.通过由浅到深、由简单到复杂、由宏观到微观、由感性到理性的认知思维来学习化学反应速率。

2.通过探究影响化学反应速率的因素，使学生进一步熟悉实验探究的一般过程，同时培养学生观察能力、思维能力和实验能力。

3.在实验探究的过程中，引导学生体会定性观察、对比实验、控制变量等科学方法。

情感态度与价值观：

1.引导学生关注生活，从生活中学习化学知识，再将化学知识应用于生产、生活实践的意识。

2.通过分组实验，培养对化学反应研究的兴趣，激发学生学习化学的兴趣，培养合作学习的意识，增强合作、创新与求实精神，体会实验对学习化学的重要性。

五、教学重点、难点

教学重点：

1. 化学反应速率的概念

2. 影响化学反应速率因素

教学难点：

影响化学反应速率的因素

六、教学准备

1. 实验器材

仪器：试管、胶头滴管、药匙

试剂：

液体：5%H2O2溶液、HCl溶液(1mol/L、0.1mol/L)、洗涤剂、Fe Cl3溶液、热水、冷水

固体：铝片、镁条、Mn O2粉末、Ca CO3(块状、粉末)

2. 教学资料及教学课件

七、教学过程

[思考与交流]

针对下列两个反应回答问题：

实验室制备氧气的反应：

工业合成氨的反应：

1.制备氧气时为何要加入催化剂还要加热?

2.对于可逆反应, 要提高反应物的转化率可以采取什么措施?

[讨论]

1.加快反应。

2.控制反应向合成氨的方向进行, 提高反应物的转化率。

[讲述]我们不但要控制反应的快慢, 对于可逆反应, 还要控制反应向某一方向进行的程度。因此, 一个反应的进行需要这样或那样的条件, 其目的就是控制反应进行的快慢和可逆反应向某一方向进行的程度, 即化学反应速率问题和限度问题。今天要讨论的问题是:化学反应速率及其影响因素。

[板书]

一、化学反应速率

[教师]在化学实验和日常生活中, 我们经常观察到这样的现象:有的反应进行的快, 有的进行的慢。

[图片展示]化学实验和日常生活中常见的实例 (课本P47图2-17)

[教师]“快”与“慢”是相对而言的, 是一种定性的比较, 通常要确定一个参照物。用“快”与“慢”来描述一个反应是不够确切的!在科学研究和实际应用中, 我们需要对化学反应的快慢进行定量的描述和比较。

[问题]如何定量的表示化学反应速率?

[启发]物理学中用“速率”来表示物体运动的快慢, 将单位时间内物体所通过的路程叫做速度。表达式为:V=S/t, 单位是m/s、m/h等。实际变化的是位移。你能仿照物理学中“速率”的定义, 给“化学反应速率”下个定义吗?

[讲述]物质发生化学反应时, 发生变化的是反应物和生成物的物质的量 (也即物质的量浓度) 。因此, 在化学上我们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来表示化学反应进行的快慢程度, 称为化学反应速率。

[学生活动]学生自己阅读P47～P48, 完成学案的第一部分 (化学反应速率的定义、表示方法、数学表达式、单位) , 并请代表回答。

[板书]

1.定义:表示化学反应快慢的物理量叫做化学反应速率。

2.表示方法:通常用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。

3.数学表达式:

4. 单位：mol/L·min或mol/L·s

5. 简单计算

二、影响化学反应速率的因素

1.内因：反应物本身的性质

2.外因：浓度、压强、温度、催化剂、固体的表面积等。

八、教学反思

本节课由浅入深，从学生已有的日常经验和化学常识中抽象出有关概念和原理。形成由简单到复杂、由宏观到微观、由感性到理性的科学探究过程。

通过对影响化学反应速率的因素的实验探究，加强学生实验探究能力，培养学生实验操作能力、合作学习和语言表达能力。

化学反应速率教学设计篇3

关键词：化学反应速率教学设计实验探究

G633.8

一.课标分析

《普通高中化学课程标准》中要求：

1.知道化学反应有快有慢，了解化学反应速率的含义；2.认识浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响；3.能举例说明生产生活中通过控制条件控制化学反应速率的举例[1]。

二.教材分析

本节内容属于鲁科版高中化学2（必修）第二章第2节第一课时内容，化学反应速率及影响因素是高中阶段中重要内容，在必修中要求学生从实验中探究外界因素对化学反应速率的影响的一些简单结论，是化学反应原理中从原理上对这一影响内在原因的探究的基础。

