化学反应速率教案汇总十篇

时间:2023-03-28 14:55:07

化学反应速率教案

化学反应速率教案篇(1)

教学目的]1、使学生深化对化学反应的本质认识;2、使学生理解浓度、压强等外界条件对化学反应速率的影响;[教学重点]浓度对化学反应速率的影响[教学难点]浓度对化学反应速率的影响的原因[教学过程][提问]从物质结构(化学键)的角度看,化学反应的本质是什么?(学生思考并回答)[针对学生的回答总结]化学反应的过程就是反应物组成微粒重新组合形成新物质的过程。也就是说,就是旧键断裂,全国公务员共同天地、新键形成的过程。例如,在2HBr+Cl2=2HCl+Br2反应中,H—Br、Cl—Cl断裂,形成H—Cl、Br—Br。[板书]一、化学反应的实质及条件:1、化学反应就是旧键断裂、新键形成的过程。[提问]上述反应中,H—Br、Cl—Cl的断裂是否是自发产生的呢?(学生思考讨论)[讲解]分子中化学键并不会自发断裂的。只有分子间相互碰撞,化学键才可能断裂,反应才能发生。[板书]2、反应物微粒间的碰撞是发生反应的先决条件。[提问]是否所有的的碰撞都能使化学键断裂、化学反应得以发生呢?请同学们阅读课本P32倒数一段到P34第一段,回答上述问题。(学生阅读,并汇报答案)[讲解]分子间的碰撞与打篮球相似。正如图2-2所示。图(1)表示能量不够;图(2)表示虽能量足够,但是没有合适的取向;图(3)则表示有足够的能量和合适的取向,于是发生有效碰撞。[总结并板书]3、必须是有效碰撞才能发生反映。有效碰撞的条件是:1)微粒要有足够的能量;2)有合适的取向。4、发生有效碰撞的分子叫做活化分子,具有较高的能量。[讲解]由于活化分子发生有效碰撞时,化学反应才能发生。因此,改变反应体系中的活化分子数目,就能改变化学反应的速率。接下来一起研究外界条件改变如何影响化学反应速率以及引起速率改变的原因。[板书]二、外界条件对化学反应速率的影响[引导学生完成实验2-2](学生完成实验,并汇报现象)[总结现象]加入1mol/L盐酸的试管中有大量的气泡产生;而加入0.1mol/L盐酸的试管气泡很慢。[提问]根据这一现象,同学们可以得出什么结论?(学生思考并归纳)[讲解]浓度大的盐酸与大理石反应,全国公务员共同天地的速率比浓度小的盐酸与大理石反应的速率大。因此,由此实验推知,反应物的浓度越大,反应速率越大。[设问]该结论是否适合所有的化学反应?请同学们继续完成下列实验。补充实验:往装有1ml的0.05mol/Lna2S2O3溶液的两支试管中分别加入1ml0.10mol/L、0.50mol/L的H2SO4(尽量做到同时加入)(学生完成实验,并汇报现象)[讲解]浓度大的硫酸与Na2S2O3混合后先有沉淀产生;而浓度小的硫酸与Na2S2O3混合时产生沉淀的现象要来得慢。由此可以证明,反应物的浓度越大,反应速率越大。[小结]1、在其他条件不变时,反应物的浓度越大,反应速率越大。[提问]为什么增大反应物浓度可以加快反应速率?(学生先思考、讨论;后阅读课本P34第二段。汇报答案)[讲解并板书]原因:浓度增大,单位体积内活化分子数目增多,有效碰撞次数增加,反应速率加快。[思考]某一密闭反应体系中有如下反应:N2+3H2==2NH3。现往体系中再充入一定量的N2、H2,该反应的速率将有何变化?(学生思考回答)[讲评](内容略)[提问]如果对上述反应体系进行压缩,反应速率是否回改变?为什么?(学生讨论,阅读课本P34第二部分内容)[讲解]压缩体积,使得反应体系内的压强增大。这一过程如图2-4所示。压强增大一倍,其体积将缩小至原来的一半,而体系内分子的数目保持不变,因此其结构也就使得单位体积中的分子数增加一倍,换句话说,就是各物质的浓度增大一倍。浓度增大,反应速度也就增大。[小结并板书]2、在其他条件不变时,增大压强,反应速率增大。实质:压强改变,引起浓度的改变。适用范围:仅适用与体系中有气体物质的反应。[讨论]往上述反应体系中充入适量的He,体系的压强如何改变?反应速率是否改变?为什么?(学生讨论,汇报答案)[讲评]充入He,体系的压强增加。但是,体系压强的改变并未引起各物质浓度的改变,因此反应速率将不会发生改变。请同学们特别要注意:对于压强的改变,只有引起反应体系中物质浓度的变化才对反应速率产生影响。[引导学生进行归纳总结][巩固练习]1、在一固定体积的密闭体系中发生反应:N2+3H2==2NH3。现采取下列措施:(1)往体系中充入一定的氢气;(2)往体系中充入一定量的氮气;(3)往体系中充入一定量的He;(4)压缩容器使体积变小。哪些措施能够使反应速度增大?为什么?2、讨论:乙炔在空气中燃烧时火焰的温度较在氧气中燃烧时火焰的温度更低,原因是什么?[作业布置]1、复习本节内容;2、预习下节课内容。

化学反应速率教案篇(2)

文章编号:1008-0546(2013)07-0064-02 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2013.07.023

一、教学内容分析

化学反应速率是在学习了化学反应与能量、元素周期律等知识的基础上学习的中学化学重要理论之一,有助于加深理解以前所学的元素化合物及化学反应的知识,为后续学习化学平衡、反应进行的方向、电解质溶液等知识作好准备。化学反应速率属于化学动力学的范畴。为了让学生在研究化学反应进行的快慢及如何定量表述上有感性知识,教材中化学反应速率这个专题,安排了一系列简单易行的实验,在实验过程中,使学生体会到,要准确表达化学反应进行的快慢,就必须建立起一套行之有效的方法:确定起点,确定时间单位,找出易于测量的某种量或性质的变化。我再根据DIS数字化传感器技术,在计算机上绘出有关实验曲线,使学生对反应速率的测量方法和实验现象更加清晰明了,便于问题的分析和讨论,从而得出相应的结论,这些都为学习下一节课“影响化学反应速率的因素”创造了条件。而且通过实验和理性分析,使学生由感性认识上升到理性认识。

二、教学过程设计

[教学过程设计]

[引言]日常生活和生产中我们会遇到很多化学反应,有的反应进行得轰轰烈烈,而有些反应却是在潜移默化中完成的。(模拟爆炸的动画)

电子白板书写: 第一节 化学反应速率

展示图片:(利用电子白板的聚光灯功能)炸药的爆炸、溶洞的形成、钢铁腐蚀、牛奶的变质等

[交流]这几幅图片所描述的化学反应进行的快慢如何?你对化学变化的快慢有何认识?

