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1、影响反应速率的因素教学设计 一、设计思想 高中化学是以实验为基础的自然科学，化学实验的功能和探究性学习的特征，决定了化学实验必然是探究性学习的重要途径。高中化学新课标要求：重视探究实验，使学生体验科学研究的过程，注重创设学习的情景，激发探究欲望，有步骤地培养学生的学习科学方法、培养探究实验能力和养成科学态度。通过将课本实验2-2、2-3等设计成具有探究性的实验，为学生的学习设置实验探究的情境，建立探究的氛围，调动学生的积极性，促使他们自己去获取知识、发展能力，做到自己能发现问题、提出问题、分析问题、解决问题。 二、教材分析 新课标要求：知道活化能的涵义及其对化学反应速率的影响；通过实验探究浓度
2、、压强、温度和催化剂对化学反应速率的影响，认识一般规律；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。 模块分析：影响化学反应速率的因素内容在教材P20至P24，由浓度对化学反应速率的影响、压强对化学反应速率的影响、浓度对化学反应速率的影响及催化剂对化学反应速率的影响等四个部分组成。在学生积累了大量影响化学反应速率现象的感性认识之后，教材引导学生从理论上给予升华，让学生实现从现象到本质，完成了一次质的飞跃。利用绪言有效碰撞模型阐释浓度、温度、压强及催化剂等外界条件对化学反应速率的影响。 三、学情分析 通过对人教版高一化学必修2第二章“化学反应与能量”第三节“化学反应速
3、率和限度”的学习， 学生对化学反应速率概念有了一定的认识，知道了化学反应有“快”“慢”之分，并通过实验2-5、2-6探究知道外界条件可以影响反应速率。本节“影响化学速率的因素”是对“化学反应速率和限度”内容的拓展与延伸，体现新教材对知识编排讲解的螺旋式上升，但由于本节课理论性较强，学生学起来会感到吃力，因此，在课前的预习中增加了“煤炭、石油的形成”和“高层建筑定向爆破”等课外阅读知识，这样来拓展学生的视野，在实际教学中设计了引入“谁决定了汽车的速度”为问题，引发思考和探究，让学生产生强烈的求知欲。 四、教学目标 1知识目标 （1）理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。 （2）
4、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化学反应速率的影响。 2能力和方法目标 （1）掌握运用浓度、压强、温度和催化剂等条件比较反应速率大小的方法； （2）通过识别有关化学反应速度与压强、温度或浓度等的图像，提高识图析图能力，培养从图像中挖掘化学信息的能力。 3情感目标 培养学生的团结精神，探索精神，通过实验探索新知识过程，让学生体会成功的喜悦，激发学生学习化学的兴趣。 五、重点难点 重点：影响反应速率的五个主要因素：物质性质、浓度、温度、接触面积、催化剂。 难点：浓度对化学反应速率的影响。 六、教学策略和手段 实验探究教学，以老师为主导，通过创设
5、情景引入课题，引导学生提出问题分析问题解决问题这一模式进行螺旋教学，以突破教学重点，并调动学生探究的积极性。 在实验前，帮助学生理清实验原理和实验步骤及关键，指导学生进行分工合作，再在实验和实验数据处理中进行必要的指导，学生分为若干组，每组2-4人。 实验前提示学生：观察所提供的仪器和试剂，各探究小组讨论确定实验方案。进行实验，仔细观察，详细记录。小组讨论，得出初步结论。集体交流探究过程、结论，做出总结。 七、课前准备 （1）学生准备：学习准备：准备化学选修4教材、笔记本。 （2）教师准备：充分备课，做足知识储备，多媒体课件。 （3）实验准备：实验仪器用品：烧杯、试管、镊子、滤纸、滴管、秒表、