本节是解决“如何更加有效地利用化学反应”这一问题的重要方面，与下节限度相综合，使学生学会如何更好的利用化学反应，为第3节化学反應的应用打下基础。

本节知识的重点是知道化学反应速率的含义，认识浓度，温度，催化剂对速率的影响，难点是浓度温度和催化剂对反应速率的影响，主要安排学生探究影响化学反应速率的因素的实验，培养学生尝试设计半定量实验的能力，同时体会实验在化学学习中的重要作用，学习分析和处理数据。

三.学情分析

处于高一阶段的学生有较强的知识基础和生活经验，知道化学反应有快有慢，并且能简单猜出一些影响因素，但设计实验的能力较弱，本节课设置学生设计并操作半定量实验，提高他们设计实验和实验操作能力。

四.教学目标

1.知识与技能

（1）化学反应速率的概念；

（2）影响化学反应速率的因素。

2.过程与方法

（1）体会半定量实验的设计方法；

（2）设计温度、反应物间的接触面积、浓度、催化剂对化学反应速率影响的实验；

（3）对所得现象进行分析，数据处理，得出合理的结论。

3.情感态度与价值观

（1）通过对影响化学反应速率的因素的学习，学生能结合该部分知识来分析生活及生产中的一些现象，并能解决一些实际问题，如食物储存，燃煤效率等。

（2）体会事物“两面性”的辩证唯物主义观点，合理利用化学反应。

五.教学重难点

重点：化学反应速率的概念和影响因素

难点：外界因素对化学反应速率的影响

六.教学用具准备

（1）药品：表面积大致相同的镁条和铁片、H2O2（3%）、盐酸（0.5mol.L-1、3mol.L-1）块状碳酸钙、碳酸钙粉末、MnO2粉末

（2）仪器：试管、药匙、镊子、胶头滴管、酒精灯、导管、水槽、量筒。

七.教学过程

1.新课导入

教师活动：给学生介绍硫酸制造业的发展，并提问：你对化学反应的快慢有什么认识？化学反应的快慢可以改变吗？

学生活动：分析材料，思考问题，相互讨论，交流，回答问题

设计意图：体会化学反应的快慢是可以改变的，如何提高化学反应的速率是化学反应研究的重要内容

2.学习目标展示

教师活动：（1）化学反应速率的概念（2）影响因素

学生活动：观察，明确目标

设计意图：让学生的学习更有目标

3.新课讲解

教师活动：正如物体运动快慢用速度来表示一样，化学反应进行的快吗也可以用化学反应速率来表示。如何来表示一个化学反应的速率呢？

学生活动：学习用类比法来思考化学反应速率的表示。

回答：（结合教材）用单位时间内反应物的浓度的减少或者生成物浓度的增加来表示。

设计意图：使学生知道化学反应速率的表示方法，为试验探究做好准备

教师活动：小结，并评价。

提问：你还能想到如何表示某一个化学反应的速率呢？

学生活动：思考回答，用单位时间内反应物或者生成物物质的量的改变来表示

设计意图：为进一步实验探究打基础

4.重点知识过渡

教师活动：结合生活时间和我们已经掌握的知识，请同学们才测，为什么有些反应进行的快，有些反应进行的却很慢，哪些因素会对化学反应的速率产生影响呢？

学生活动：回忆，思考，猜测，归类，表达。说出可能影响化学反应速率的因素

设计意图：培养学生结合生活实践中的现象分析原因、锻炼他们透过现象看本质的能力[2]。

教师活动：将学生猜测的以加速归类小结：

（1）反应物不同（自身性质）（2）反应温度（3）反应物间的接触面积（4）反应物浓度

（5）催化剂

布置学生分组设计实验，提供药品和仪器，巡视学生设计的方案给与评价和指导[3]

学生活动：

（1）观察提供的仪器和药品；

（2）分组设计实验，，讨论，得出合理方案

（3）分别完成实验，进行详细记录

（4）组内讨论，明确实验结论

设计意图：培养学生团结合作设计半定量实验。

教师活动：组织学生各组将自己的实验内容以及结论进行分享与交流。

学生活动：组内讨论，选代表对本组实验以及结论进行交流，并聆听其他小组实验以及结论。

设计意图：通过展示自己小组成果，增强信心，发展能力。

5.难点小结

教师活动：（1）内因（2）其他条件不变时，增大反应物的浓度、温度、接触面积，使用催化剂均能提高反应速率[4]