[反思]化学反应中“快”与“慢”是一个相对的过程。

设计意图:利用交互式电子白板技术,从“生活中的化学反应速率常识”入手,通过判断几个常见反应快慢的常识,从而引出化学反应速率。

电子板书:一、化学反应速率概念及其表示方法

[自主学习]阅读教材P17,回答下列问题:

1. 定义:在容积不变的反应器中,通常用单位时间内某一反应物____________的减少或生成物_________的增加来表示。

2. 表达式:v = 单位:____________。

(用v表示化学反应速率,Δc表示浓度的变化量,Δt表示时间的变化量,均取绝对值。)

参考答案:浓度,浓度;v =Δn/(V·Δt),mol/L·min或mol/L·s。

(电子白板的实物投影功能)展示个别学生完成的学案,师生共同点评。

设计意图:让学生学会利用教材,培养自学能力。

3. 化学反应速率的简单计算

(电子白板的实物投影功能)展示个别学生完成的学案,师生共同点评。

[反思]在某一反应中,用不同物质表示该反应的速率时,其数值是否相同?

[归纳]化学反应速率与化学计量数成 比,化学反应速率表示的是 速率。

参考答案:正;平均。

[交流]4. 化学反应速率的比较

[归纳](1)同物比较法——比较时,必须化为同一物质才能比较,且单位要一致;

(2)系数比例法——比较时,各物质的浓度与其系数的比例大,速率快。

设计意图:学生更容易把握化学反应速率表示方法的要点,提高学习兴趣,突出自主学习,学生在课堂中占主体地位。

电子板书:二、测量化学反应速率的方法

[自主学习]阅读课本P18,如何测量某一反应的化学反应速率?

(电子白板的超链接功能)网络查询“比色法”、“pH测定法”等方法的百度文库。

[实验探究1]测量锌与硫酸反应速率的装置

实验操作:请两组学生分别做如下两套装置的实验:在锥形瓶内各盛有同等锌粒(颗粒大小基本相同),通过分液漏斗分别加入40mL1mol/L和40mL 4mol/L的硫酸,比较两者收集10mL氢气所用的时间。

实验原理:写出该反应方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2

实验数据:把实验数据填入下表:

[归纳]实验结论:反应物的浓度对反应速率有影响。

(电子白板的实物投影功能)展示个别学生完成的学案,师生共同点评。

[实验探究2]请两组学生利用DIS数字化pH传感器进行双氧水分解实验。

实验操作:DIS数字化实验系统连接完毕后,在锥形瓶中放入40mL15%双氧水溶液,将pH传感器放入溶液中,观察现象,根据采集到的数据显示出的曲线,说明双氧水呈弱酸性,并且自身分解不明显。

实验原理:2H2O2■=2H2O+O2,加入质量相等的块状MnO2和粉末状MnO2进行对比。

[归纳]实验结论:加入MnO2后,根据pH曲线变化,说明双氧水分解速率加快,并且加入粉末状的MnO2后,分解速率比较快。

[反思]若再对刚才反应的锥形瓶加热,会看到什么现象?

[实验探究3]另请一组学生对锥形瓶加热,看气泡出来的速率。

[归纳]实验结论:升高温度后,双氧水分解速率加快。

(电子白板的实物投影功能)展示个别学生完成的学案,师生共同点评。

[课堂总结]通过本节课的学习与讨论,你领会了什么?

设计意图:使不同层次的学生在收集、处理、交流信息的过程中,逐步提高了归纳、总结、分析、表述、应用等多种能力。

[检测与评价](略)

[作业]课本习题3、4、5。

设计意图:为了巩固所学知识,完善知识体系,设计一些与化学反应速率有关的习题,起到及时检测和评价的作用,保证课堂训练到位。师生共同总结并点评。

三、教后反思

交互式电子白板和实验室传感技术已经为现代化教育开辟了新的天地,成为课堂教学的主流技术,极大地推动学校教学信息化的进程。这节课充分利用强大的交互式电子白板功能和数字化实验传感技术,采用“自主、交流、反思”教学模式,通过在教学中创设一种类似科学研究的情景,使学生在较短的时间内接受大量的信息,不仅有效地拓展了教材内容,拓宽了学生的知识面,而且教学内容具有时代性,与科技发展保持同步,且能轻松实现数字化实验,加深学生对知识的理解。利用DIS数字化实验系统,拓展教材内容,改进教学实验,使学生由感性认识上升为理性认识。老师为学生创建一种开放的学习环境, 创设了一连串环环相扣创造性问题,为学生提供多渠道获取知识、运用知识的机会。利用交互式电子白板,利用图片、录音、录像材料、多媒体动画以及电子白板所特有的拖动功能和缩放效果,将它们有机结合,充分发挥其整体功能优化教学过程,使学生更乐于学习。

化学反应速率教案篇(3)

文章编号:1008-0546(2017)05-0060-03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.05.019

化学反应速率是化学反应的一个非常重要的特征参数,它反映了化学反应过程的快慢,影响因素包括反应物本身的内在性质及浓度、温度、压强、搅拌速度、催化剂、光照等外界条件。催化剂由于它的高活性与高效率,可有效提高化学反应速率。我国普通高中化学课程标准对“催化化学”内容做了如下要求:(1)认识催化剂的研制对促进化学工业发展的重大意义;(2)通过实验探究催化剂对化学反应速率的影响,认识其一般规律;(3)通过催化剂实际应用的示例,认识其在生产、生活和科学研究领域的重大作用。高中化学教材中安排了专门的章节来讲述“催化剂对反应速率的影响”。以笔者所使用的2007年人教版普通高中化学教材为例,选修4《化学反应原理》第二章 “化学反应速率和化学平衡” 第四节“催化剂对反应速率的影响”主要是通过“二氧化锰催化双氧水的分解” 实验及科学探究来阐述催化剂对反应速率的影响。下面就本章节内容及教学体会做简单探讨。

一、“二氧化i催化双氧水的分解” 实验的教学探讨

教材中有关“二氧化锰催化双氧水的分解” 实验过程的描述为“锥形瓶内盛有10 mL左右10%的H2O2,双孔胶塞上插有短导管和漏斗,短导管里插有带余烬的木条。开始时余烬没有明显变化,经漏斗向锥形瓶内加入少量MnO2后,锥形瓶中迅速产生大量气泡,余烬复燃。”实验装置如图1所示。

教学探讨:

1、本实验对加入的MnO2催化剂用量以“少量”进行表述,即定性而非定量。尽管教材未明确本实验需加入具体多少质量的MnO2,但笔者认为教师在教学实践尤其是学生分组实验中应明确告知学生在加入MnO2时,须严格遵守“少量”的操作要求(比如1/2小勺或1小勺),因为该实验背后暗藏了一定的实验危险,教材并未对此做出提示。从图1可知,该实验装置的密封性设计较好,主要出气口为漏斗管口。如果一次性加入大量MnO2,由于H2O2的快速分解产生大量O2,锥形瓶内的气压将迅速增大,可能造成尚未来得及进入锥形瓶而残留在漏斗中的MnO2粉末向外喷出,危及实验人员安全,更严重的可能造成锥形瓶炸裂。因此,教师应在学生实验前,将其中的风险说明清楚,使学生不致因MnO2未明确具体添加量而过多加入造成实验危险。另一方面,也可以向学生表明,MnO2对H2O2的分解具有良好的催化效果,无需加入过多。

2、MnO2催化H2O2分解的原因解释。本实验通过不加MnO2分解H2O2与加MnO2分解H2O2的对照实验,让学生了解到MnO2能够作为H2O2分解的催化剂,起到加快反应速率的作用。在“MnO2为什么能够催化H2O2分解”的原因解释时,教材是这样描述的:“催化剂能加快反应速率,是因为它能改变反应的路径,使发生反应所需的活化能降低。如图2所示,图中实线和虚线分别表示无催化剂和有催化剂的反应过程中,反应物和生成物的能量与活化能的关系。显然,有催化剂时反应的活化能E2比无催化剂时反应的活化能E1降低了很多,这样一来,就使反应体系中含有的活化分子百分数提高,从而使有效碰撞的几率提高,反应速率增大”。教材通过“活化能”的概念对催化剂的作用进行了阐述,在教学实践中,很多学生反映“活化能”的概念比较抽象,难以理解为何活化能降低了,反应速率就会加快。为此,笔者将有催化与无催化的反应过程与爬山进行类比,降低了理解难度,学生对知识点的理解消化也更轻松。如图2所示,笔者将H2O2的分解反应过程比作爬山,起点与终点都相同,区别仅在于爬山的路线不同。活化能代表山坡的海拔高度,无催化反应的活化能E1大于有催化反应的活化能E2,即经“无催化路线(图2中实线)”爬山的爬坡高度要大于“有催化路线(图2中虚线)”爬山的爬坡高度。日常生活经验告诉我们,爬矮山的难度显然比爬高山的难度小很多,所需时间也更短。这样一来,学生就非常容易地理解了有催化剂时的反应比无催化剂时的反应更快,即催化剂可以改变反应路径,加快反应速率。

二、 科学探究案例分析与教学探讨

教材在本章节共选取了三个科学探究案例来进一步探究催化剂对化学反应速率的影响,分别是:(1) 利用氯化铁和硫酸铜溶液催化过氧化氢分解反应;(2)利用硫酸锰催化高锰酸钾与草酸溶液反应;(3)利用硫酸溶液和唾液催化淀粉与碘水反应。

案例1:在两支试管中分别加入2mL 5% H2O2溶液,再向H2O2溶液中分别滴入0.1mol/L FeCl3和

CuSO4溶液各1mL,摇匀,比较H2O2的分解速率。

案例2:在两支试管中各加入4mL 0.01mol/L KMnO4酸性溶液和2mL 0.1mol/L H2C2O4溶液;再向其中一只试管中加入一粒黄豆大的MnSO4固体。摇匀,记录溶液褪色所需时间。

案例3:取两支试管,各加入5mL淀粉溶液和2滴碘水,然后向其中一支试管中加入1mL 2mol/L的H2SO4溶液(必要时可加热①);向另一支试管中加入1mL唾液,振荡。观察、比较硫酸溶液、唾液对淀粉水解的催化效果。(①加热时颜色变浅,冷却后会恢复原来的颜色)

通过以上三组科学探究案例,学生可在“MnO2催化H2O2的分解”实验基础上进一步加深对催化剂的理解,尤其是对“催化剂对反应速率的影响”的理解与掌握。在教学实践中,笔者发现上述科学探究实验尚不能十分严谨、全面地阐述相关问题,存在一定的改进空间。在科学探究案例1中,原方案通过分别添加FeCl3与CuSO4的两组对照实验来说明“同一个反应可以有多种催化剂,但是不同催化剂对同一化学反应的催化效果不同”。建议在该方案中增加一个不添加催化剂的对照实验,实验的效果及说服力可能会更好。即增加一支试管,往其中加入2 mL 5% H2O2溶液,但不再添加任何催化剂。通过3支试管的平行对比实验,学生可以更直观、更清晰地同时观察到不加催化剂、添加CuSO4与添加FeCl3的3支试管冒气泡的速率依次更快,且添加CuSO4与FeCl3的试管冒气泡速率明显比未添加的试管快很多。这样一来就可以更容易得到“FeCl3与CuSO4都可以作为H2O2分解的催化剂,且FeCl3的催化效果优于CuSO4”的结论,即“催化剂可以明显加速化学反应速率,同一反应可以由不同催化剂进行催化,但它们的催化效果不同,也就是说催化剂具有选择性”。

科学探究案例2主要说明了“Mn2+对KMnO4的氧化作用具有催化功能”。为了加深学生对催化知识的掌握并作相应拓展,在教学实践中,笔者将该案例与“MnO2催化H2O2的分解”实验结合起来向学生进行讲解,并设计了两组对照实验:(1)向10mL左右10%的H2O2溶液的锥形瓶中加入少量MnSO4(实验装置与图1相同);(2) 向装有4mL 0.01mol/L KMnO4酸性溶液和2mL 0.1mol/L H2C2O4溶液的试管中加入少量MnO2粉末。通过实验观察可发现:(1)加入MnSO4的H2O2溶液并无显著的气泡产生,余烬也未复燃;(2) 加入MnO2的试管溶液颜色并未快速褪去。实验结果表明,MnO2在H2O2的分解中能起到加速分解反应的催化作用,但MnSO4却不起显著催化H2O2分解的作用;MnSO4可以催化KMnO4与H2C2O4的反应,MnO2却不可以,说明本反应中起催化作用的是Mn2+(MnSO4易溶于水,MnO2不溶于水)。通过上述补充实验及结果的观察,向学生阐述“虽然MnSO4与MnO2都是锰的化合物,但在反应中起催化作用的有效成分不同,未必都能对同一反应起到催化作用”。