6、小刀、砂纸等； 实验试剂：金属钠、金属钾、金属镁、蒸馏水、0.1mol/LH2SO4溶液、0.1mol/LNa2S203溶液、0.01mol/LKMnO4酸性溶液、0.1mol/LH2C2O4溶液、0.2mol/LH2C2O4溶液、3%H2O2溶液、冰块、热水、自来水、粉末碳酸钙、块状碳酸钙等。 八、教学过程 影响化学反应速率的因素 什么是活化分子、活化能、活化分子百分数？ 一辆汽车行驶速率的决定因素是什么？影响因素是什么？ 决定因素：汽车的性能，如功率等。 影响因素：天气，路况，燃料质量，司机的驾驶水平和经验 化学反应快慢受什么因素影响？ 物质本质决定反应速率 探究物质本质对化学反应速率的影
7、响 试剂:金属钠、金属镁、金属钾、蒸馏水。 实验方案：常温下，三个50ml小烧杯中分别加入一定量的蒸馏水； 用小刀分别切取黄豆大的金属钾、金属钠并用滤纸吸干表面煤油，取0.5cm表面已打磨过的金属镁条； 将取好的的金属钾、金属钠、金属镁分别放入上述三个烧杯中； 观察实验现象。金属钾与水反应最快最剧烈并产生大量气体，金属钠与水反应次之产生很多气体，常温下仅能在金属镁带表面有少量气泡。 金属活泼性对化学反应速率如何影响？ 物质本身性质决定化学反应的快慢，能否反应，反应的快慢和物质本身的内在性质密切相关。 “煤炭、石油的形成”需要漫长的时间，“高层建筑定向爆破”需时很短。 温度对化学反应速率的影响
8、实验方案：在三个50ml小烧杯中分别加入适量冰水混合物、常温下的水、热水； 取三支试管并分别加入5ml0.1mol/LH2S04溶液，将试管分别放入上述三个烧杯中； 另取三支试管中分别加入5ml0.1mol/LNa2S203溶液，将试管分别放入上述三个烧杯中； 过一段时间将上述试管中的溶液两两混合； 用秒表测量出现浑浊的时间，完成下表。 结 论 温度对化学反应速率如何影响？ （学生讨论、教师归纳）温度升高，活化分子数增加，活化分子百分数增大，分子有效碰撞次数增多，化学反应速率加快。 升高温度，反应速率增大；反之，反应速率减小。 冰箱为何能较长时间保存食物？ 浓度对化学反应速率的影响 实验方案：
9、取两支试管，各加入4ml0.01mol/LKMnO4酸性溶液； 向其中一只试管中加入2ml0.1mol/LH2C2O4溶液，用秒表测量溶液褪色所用时间； （3）向另一只试管中加入2ml0.2mol/LH2C2O4溶液，用秒表测量溶液褪色所用时间，完成下表。 浓度对化学反应速率如何影响？ （学生讨论、教师归纳）浓度升高，活化分子数增加，分子有效碰撞增多，化学反应速率加快。 增大反应物浓度，反应速率增大；减小反应物浓度，反应速率减小。 用硫酸和锌粒（过量）制取氢气时，气泡的产生为什么由多到少？ 催化剂对反应速率的影响 实验设计：取3支试管，分标1、2、3，各加5mL 3%左右的H2O2溶液，2再加
10、少量的二氧化锰粉末，3再加几滴FeCl3溶液。 反应中二氧化锰、三氯化铁的作用？ （学生讨论、教师归纳）催化剂可以降低分子活化能，活化分子数增加，活化分子百分数增大，分子有效碰撞增多，化学反应速率加快。 催化剂的存在使得反应速率变快。催化剂是改变化学反应速率的重要因素。 初中化学实验由氯酸钾制取氧气时，为什么要加二氧化锰？ 固体表面积对反应速率的影响 实验设计：将同体积的0.5mol/L的盐酸分别加入盛有粉末状碳酸钙和块状碳酸钙的2支试管中； 观察实验现象。 实验现象：均有气泡产生，但盛有粉末状的碳酸钙的试管中生成气泡快。 块状与粉末状对反应速率有何影响？ 增大反应物间的接触面积，可以加大反应速率。 生产硫酸时，黄铁矿石为什么要粉碎？ 动画演示压强对化学反应速率的影响。 （学生讨论、教师归纳）对于气体增大压强，体积缩小，单位体积内活化分子数增多，分子有效碰撞次数增多，反应速率加快。 结论：增大压强，气体体积缩小，化学反应速率增大。 强调进一步明确外因、内因对化学反应速率的影响。 本节的知识重点、难点。 课本24页“习题”第1、2题。 （责任编辑：张华伟）