学生活动：记录，加深理解。

设计意图：归纳结论。

6课堂小结

教师活动：展示学习目标，重难点。

学活动：对照目标思考学习的内容。

设计意图：对照目标，检测学习效果。

7.巩固练习

教师活动；为什么食物放在冰箱里不易腐烂？

学生活动：思考回答。

设计意图：运用所学知识解决实际问题。

八.作业布置课后练习题2.3题

九.板书设计

2.3化学反应速率

1.化学反应速率概念：

单位时间内反应物浓度的减少或者生成物浓度的增加

2.影响化学反应速率的因素

（1）内因：反应物自身性质

（2）外因：反应物浓度，温度，压强，接触面积，催化剂

[参考文献]

[1]中华人民共和国教育部制订.普通高中化学课程标准（实验）[M].北京：人民教育出版社，2003；

[2].施良方，崔允部.教学理论：课堂教学的原理、策略与研究[M].上海：华东师范大学出版社，1999：13；

[3].李晓萍，吴洁，罗昭兵.中学化学教学语言艺术初探[J].化学教学，2004，（7）：14-16

[4].洪湘琼.基于概念转变的教学创新与实践-化学反应速率第一课时教学设计[J].化学教育：2013，（10）：43～46.

化学反应速率教学反思篇4

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。

化学反应速率教学设计篇5

高三复习课《化学反应速率》教学反思

教学内容:人教版化学选修4《化学反应原理》第三章《化学反应速率与化学平衡》第一节化学反应速率

课程类型:复习课

教学模式:引导一完善模式

化学反应速率，是选修模块《化学反应原理》中第三章《化学反应速率与化学平衡》中的一节内容，它作为中学化学的重要理论之一，是教学的重点内容，也是化学平衡的重要知识点。这部分内容的学习有助于加深理解元素化合物知识，也是进一步学习化学反应以及电离平衡、水解平衡等化学平衡知识的基础。另外通过化学反应速率的学习，也可以使学生进一步加深对化学变化本质的认识，了解人们在工业生产和科学研究中是如何根据化学反应规律，控制和利用化学反应的。

这部分内容比较抽象，有些反应的深层本质学生是接触不到的，只能凭抽象的思维进行想象、推理，学习的难度较大。但是通过有效的引导，可以使学生在思考和实验探究中进行有效地学习，达到复习、巩固和加深理解化学反应速率有关知识的目的。本人在听了汕头一中林绮玲老师的公开课后，加上自身的教学经验对这一内容的教学反思有如下几点：

一、有经验的老师应具有学科相关知识网络系统整合的能力。比如，林绮玲老师在复习影响化学反应速率的外界因素时所采用的教学策略就是整合了有效碰撞理论与影响化学反应速率的外因。影响化学反应速率的常见因素有浓度、温度、压强、催化剂等，学生在这方面所出现的问题，从根本上讲还是对反应要能够发生的条件，即要求反应物分子应发生足够有力的且取向良好的碰撞的理解不够，因此要尽可能讲透活化分子、普通分子、有效碰撞等概念。只有弄请了这些概念，才能将上述影响转化为单位体积活化分子数、活化分子百分数、反应途径等的改变，形成正确的认识，也才能理解为什么固体和纯液体的浓度是常数。而这一点又刚好是我平时的教学中所忽略的。

二、讲究学生探究性实验的有效教学策略。从学生实验入手提高学生的动手能力，分析能力，观察、记录现象的能力。通过实验不仅提高了学生的基本实验技能，使学生有了亲身体验，更使学生懂得了实验是化学知识的来源，使学生明白尊重事实，实事求是是科学研究的最基本精神。

三、注重教师是主导，学生是自体的教学模式。在平时的教学过程中尽可能多地进行分组讨论上课和小组实验，营造一个宽松民主的氛围，有利于学生互相讨论，主动发言，学生主体作用得到充分发挥，师生互动好；另外，设置的问题具有一定的针对性、指向性，便于学生通过思考，教师的引导，不同水平层次的学生可从不同方向去思考，得到合理的答案。

四、注重对学生化学学科素养的培养。例如，通过酸性高锰酸钾溶液与草酸反应的实验探究，引导学生探究如何控制变量与不变量的关系。从实验现象得出结论，强化了实验目的（探究的目的），对存在干扰因素的分析到位；采用了科学方法教育，并引导学生采用归纳的方法，由普通归纳出一般规律。