对于案例3,笔者在教学实践中主要从两个方面对学生进行教学与引导,一是将教材中的备注内容解释清楚;二是从生物催化剂与无机催化剂的对比角度进行讲解。教材在案例3中有“必要时可以加热,加热时颜色变浅,冷却后恢复原来的颜色”的备注。教学中应引导学生主动思考该备注背后的原因,即为何加热时颜色变浅,冷却后恢复原来的颜色?在学生思考讨论完后,再对该现象加以解释:在淀粉溶液中滴加碘水,溶液显蓝色,这是淀粉与碘通过包合作用形成的螺旋状包合物所致。对该蓝色溶液加热,由于温度的上升导致I2在水溶液中的可逆歧化反应(I2 + H2O H+ + I- + HIO)平衡右移,I2浓度快速降低,当I2浓度低于最低显色浓度时,就表现为溶液的蓝色快速褪去;当褪色后的溶液冷却时,由于温度下降导致I2在水溶液中的歧化反应平衡左移,I2浓度不断增大,当I2浓度高于最低显色浓度时,溶液重现蓝色。此外,在该案例实验中,通过实验可以观察到唾液对淀粉水解的催化效果比H2SO4好,表明唾液中含有淀粉水解的催化剂――淀粉酶。淀粉酶属于生物催化剂,与无机催化剂相比具有更高效的催化活性,同时也具有很高的选择性。通过生物催化剂概念的引入,可以加强学生对生命过程的认知。简而言之,在科学探究3个案例的教学实践中,笔者对教材内容加以适当的补充、拓展,使学生更加清晰、全面地理解、掌握有关“催化剂对反应速率的影响”的知识点,即:催化剂能加快反应速率,但不同催化剂的催化效果不同,选用适当的催化剂是改变化学反应速率的有效方法之一。

三、 催化剂知识点的习题巩固与教学探讨

为巩固本章节有关催化剂的知识点,教材在本章节后设计了一道有关催化剂的习题:NO和CO都是汽车尾气中的有害物质,它们能缓慢地起反应,反应化学方程式为2CO + 2NO N2 + 2CO2,为了控制大气污染,提出下列建议:A. 使用催化剂;B. 改变压强;C.提高反应温度。认为可行的方法是 ,理由是 。

笔者在教学实践中让学生独立完成该习题,从学生的回答中可以了解学生对催化剂知识点的掌握程度,然后在此基础上对知识点进一步加以拓展。汽车尾气处理问题不仅是一个科学技术问题,也是一个关注度很高的社会问题。笔者在课堂上结合德国大众汽车的“排放门”事件的新闻报道(2015年9月,德国大众汽车公司被曝出汽车尾气检测造假丑闻,部分柴油车存在使用操控软件躲避尾气检测的情况。软件可以识别汽车是否处于被检测状态,继而在车检时秘密启动,调控所排放的尾气。这样一来,它们在车检时能以“高环保标准”过关,而在平时行驶时却超标排放污染物),综合讲解汽车尾气处理中的催化问题。采用情景教学法从新闻报道的角度切入话题,向学生阐明汽车尾气排放的处理的重要性及技术难度(否则大众汽车公司也不会冒高风险进行造假)。汽车尾气处理目前最有效的方法是利用催化剂加速CO、NO等有害气体的反应与去除,其中的机理比较复杂。一般认为,CO的去除主要基于以下机理:CO + ?鄢 CO?鄢;O2 +2?鄢 2O?鄢;CO?鄢 + O?鄢 CO2+ 2?鄢(?鄢代表催化剂的活性中心)。催化净化NO的机理是:吸附在催化剂上的NO分解出一个氮原子和氧原子,氮原子或彼此结合形成N2,或与另一个吸附的NO结合形成N2O,氧原子留在催化剂表面,与吸附的CO反应生成CO2。用催化的方法净化尾气是直接将尾气转化为无害物,既避免吸收、吸附等净化方法可能产生的二次污染,又使操作过程得到简化,因而日益受到重视。遗憾的是,目前的催化剂并不能完全将尾气处理干净,尚需要大量研究工作去开发新型高效的尾气处理催化剂。这样的教学可以激发学生对催化知识点的强烈学习兴趣,引导学生在课外进一步深入了解催化剂与催化化学的知识。

四、结论

本文在“催化剂对反应速率的影响”这一章节的教材内容及其教学目标等基础上,结合个人教学实践,对本知识点进行了比较深入细致的分析、拓展与探讨。鉴于催化反应的抽象性,对于催化剂作用的本质机理往往很难用直观的化学方程式表达出来。因此,笔者认为在实际教学过程中,教师对于催化剂知识的讲解应尽量结合实验来开展,在教材的实验设计基础上可以进行相应的补充与拓展,使有关实验得到的结论更加科学合理。同时,在催化剂的应用案例方面,应更加贴近时代和生活,让学生体验和认识到化学科学对人类生活的真实影响以及化学知识的实用性。此外,还应注重从学生认知规律的角度出发,创设更多真实情境或生活实例来呈现催化剂或催化反应的内容,使W生对知识的认识从感性逐渐上升到理性。

参考文献

[1] 宋心琦.普通高中课程标准实验教科书《化学》选修4《化学反应原理》[M]. 北京:人民教育出版社,2007,2

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

化学反应速率教案篇(4)

在我刚开始几年的教学实践中,常常偏重于基础知识的讲解和学生解题的训练。学生在整个学习过程中多处于被动,而且对化学知识体系缺乏有效的理性思索和整合。由于传统教学手段决定了教学信息的反馈主要是靠教师批改作业的方式来实现,而这种反馈方式时间长、途径单一,不能深层次地了解学生的认知水平、经验、兴趣和学习风格等。鉴于以上的认识,我在近几个学期里把“学习日记”应用于化学教学中,并且在教学中取得了一定的效果。下面我给大家简单介绍一下我的一些做法。

所谓“学习日记”,就是在化学教学中,学生以日记形式在专门的作业本中记述他们对每节或每章教学内容、知识点的整理、学习的得失及体会,并提出自己对教师后续教学的要求、向老师请教课内、课外学习中遇到的疑惑的一种日记。我常常习惯使用的“学习日记”有以下三种:

一、课内总结性日记

课内总结性日记要求学生在临下课3~5分钟内书写好,下课后马上上交。主要是对本节教学内容的整理;对本节课重、难点的理解及掌握情况,梳理出疑难问题,还可以对本节教学提出自己的意见和建议等等。例如,在学习高中化学选修4“化学反应热的计算”时,当我顺利讲授完新课内容后,我要求学生完成本节课的总结性日记并上交。评阅日记时,发现日记中总结到较多的内容是:(1)知道化学反应热的计算有三种方法;(2)ΔH、Q、ΔHC三者的关系不能很好地区分;(3)不会合理选择计算方法;(4)建议老师能抽时间给他们再补补。我本以为新课内容讲授得很清楚、很明白,但从学生的总结日记中,我发现了教学的盲点和学生学习的误区。所以,课内总结性日记能反馈回许多有用的信息,能让我及时调节教学进程和做到查漏补缺。通过总结,使学生对该课内容起到理解、巩固、强化知识的作用。