五、注重教学细节上的处理。让学生明白什么是定性分析，什么是定量分析，两者的区别何在，表示有何不同。“有效压强”中哪些情况属于“真变”哪些属于“假变”。让学生能够运用表格的形式表达实验数据。用例题的分析让学生明白规范作答，有效数字的处理。还有，从引导学生如何去读懂图象引伸到如何用图象正确地表过实验结果。六、一个好教师应对学生已有的知识经验有较为全面的了解。能对教材内容所蕴涵的知识的能力价值和情感价值能深入地分析和挖掘，教学目标的设置要科学，对学生的知识能力培养要恰当，一定要对教材把握好，教学设计及学案的作用才能到位，才能使学生在原有的知识与需掌握的新知识之间发生强烈的认知冲突，在师生共同的讨论和交流中，学生的知识结构得到了重建和改组。这样，才算是一个有效的课堂吧。

化学反应速率教学设计篇6

以下是苏教版高中化学选修4《化学反应原理》“化学反应速率的表示方法”学习内容的课堂教学与反思, 本节课例是基于对“有效课堂”的认识而实施的教学实践案例, 其设计理念核心思想在于:引导学生主动参与到学习过程中, 积极主动构建知识体系, 而不是被动地接受知识, 让学生真正成为学习者。

1.教学设计思想

化学反应速率概念的建立及相关计算方法是本节课的教学重点, 但对于学生来讲, 这两个知识点的学习掌握并不难。基于“自主知识构建”的教学理念, 本节课的教学重点侧重于充分利用好教材资源, 围绕科学探究要素, 重视过程与方法, 促使学生掌握科学方法, 提高化学科学素养。

2.教学目标

2.1了解化学反应速率的概念;

2.2能定量表示化学反应速率, 能利用速率计算公式正确分析实验数据;

2.3了解化学反应速率的测定方法, 通过实验测定某些化学反应的速率。

3.教学设计片断

[教师活动]引入新课:

播放视频[视频一]给光束拍个慢动作高速拍摄技术飞秒成像

[视频二]慢镜头———闪电

引导学生阅读课本第35页“拓展视野”, 了解关于“纳秒”、“皮秒”和“飞秒”的知识。

介绍1999年诺贝尔化学奖美国科学家泽维尔“用飞秒分光技术观察化学反应过渡状态”…… (略)

化学反应有快有慢 (举例说明) 。我们如何定量描述化学反应的快慢?

[学生活动]总结:化学反应速率是表示化学反应快慢的物理量。通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加表示。

[教师活动]介绍化学反应速率计算公式及注意事项 (略) 。

转引:请大家完成教材第32页的“观察与思考”, 利用所给实验数据:

(1) 在左边的坐标纸中绘制H2O2分解反应的浓度—时间曲线。

(2) 借助绘制的曲线, 分别计算每20分钟与每10分钟为时间间隔的化学反应速率数据, 完成学案上表格 (表格略) , 将你计算所得到的数据与同学交流讨论。这些数据能给你什么启迪?

[学生活动]绘制曲线, 计算数据, 讨论并总结:

(1) 通过所作曲线可以发现, 在反应过程中过氧化氢的浓度逐渐减小, 但减小的趋势逐渐变缓, 说明随着反应的进行化学反应速率逐渐减小。

(2) 通过对化学反应速率的计算也说明了以上问题。由数据可以发现, 这种速率实际上是该化学反应在某个时间段内的“平均速率”。在不同的时间内, 化学反应的速率可能不同, 例如在0~20min的时间内, 反应平均速率为0.02mol·L-1·min-1, 但在这20min内, 前10min的反应速率是0.022mol·L-1·min-1, 后10min的反应速率是0.018mol·L-1·min-1, 显然在这20min内, 反应速率是逐渐减小的。

[教师活动]讲解:刚才大家计算的是在10min内的平均反应速率。当时间间隔Δt非常小时, 可求得化学反应在某一时刻的瞬时速率。瞬时速率也可以由物质的浓度随时间的变化曲线通过数学方法得到。

[教师活动]转引:对于同一反应来讲, 反应速率既可以用单位时间内反应物浓度的减少表示, 又可以用单位时间内生成物浓度的增加表示。那么, 用不同物质浓度的变化表示反应速率之间存在什么关系呢?请大家在完成课本第33页“交流与讨论”的基础上加以总结。

[学生活动]在交流讨论的基础上进行小结:对于同一反应来讲, 用不同物质浓度的变化来表示化学反应速率, 其数值不一定相同。但其中存在着一定的比例关系, 即用不同物质浓度的变化来表示的化学速率之比, 等于化学方程式中化学计量数之比。例如, 对于反应a A+b B=c C+d D来说, 存在如下关系:

[教师活动]请完成学案上的课堂巩固练习 (练习题略) 。

[教师活动]讲解:要测定化学反应速率, 必须测定某一时刻物质的浓度, 但物质的浓度并不易测定, 一般要通过间接手段才能测定。请大家阅读课本第34页相关内容并完成“活动与探究”, 学习测定反应速率的实验方法。

[学生活动]通过探究活动, 学习通过测定气体体积的变化测定化学反应速率的方法。

[教师活动]总结:除了通过测定气体的变化测定化学反应速率之外, 通过比色法测定化学反应的速率也是一种常用的方法, 比色分析一般在分光光度计中进行。

还有一些测定化学反应速率的方法, 请大家课后查阅相关资料, 列举两种其他的测定化学反应速率的方法。

4.教学反思

本节课传统的教学流程主要是强化化学反应速率概念及注意事项的教学, 在此基础上通过相当数量的典型习题重点训练学生对于化学反应速率的计算。实践证明, 就考试要求本身及知识点的完成和“落实”而言, 这种教学设计更加简洁、更直接, 操作上也更便捷, 学生课后对于化学反应速率这一类习题的掌握还是比较理想的。然而这个教学设计及教学过程缺少了学生的学习过程与积极参与知识体系构建的过程, 忽视了教给学生科学的学习方法、提高学生的化学科学素养, 课堂气氛沉闷, 学生感觉“没意思”, 对概念的理解及对知识的掌握基本都是通过反复的习题强化训练实现的。

基于对新教材及课改精神的理解, 依据本节课教学设计思想及教学目标, 本节课的重点在于重视引导学生主动参与到学习过程中, 自主构建知识, 而不是被动地“记录”知识。例如对于“化学反应速率是该化学反应在某个时间段内的平均速率, 在不同的时间内, 化学反应的速率可能不同”及“用不同物质浓度的变化来表示的化学速率之比, 等于化学方程式中化学计量数之比”的理解, 并不是知识的直接呈现, 而是学生在教师的引导下经过实验及数据的数学分析获得的。学生在这个学习过程中, 不仅有效地掌握了这些重要知识, 而且体验了对于一个化学反应快慢的定量分析过程, 并学习了对实验数据的数学分析方法。因此, 应当引导学生主动地参与到学习过程中, 积极自主构建知识体系, 而不是被动接受知识, “自主知识构建”才是“有效课堂”的核心精神。

摘要：基于对有效课堂的认识, 本文列举以苏教版高中化学选修4《化学反应原理》“化学反应速率的表示方法”为教学内容的课堂教学实践与反思, 其设计理念核心思想在于引导学生主动参与到学习过程中, 积极自主构建知识体系, 而不是被动地接受知识, 让学生真正成为学习者。

关键词：自主知识构建,化学反应速率,有效课堂

参考文献

[1]王祖浩主编.普通高中课程标准实验教科书·化学反应原理 (选修) (第4版) [M].南京:江苏教育出版社, 2009.

化学反应速率教学设计篇7

关键词：化学反应速率外界條件浓度探究＋实验教学设计

一、教材背景

本知识点是二册第二章第一节化学反应速率（第二课时）。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化学反应速率的概念，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、温度等对化学反应速率的影响。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，本节课侧重介绍浓度对化学反应速率的影响，以及造成这些影响的原因。为下一课时学习压强、温度、催化剂等外界条件对化学反应速率的影响作好铺垫。教材的理论性较强，并且具有一定的难度。

二、教学对象现状分析

1、学生在以前的学习中，已对很多化学反应剧烈、缓慢有了感性认识，因此对化学反应速率的学习不会感觉到困难。

2、在第一课时学生了解了化学反应速率的概念及表示方法，掌握了化学反应速率的计算。

3、学生素质较好，愿意动手实验，有一定的理解和分析能力，在老师的指导下，能比较好的在课堂上完成一些实验操作，并具备一定的实验观察能力和实验现象的分析能力。

三、教学目的

知识技能：认识浓度对化学反应速率的影响，以及造成这些影响的原因。

能力培养：结合化学实验培养学生的观察能力、记录实验现象及设计简单实验的能力。

科学思想：通过学习过程使学生初步学会运用化学视角，去观察生活、生产和社会中有关化学反应速率的问题。

情感态度：培养学生综合运用知识、解决问题的能力，进一步激发学生的兴趣和求知欲望。

四、教学重点、难点

浓度对化学反应速率的影响，以及造成这些影响的原因。教师不可轻视实验和图画在本节教学中的特殊作用。

五、教法设计

讨论＋探究＋实验

六、教学策略

1、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，以及外界条件对化学反应速率的影响是本节教材的教学关键。用学生实验（或演示实验）使学生建立起对影响化学反应速率因素的感性认识；通过对化学实验现象的分析来提升学生对影响化学反应速率因素的认识；在分析化学反应速率影响因素的过程中，要对学生进行科学方法的教育，学习如何提出问题、收集事实、处理事实、分析事实得出结论、应用结论解决新问题。