二、质疑问难性日记

质疑问难性日记要求学生在完成作业后写。主要是针对做作业时遇到的问题、存在困惑及一些解题心得和新思路、新想法等进行总结。我让学生把质疑问难性日记和作业一同交上来批改。例如,我在讲完“化学反应速率”后,布置了如下这道作业题:将气体A、B置于容积为2 L的密闭容器中,发生如下反应:4A(g)+

B(g)=2C(g)反应进行到4 s末,测得A为0.5 mol,B为0.4 mol,C为0.2 mol,则:

(1)用生产物C浓度的增加来表示该反应的速率为( )

(2)用反应物A浓度的减少来表示该反应的速率为( )

(3)用反应物B浓度的减少来表示该反应的速率为( )

A.0.025 mol/(L・s) B.0.0125 mol/(L・s)

C.0.05 mol/(L・s) D.0.1 mol/(L・s)

其中有一个学生利用公式v=Δc/Δt=Δn/(v・Δt)计算出(1)的答案是A;(3)的答案是B;(2)的答案是0.0625 mol/(L・s)。恰好此答案无选项,所以该同学在作业中只完成(1)(3)两项内容。而在日记中写出(2)的解题详细过程,最后得出课本习题答案错误的结论。很明显,该同学在审题时,把4 s末A、B的物质的量当成了变化量,直接代入公式中进行计算,结果肯定是错误的。质疑问难性日记既可以大大减少学生照抄作业应付老师的现象,又可以培养学生独立思考、学会发现问题,并积极地解决问题的意识和能力。

三、灵感性日记

在学生的学习和解题中常常会出现各种巧妙的灵感,往往是教师也难以想到的。灵感性日记就是在学生表现出超乎寻常灵感时,将它及时记录下来的一种“学习日记”,它是创造性思维的基础,经常对这些奇思妙想进行记录、综合、总结,这对培养、提高学生的创新能力无疑是十分有益的。例如,我在讲完“化学反应速率”这一节后,给学生补充了“如何比较化学反应速率快慢”这个知识。当时用了如下一个例子:对于反应A(g)+3B(g)=2C(g),下列各数据表示不同条件下的反应速率,其中反应进行得最快的是( )

A.v(A)=0.01 mol/(L・s) B.v(B)=0.02 mol/(L・s)

C.v(B)=1.7 mol/(L・min) D.v(C)=1.0 mol/(L・min)

在讲解此题时,我是选择v(B)作为标准,把其他物质表示的反应速率转换成v(B),则有:

A答案:v(B)=3v(A)=3×60×0.01=1.8 mol/(L・min)

B答案:v(B)=60×0.02=1.2 mol/(L・min)

C答案:v(B)=1.7 mol/(L・min)

D答案:v(B)=3/2×v(C)=3/2×1.0=1.5 mol/(L・min)

转换之后,一比较就能马上选出正确答案A。听完这节课后,有个学生就在他的“灵感性日记”中写道:“根据速率之比等于其化学计量数之比,可以通过比较速率和其化学计量数的比的大小来判断速率的快慢。上题例子可这样分析:

A答案:v(A)/1=0.01 mol/(L・s)=0.6 mol/(L・min)

B答案:v(B)/3=0.02/3 mol/(L・s)=0.4 mol/(L・min)

C答案:v(B)/3=1.7/3 mol/(L・min)=0.57 mol/(L・min)

D答案:v(C)/2=1.0/2 mol/(L・min)=0.5 mol/(L・min)

通过比较,A正确。”

在评阅该学生的日记时,发现他的方法确实少掉了速率相互转化的过程,更简单、方便了。后来,我把他发现的这种方法推荐给了其他的学生。引起了不少学生这方面的兴趣,并在学习中不断搜集和整理自己这方面的灵感。这对学生的思维创新起到了很好的促进作用。

在学习过程中,“学习日记”使用好了,可充分发挥以下几个独特的作用:有利于对知识的理解和巩固及知识网络的形成;有利于课堂认知反馈;有利于构建民主平等的师生关系;有利于教学的创新。总之,“学习日记”作为化学作业的一种形式,只要我们坚持批阅、及时反馈,对丰富教学方法、提高教学质量有其独特的功效,是实施优化教学的有效途径。

化学反应速率教案篇(5)

1、知识与技能:了解影响化学反应速率的概念及定量表示方法。理解浓度、温度、压强、催化剂等因素对反应速率的影响,了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学领域中的作用。

2、过程与方法:通过设计实验方案和问题讨论,了解定量实验方案设计的基本方法。

3、情感态度价值观:培养学生的团结精神,探索精神,通过实验探索新知识过程,激发学生学习化学的兴趣。

二、教学实录

【展示图片】:“火药的爆炸、石油的形成、人的衰老”

【引入】:我们通常用化学反应速率来表示化学反应的快慢,接下来利用铝与盐酸反应研究化学反应速率的相关知识。

【问题1】:根据变化图,计算该反应在0-8min,8-24min时段的盐酸反应速率。

【学生】:列示计算

【追题】:还可以用什么物质表示化学反应速率?

【学生】:v(Al)、 v(AlCl3)、 v(H2)

【学生】:Al不能表示,因为Al是固体,浓度视为常数。

【问题2】:以下数据中,你认为速率最大的是哪一项,并说明判断理由。

A、v(HCl) = 0.0188mol・L 1・min 1 B、v(AlCl3) = 0.025mol・L 1・min 1 C、v(HCl)= 0.10 mol・L 1・s 1

【学生】:C

【追问】:为什么?

【学生】:比较速率必须在相同单位和相同物质下比较。

设计意图:通过问题串的形式,让学生回顾化学反应速率概念及其定量表示方法,引发学生积极回顾旧知识,同时让学生获得感性知识的基础上,通过思维进行抽象概括。真正将学生置身于知识的复习过程,明确了学习的方向与要求,从而提高了复习课的效率。

【提问】:金属与盐酸反应速率又取决于什么?

【学生】:金属的活动性

【追问】:铝与盐酸反应速率快慢的影响因素有哪些?

【学生】:溶液的浓度和温度

【问题探究】:请根据下列所给的药品,设计实验方案研究铝与盐酸反应速率的影响因素。铝粉(足量)、0.1mol/LHCl 、 0.2mol/LHCl 、 20℃水浴 、 30℃水浴。

【学生讨论】:

【设问】:为什么这样设计?

【学生】:当研究浓度对反应速率影响时,必须保持水浴温度不变;

【追问】:该实验方案设计的基本思路是什么?

【学生】:控制变量法。

【追问】:这些实验研究了什么问题?

【学生】:研究温度对反应速率的实验是1、3

研究浓度对反应速率的实验是1、2

【提问】:请同学从碰撞理论的角度分析为什么增加反应物的浓度可以加快反应速率

【学生】:增加反应物的浓度,增大了单位体积的活化分子总数,增大了有效碰撞的频率,从而加快了化学反应速率。

设计意图:以上问题对学生起到促进迁移和启迪的作用,通过对问题的思考、分析、反思、形成一定的四维模式和处理问题的方法,同时部分学生也能发现自己四维过程中的问题产生的原因,并主动进行改进。

【知识应用】:某兴趣小组用0.50mol・L-1KI、0.2%淀粉溶液、0.20mol・L-1K2S2O80.10mol・L-1Na2S2O3等试剂,探究反应条件对化学反应速率的影响。

【学生】:思考、讨论、做答。

设计意图:积极挖掘和利用化学反应速率的相关题目,复习了化学反应速率知识相关知识和形成恰当的解题方法和优化思维的思想方法,同时通过高考题使学生知识的综合应用能力得到有效升华。

【提问】:等质量的铝粉与等PH值的盐酸与硫酸反应(其他条件相同),它们反应速率相同吗?

【学生】:不相同

【学生】:不对,相同,等PH值就是氢离子的浓度相同,所以它们反应速率应该相等。

【提示】:有实验研究表明:铝粉与盐酸比铝粉与硫酸反应速率快得多。

【学生】:为什么?

【提示】:这两组物质中氢离子的浓度相同,那么其他离子?

【学生】:氯离子可能对反应有促进作用

【学生】:硫酸根离子对反应有抑制作用

【学生】:氯离子可能对反应有催化作用

设计意图:以上问题的提出,引起学生极大的疑惑与兴趣,激发学生的认知冲突,有效地驱动学生有目的地积极思考,通过争论、分析,学生在积极思维中深刻理解催化剂对化学反应速率的影响,还对学生思维能力培养形成一定的推动作用。

【提问】:请在下图中画该反应有催化剂和无催化剂时的能量-时间变化图。

【学生】:

【提问】:请同学从过渡态理论的角度分析为什么加入催化剂可以加快反应速率

【学生】:降低反应的活化能

【设问】:那么我们刚才的实验方案设计是否完美?

【学生】:对呀,每组对比实验的催化剂的量不同。

【追问】:如何修正实验设计?提示:钠离子对反应无影响。

【学生】:在1、3实验中加入0.01mol氯化钠。

设计意图:以上问题提出,让学生与已有的认知形成冲突,极大地吸引了学生,提高了学生学习和研究的主动性。同时以上问题是具有开放性特点,开放性的问题可以给学生广阔的思维空间,有利于调动学生的积极性与主动性,并确保思维活动的持久性,从思维力度来看,以上问题不是简单的再现,而是通过学生深入思考才能解决的问题,体现问题的深刻性。

【知识应用】:(2)

已知某条件下,浓度c(S2O82―)~反应时间t的变化曲线如图,若保持其他条件不变,请在答题卡坐标图中,分别画出降低温度和加入催化剂时c(S2O82―)~t的变化曲线示意图(进行相应的标注)

【学生】:

【学生】:S2O82-+2I-=2SO42-+I2(慢)该反应不是可逆反应,所以降低温度,只能降低化学反应速率,平衡没有发生移动。

化学反应速率教案篇(6)

我们将适用于新授课的知识构建学案设计,分为元素化合物学习导学案、化学实验导学案和基本概念基本理论学习导学案三大类。

(一)元素化合物学习导学案

新授课注重知识的生成,导学案设计要有启发性。对教材中学生难以理解的内容作适当的提示,并配以一定数量思考题,引导学生自主学习。

元素及其化合物知识是无机化学中的重要内容,其性质学习至关重要。学案设计时,要抓住元素及其化合物知识之间的逻辑关系,通过层层问题探究,让学生在自主、合作研究中得出结论。

例如《铝的重要化合物)》的导学案设计,课前,引导学生有目的预习,在【知识链接】板块,回顾酸性氧化物概念;碱性氧化物概念;酸,碱化学性质,激活学生记忆库,从而有目的地进行知识的类比和迁移。在【预习导引】板块,提出一些通过学生自学可以在书本上发现的知识,如氧化铝,氢氧化铝的物理性质,让学生在自学中归纳总结、体验自我学习的成就感。【查找资料】板块,学生分小组查找氧化铝,氢氧化铝的用途,制成卡片,以便上课时交流,这样能帮助学生多渠道学习知识。“探究—发现—合作”导学,即教师通过启发引导学生自主地进行有意义建构,主动获取知识、发展能力。

新课程倡导教师在教学过程中应与学生积极互动、共同发展,注重培养学生的独立性和自主性,引导学生质疑、调查、探究,培养和提高学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力,以期达到改变课程实施中过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的教学现状。

又如,高中化学教材必修1《硫和氮的氧化物》“SO2的化学性质学习”中,让学生根据已有氧化还原知识基础,化合价、酸性氧化物知识,预测出SO2可能有什么性质,学生推测可能有氧化性和还原性、酸性氧化物的通性等化学性质,然后引导设计实验;给学生提供适当的仪器和药品,让学生以小组合作设计实验来验证自己的推测是否正确,从而得出SO2的化学性质。

(二)化学实验导学案

性质教学一般以实验为基础,借助学案,可以理清教学思路,将实验关键处空缺,让学生填写,这样,学生可以边上课,边将实验现象、结论记录在学案相应的地方,节省记录笔记的时间,提高学习效率。

比如进行碳酸钠与碳酸氢钠的学习时,鉴别两种物质时学生无从下手,学案给出学法指导:利用物质的不同性质,实验时现象要明显,要注意操作简捷、无污染等。

再如在氧化铝,氢氧化铝的化学性质学习中,上课时,充分借助学案,将课堂实验探究条理化、系统化:在[实验探究1]观察氧化铝粉末,并将氧化铝粉末适量分装在两个试管中,往一支试管里滴加2mol/L盐酸,往另一支试管滴加2mol/LNaOH溶液,边加边振荡,观察现象。学生分小组实验并汇报实验现象,归纳Al2O3性质,书写化学方程式。紧接着进行[实验探究2](1)在试管里加入10mL0.5mol/LAl2(SO4)3 溶液,滴加氨水,观察现象,继续滴加氨水现象如何? (2)将(1)中产生的沉淀分装在两个试管中,往一支试管里滴加2mol/L盐酸,往另一支试管滴加2mol/LNaOH溶液,边加边振荡,现象怎样?学生继续实验并进行探讨和归纳,通过分析得出氢氧化铝是一种既能与酸反应,又能与强碱反应的两性氢氧化物。