2、化学反应速率知识是学习化学平衡的基础，学生掌握了化学反应速率知识后，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。

3、浓度对化学反应速率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。

七、实施方法

1、以浓度对化学反应速率的影响作为重点，精心设置知识台阶。可从讨论化学反应的本质──旧键的断裂和新键的形成入手，结合教材中以运动员的投篮作比喻的图和HI的分解反应图，引导学生进一步从微观的角度讨论化学反应发生的条件──活化分子的有效碰撞，从而使学生理解为什么增加反应物的浓度等，会增大化学反应速率的原因。活化分子、有效碰撞等仅仅作为名词出现，其目的是帮助学生更好的理解浓度等改变，为什么会影响化学反应速率的原因。因此，对这两个名词不必深究。

2、浓度等外界条件的改变对化学反应速率的影响等原理的介绍，都是建立在化学实验的基础上的，因此，教学时应尽可能地创造条件，通过实验（或边讲边做实验）来帮助学生主动获取知识，发展学生的思维能力。

3、视图画的形象、直观等作用，运用电化教学手段，如投影、幻灯、录像及计算机软件等，将抽象的概念和原理形象化，使画面“动”起来，充分发挥图画在化解知识难点中的特殊作用。

八、教学体会

1、本节课运用投影仪增大了课堂容量，使抽象问题具体化，同时很好地保持了学生的注意。

2、本节教学充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，整个教学过程中教师板书少，引导启发多，学生个别活动、集体活动多，培养了学生自学能力、观察能力、分析综合能力。

参考文献：

曾汉泰，钟玉新，中学化学教学参考，1998，（8-9）：32

化学反应速率教学设计篇8

第六单元第1讲化学反应速率及影响因素

解读与阐释

考纲要求权威解读

1.了解化学反应速率的概念、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大作用。

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

4.了解化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。常见的考查形式：①化学反应速率的表示方法;②依据化学反应方程式计算化学反应速率，比较化学反应速率的大小;③化学反应速率影响因素的实验探究，预计今后还会加强此知识点的考查。

梳理与整合

一、化学反应速率的概念及表示方法

导学诱思

在2 L密闭容器中发生如下反应：N2+3H2 2NH3,2 min生成4 mol的NH3，用NH3表示的反应的平均速率为______________________，用N2表示的反应的平均速率为______________________，用H2表示的反应的平均速率为____________________。

教材回归

1.表示方法

在容积不变的反应容器中，通常用单位时间内反应物________的减少或生成物________的增加来表示。

2.数学表达式及单位

v=____________________，单位为mol/(Lmin)或mol/(Ls)。

3.规律

同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率可能________，但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的______________之比。

固体、纯液体在反应中可视为浓度不变，故一般不用固体或纯液体表示反应速率。

二、影响化学反应速率的`因素

导学诱思

(1)形状大小相同的铁、铝分别与等浓度的盐酸反应生成氢气的速率：铁__________铝;(2)对于Fe+2HCl===FeCl2+H2↑改变下列条件对生成氢气的速率有何影响?①升高温度：____________;②增大盐酸浓度：______;③增大铁的质量：______;④增加盐酸体积：______。

教材回归

1.内因

__________________是影响化学反应速率的决定因素。如金属与同浓度盐酸反应的速率：Na____Mg____Al。

2.外界因素对化学反应速率的影响

外因具体影响(填“增大”或“减小”)

浓度增大反应物浓度，化学反应速率________;减小反应物浓度，化学反应速率________

压强对于有气体参加的反应，增大体系压强(相当于减小容器容积)相当于增大反应物的浓度，化学反应速率______;减小体系压强(相当于增大容器容积)相当于减小反应物浓度，化学反应速率________

温度升高体系温度，化学反应速率________;降低体系温度，化学反应速率________

催化剂正催化剂使反应速率________;负催化剂使反应速率________

其他光、超声波、激光、放射线、电磁波、溶剂的性质等都会影响化学反应的速率

增加反应物的量并不一定能改变速率，由于固体、纯液体在反应中可视为浓度不变，故增加其量并不能改变反应速率。如：对于反应3A(g)+B(s)鸠馛(g)，增大A的浓度，反应速率增大，如果增大B的量，对反应速率没有影响。

理解与深化

一、化学反应速率的计算及比较

1.根据概念求反应速率

化学反应速率的计算公式为：v=ΔcΔt

2.根据速率与化学反应方程式中计量数的关系计算

同一个化学反应mA+nB===pC，同一段时间内，用不同物质的浓度变化表示的反应速率，数值可能不同，但意义相同。其数值之比等于方程式中这些物质的化学计量数之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)=m∶n∶p，或vAm=vBn=vCp。

【例1】将2 mol X和2 mol Y充入2 L密闭容器中发生如下反应：X(g)+3Y(g) 2Z(g)+aQ(g)，2 min达到平衡时生成0.8 mol Z，测得Q的浓度为0.4 molL-1，下列叙述错误的是( )。

A.a的值为2

B.平衡时X的浓度为0.2 molL-1

C.Y的转化率为60%

D.反应速率v(Y)=0.3 mol/(Lmin)

二、催化剂对化学反应速率的影响

使用催化剂，正、逆反应速率增加或减小的倍数相同，故化学平衡不移动。如图①所示，就是在t时加入催化剂的v-t图像。

图①

【例2】在一定温度时，N2与H2反应过程中能量变化的曲线如下图。下列叙述正确的是( )。

A.该反应的热化学方程式为N2+3H2 2NH3 ΔH=-92 kJmol-1

B.b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线

C.加入催化剂，该化学反应的放热增多

D.加入催化剂可增大正反应速率，降低逆反应速率

三、温度对化学反应速率的影响

在分析温度对化学反应速率的影响时要注意不要把此知识点与化学平衡的移动相混淆，如对于反应3A(g)+B(s) C(g) ΔH<0，当升高温度时，正逆反应速率均增大，但逆反应速率增加得多，即v(逆)>v(正)平衡左移。对于反应3A(g)+B(s)鸠馛(g) ΔH<0，在t1时升高温度，在t2时降低温度，其v-t图像如图②所示：

图②

【例3】 (改编自广东高考理基)已知汽车尾气无害化处理反应为：2NO(g)+ 2CO(g)鸠馧2(g)+ 2CO2(g) ΔH<0。下列说法不正确的是( )。

A.升高温度可使该反应的逆反应速率降低

B.使用高效催化剂可有效提高正反应速率

C.反应达到平衡后，v(NO)≠v(N2)

D.升高温度正逆反应速率均增大

此处出题常与化学平衡移动联系在一起，做题时要排除化学平衡移动的干扰，同时还要挖掘隐含条件。

四、浓度对化学反应速率的影响

改变与平衡有关的物质的浓度最终会引起正、逆反应速率都发生变化。在改变反应物浓度的瞬间，正反应速率发生变化，而逆反应速率不变。如对于反应3A(g)+B(s)鸠馛(g)，如果在t1时增加A的浓度，在t2时减小A的浓度，其vt图像如图③所示：

图③

【例4】 (改编组合)下列各组反应(表中物质均为反应物)中，反应刚开始时，放出氢气的速率最大的是( )。

编号金属(块状) 酸的浓度及体积反应温

度/℃

A 0.4 mol Mg 6 molL-1硝酸10 mL 60

B 0.3 mol Mg 3 molL-1盐酸40 mL 60

C 0.4 mol Fe 3 molL-1盐酸50 mL 60

化学反应速率教学设计篇9

化学反应的速率和限度（第二课时）

一、教材分析：在对影响化学反应速率的因素进行实验探究和总结后，教材通过科学史实等实例，让学生认识化学反应限度问题，经过对化学反应的可逆性可逆反应化学平衡状态的分析推进，认识化学反应是有限度的，并以上述观点为指导去分析和解决实际问题。

二、教学目标： 1．知识目标：

（1）通过实验认识化学反应限度的存在，了解化学反应限度的概念和产生原因。（2）知道达到化学反应限度的特征。

（3）了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用，认识提高燃料的燃烧效率的重要性和方法。2．能力目标：