教师点拨原因:

(3)学生通过阅读教材知道氢氧化铝受热分解的化学方程式: Al(OH)3 Al2O3+H2O,至此氧化铝,氢氧化铝的化学性质学习达到预期效果。

(三)基本概念、基本理论导学案

1.基本概念导学案

设计问题情境,逐层探究。在弱电解质电离一节教学中我设计了这些情境:【问题的提出】盐酸常用于卫生洁具的清洁或去除水垢,为什么不用醋酸代替盐酸呢?从生活实际入手,激发学生学习化学的兴趣。【假设与预测】选用盐酸不选用醋酸的理由?进一步探究:【想一想】(1)醋酸溶液中同时存在CH3COOH、CH3COO-、H+三种粒子,说明弱电解质的电离过程是 ,弱电解质的电离方程式用 表示,进行逐层启发诱导。(2)向冰醋酸中加入一定量水,分析电离过程中体系各粒子浓度的变化。

试推测浓度可能的变化,并予以解释,由此将学生对概念的思考理解推向更深层次,探究得出分子电离速率减小,离子结合成分子的速率增大,为平衡的建立打下基础。用速率——时间图象描述以上电离过程。

学生用化学平衡建立的基础,结合以上的问题探究自然轻松得出电离平衡概念。概念课学案导学的核心理念是探究概念的生成和辨析应用。

2.理论课学案导学

理论教学往往很抽象,那么,怎样利用学案激发学生的学习兴趣呢?

如学习浓度对化学反应速率的影响:【新知预学】在【自学指导一】首先观察实验2-2,得出浓度对化学反应速率是如何影响的。先形成初步印象,再进一步感知浓度对反应速率的影响。

如何用有效碰撞模型解释呢?回顾绪言中有效碰撞模型理论,让学生进入微观世界的状态,利用多媒体展示投篮球时情形,将活化分子的有效碰撞理论形象化,再通过模型演示浓度增大,单位体积内的活化分子数增多,有效碰撞次数增多,反应速率增大,学生很快得出结论。引导用理论解释:当增加反应物的浓度时,活化分子的数量增多,有效碰撞的频率加快,导致反应速率增大,并且给出注意事项:(1)一个反应的速率主要取决于 的浓度,与 的浓度关系不大(填反应物或产物);(2)固体和纯液体的浓度是一个常数,所以增加这些物质的量,不会影响反应的速率。学生自己小结、归纳,教师再给予学生及时评价,帮助他们逐步完善知识建构。

化学反应速率教案篇(7)

文章编号:10056629(2014)3004103 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

1 设计思想

关于化学核心知识与化学学科意识,高剑南教授提出了八条,其中两条是:化学反应是化学研究的中心问题;提高反应速率是实现化学反应的关键因素之一[1]。说明化学反应速率在化学学科中有着重要的学科价值和社会价值。从学科价值看,反应速率是属于化学动力学范畴的内容,是中学化学重要的理论知识之一,是理解化学平衡移动的基础,它前后还联系了元素化合物的性质、电化学、物质合成实验等知识。同时,化学反应速率还是进行“定性和定量”、“控制变量法”科学方法教育的有效载体,它包含着化学学科中重要的“变化观”、“能量观”、“实验研究法”等核心观念。从社会价值看,化学反应速率的问题在生活生产中的应用俯拾皆是:食品的保存和变质、金属制品的使用和防腐、加酶洗衣粉的高效净化、工业生产的效率和效益、化石燃料的形成、生活垃圾的降解等等。因此,对这部分内容的复习,教师应揭示其背后蕴含的学科观念和方法论,并展现化学学科在生活生产中的应用实例。

既然,事物的发展是“内外因共同决定”的,那么在内因确定的情况下,外因就成为可调控的唯一因素。宋心琦先生曾说过:物质体系的性质是多因素的函数[2]。这么多变量的调控下,到底结果会怎样?实验是最权威的答案。教学中,教师非常有必要引导学生利用实验的手段去分析各种具体问题。

复习课上,实验除了回顾旧知外,还兼具情境创设,促进学生知识迁移,培养学生解决实际问题的能力的功能。对实验进行优化整合,从实验体系三要素(研究体系、仪器和操作)的选择,再到实验机理的分析讲解,最后是实验结论的应用延伸都是提高复习课效率的关键环节。基于“化学反应速率”复习课的教学目标,笔者选用了“草酸与高锰酸钾反应”这一化学体系进行优化整合,从教材经典实验回顾,到反应速率的实验方案探索,再对实验数据的绘图和分析,最后是实验原理的解析和应用,努力促成学生主动参与到知识的探索中,体验知识的建构过程,训练化学特有的研究方法和思维方式,形成核心的化学观念。

2 教学过程

2.1 回顾经典实验,厘清知识脉络

[投影]《化学反应原理》(苏教版第37页)“影响化学反应速率的因素”实验:

原理:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2

内容:将三支盛有相同高锰酸钾溶液和草酸溶液的试管分别置于冷水、热水和常温下,观察实验现象。

师:结合以上实验,请同学回顾哪些变量可以用来描述化学反应速率?它有哪些影响因素?

[整理]化学反应速率的概念、表达方式、影响因素。

2.2 问题驱动,加密思维

为了让学生更清晰地观察实验现象,教学中使用了实物投影仪,反应容器选用了培养皿。

(1)试计算0~4 min、4~8 min时段的高锰酸钾反应速率并填入表格空白处。

(2)若用H2C2O4表示0~4 min的平均反应速率,ν(H2C2O4)= 。

(3)以下表示的反应速率中,你认为速率最大的是哪一项,并说明判断理由。

A.ν(KMnO4)=0.14×10-4 mol・L-1・min-1

B.ν(H2C2O4)=0.25×10-4 mol・L-1・min-1

C.ν(KMnO4)=0.10×10-4 mol・L-1・min-1

[小结]

①同一化学反应中,用不同物质的浓度变化所表示的速率,其数值之比等于方程式化学计量数之比。

②一段时间内某物质的化学反应速率是平均速率而不是瞬时速率。

③比较同一反应中不同物质的反应速率快慢要注意转化。

师:为使数据更直观地呈现,结合速率随时间变化的数据,我们可以建立“速率―时间”坐标,通过速率描点,以直观呈现“速率随时间”的变化趋势(如图1)。

[问题2]请同学们观察以上“ν-t”变化图,试分析反应速率随时间变化特点,并推测可能的原因。

生:开始速率随着时间变化而逐渐增大,反应一段时间后速率随着时间变化而逐渐减小。

师:那可能是什么因素导致速率发生如此变化?能否设计实验方案进行证明?