(1)重视培养学生科学探究的基本方法，提高科学探究的能力。

（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去分析和解决实际问题。

3．情感、态度和价值观目标：

（1）通过对实验现象的观察和原因探究，培养学生严谨细致的科学态度和质疑精神。（2）通过同组合作实验和全班共同交流培养合作精神和与人沟通交流分享的精神。

三、教学重点难点

重点：化学反应限度概念；了解影响化学反应限度的因素。难点：化学反应限度的本质原因及外部特征。

三、学情分析

我们的学生抽象思维能力较差，需要教师多引导，学生对于反应限度的理解不透彻。

五、教学方法

1．学案导学：见后面的学案。

2．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习

六、课前准备

1．学生的学习准备：预习学案《化学反应的速率和限度学案》。

2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。

七、课时安排：1课时

八、教学过程

(一)预习检查、总结疑惑

检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

（二）情景导入、展示目标。

[设疑]炼铁高炉尾气之谜（学生阅读课本45页科学史话）

通过这一节课的学习你就能解开这一谜底了。你想知道吗？

教师：这节课我们就来学习化学反应限度。我们来看本节课的学习目标。多媒体展示学习目标，强调重难点。然后展示探究的第一个问题，为什么存在化学反应限度的问题？已经布置学生们课前预习了这部分，检查学生预习情况并让学生把预习过程中的疑惑说出来。设计意图：步步导入，吸引学生的注意力，明确学习目标。

（三）合作探究、精讲点拨。

探究一：为什么存在化学反应限度的问题？ [设问]为什么存在化学反应限度的问题？

①使燃料充分燃烧（提高能量转化率）：

用煤粉（增加固体的表面积）、空气或氧气适当过量（增加反应物浓度）„„ ②充分利用释放的能量（提高能量利用率）

炉膛采用保温材料、废气用以烧水取暖等等。

（四）反思总结，当堂检测。

教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。

设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。（课堂实录）

（五）发导学案、布置预习。

我们学习了化学反应限度问题，就学完了《化学反应与能量》这一章，在下一节课我们一起来复习这一章的知识点。这节课后大家可以先复习这一部分，着重理解化学能与热能、化学能与电能、化学反应速率和限度。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。

设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。

九、板书设计

第三节

化学反应的速率和限度

二、化学反应的限度

1、化学反应限度：在一定条件下，可逆反应达到平衡状态时的完成程度

2、达到化学反应限度的特征（一定条件下的可逆反应）：

（1）υ正=υ逆≠0（2）反应物和生成物的浓度不再改变

三、化学反应条件的控制

控制反应条件，最大程度地得到产物，提高反应物的利用率

十、教学反思

本节课由科学史话“炼铁高炉之谜”引发学生强烈的求知欲望，继而通过实验探究发现反应限度的问题，随着问题探究的步步深入，引导学生理解可逆反应中存在反应限度的原因，理解反应限度的概念及达到反应限度的特征。在此基础上指导学生分析和解决实际问题——提高煤的燃烧效率，理解控制化学反应条件在生产和生活中的实际意义，使学生认识到学习本节知识的意义所在，激发学生学习的兴趣。

本节课时间45分钟，其中情景导入、展示目标、检查预习5分钟，讲解化学平衡的建立用时5分钟左右，讲解化学平衡状态的特征及相应练习10分钟左右，反思总结当堂检测5分钟左右，其余环节15分钟，能够完成教学内容。

第29课时化学反应速率篇10

A. 0.2 mol/（L·min） B. 0.4 mol/（L·min）

C. 0.1 mol/L·min D. 0.1 mol·（L·min）-1

2. 下列有关化学反应速率的叙述正确的是（）

A. 影响化学反应速率的内因是温度、浓度、压强和催化剂

B. 只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来表示

C. 对于所有化学反应，浓度越大，反应速率越快

D. 化学反应速率的实质是该时间段平均速率

3. 下列说法中，正确的是（）

A. 在催化剂作用下，温度越高，化学反应速率越快

B. 任何化学反应，浓度越大，化学反应速率越快

C. 少量锌与足量硫酸反应，加少量氧化铜会加快产生气体速率，不影响氢气总量

D. 二氧化锰能降低双氧水分解所需要的活化能，从而加快分解速率

4. 对于可逆反应H2（g）+I2（g）?2HI（g），在一定温度下，由H2（g）和I2（g）开始反应，下列说法正确的是（）

A. H2（g）的消耗速率与HI（g）的生成速率比为2：1

B. 反应进行的净速率是正、逆反应速率之差

C. 正、逆反应速率的比值是恒定的

D. 达到平衡时，正、逆反应速率相等

5. 下列措施中，一定能使A+B=C+D的化学反应速率加快的是（）

A. 增大A的物质的量 B. 增大压强

化学反应速率与化学平衡专题精讲篇11

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