生:开始一段时间速率增大的原因:①可能是该反应是放热反应,导致溶液温度升高,使反应速率加快。验证方法:测定反应过程的温度变化。②可能是生成物对反应有催化作用。反应一段时间后,由于反应物浓度逐渐减小,速率逐渐减小。

师:实验2说明什么问题?

生:试管内溶液温度无明显变化,说明开始一段时间反应速率的增大不是由温度升高引起的。

师:如果反应速率的增大是由生成物的催化作用引起,那么起催化作用的物质又是什么呢?

生:起催化作用的应该是Mn2+。

师:你是如何推导的?该如何证明呢?

生:因为只有Mn2+是新生成的,可以设计对照实验加以证明:取两份草酸和酸性高锰酸钾混合液,向一份中加入2滴硫酸锰溶液,另一份中加入2滴水,比较两溶液褪色速度。

师:为何在一份溶液中加入2滴硫酸锰溶液的同时,要在另一份溶液中加入2滴水?

生:这样才可以保证各反应物浓度的相同,排除浓度对反应速率的干扰。(因学生的精彩回答,迎来其他同学热烈的掌声)

师:很好,分析相当到位,实验设计也非常严谨。但老师想用更简单的方法,请大家注意观察下面的实验现象。

[实验3]往实验1已褪色溶液中加入2 mL KMnO4(H+)溶液。KMnO4溶液的紫红色快速褪去。

师:该实验能证明反应速率的增大的原因吗?为什么?

生:可以,因为实验1已褪色的溶液中含有Mn2+,可以证明反应速率增大是由Mn2+的催化作用引起的。

此时有一学生质疑:“老师,实验1中的H2C2O4溶液是否过量呀?”

师:你的想法是对的。根据这一想法能说明既然有Mn2+的催化影响,但反应一段时间后,速率为何又随时间的变化而逐渐减小呢?

生:因为反应一段时间后,反应物浓度逐渐减小对反应速率的影响占主导地位,反应速率又逐渐减小。

师:可见,有多因素影响反应速率时,在不同阶段,其“主导因素”是不同的。在科学研究时,可以使用实验的手段,同时还要注意控制变量。除了上述的影响因素外,大家认为还有其他方法改变一个化学反应的速率吗?

生:有物质本身的性质,还有改变浓度、压强、光照、反应物接触面积大小或组装成原电池等。

师:很好,今后大家还可能会认识到影响反应速率的其他因素。事实上,任何事物的发展亦是如此,都是内外因共同决定的结果。比如,地球上化石燃料的形成,就是自然地理环境中诸多因素的合力。所以在认识任何事物时,我们要学会全面周到地考查分析,学会透过表象看本质。

……

3 教学反思

这是笔者在温州市高考化学备考研讨会中执教的一节复习课片段。作为高三一轮复习,本节课突破了传统教学中为“巩固知识”而设计教学步骤的做法,从“能力立意”的新理念出发,通过实验的优化整合、问题的有效设计,诱发学生积极思考;通过教师有效引导,让学生在问题和实验的探索与交流中进行有效的学习,达到复习、巩固和加深理解化学反应速率有关知识的目的,实现学生思维能力的培养。下面笔者就本节课的教学,谈几点想法。

3.1 重视实验优化与整合

在本节复习课中,以高锰酸钾溶液与草酸溶液的优化实验为教学主线,既达到梳理旧知的目的,也利用新情境中的问题解决训练了学生获取信息、分析信息、综合应用知识的能力,培养了学生的化学探究能力、化学思维方式和化学学习方法。

3.2 渗透“内因和外因的辩证关系”

宋心琦先生曾说过:绝对正确的唯一答案,只存在于目前的习题、考题和竞赛题之中[3]。就一个反应的速率来说,可能的影响因素有很多,只有实验才是最权威的答案,当然实验结果的测定还依赖于科技的进步。本节课中,利用简单的实验素材、鲜明的实验现象和“控制变量法”的方法来验证反应速率的影响因素,并结合对实验数据的绘图和分析,培养学生大胆假设、科学论证的思维方式,感悟“事物的发展是受多种内外因素影响”的哲学思想。

3.3 塑造“互动”的课堂

教学是要在“对话”中进行的,包括师生对话、生生对话。学生的头脑不是一个被填满的容器,而是需要被点燃的“火把”。教师的责任就是点燃“火把”,让他们燃烧。一旦燃烧开始,那么课堂就会充满乐趣,洋溢激情和创意。

参考文献:

化学反应速率教案篇(8)

1.2[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。

1.3[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aA+bB=cC+dD来说,存在如下关系:V(A)a=V(B)b=V(C)c=V(D)d[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。

化学反应速率教案篇(9)

1.对课题的解读

化学反应速率概念在必修2中已学过,学生能够从定性上描述化学反应进行的快慢,要想准确表达化学反应进行的快慢,就必须建立起一套行之有效的方法:确定起点,确定时间单位,找出易于测量的某种量或性质的变化。将上课主题聚焦于怎样从定性走向定量,然后引导学生掌握化学反应速率的表示方法。

2.对学生的分析

一中是一所重点中学,生源较好,但学生对必修2的知识已经有些遗忘。

3.对教学目标的界定

能从定性描述化学反应进行的快慢,并能从定量上表示化学反应进行快慢,知道化学反应速率的概念及表示方法。通过讨论交流,发现表示化学反应速率的方法有多种,可以通过多种实验来测定某些化学反应的速率。

二、教学设计

1.板块1――引出问题,界定概念

[引言]请看图片,生活中两个常见的反应:节日的焰火、煤和石油的形成。

[问题]上述两个反应是化学变化还是物理变化?你认为它们进行得快还是慢?在日常生活中你希望它们快还是慢?(学生回答。)

[师]从同学们的回答中我们发现了两个问题:一是我们研究化学反应进行的快慢是从定性上描述快还是慢;二是研究化学反应进行的快慢是为了控制化学反应。带着这两个问题我们再来看一个生活中常见的化学反应:牛奶的变质,这个化学反应进行得快还是慢,你希望它快一点还是慢一点?(学生回答。)

[师]从学生的回答中就产生了矛盾,当从定性上描述化学反应的快慢时似乎有些矛盾,因此必须从定量上来描述一个化学反应的快慢。引出化学反应速率的定义。

[ppt展示]回忆必修2有关化学反应速率的概念、表示方法、表达式及单位。

设计意图:以生活中常见的化学反应,引出定量描述化学反应速率的必要性,同时强调研究化学反应速率是为了更好地控制化学反应。

2.板块2――活动探究,加深概念

[师]结合化学反应速率的表式方法,请同学们完成下题。

[ppt展示]向一个容积为2L的密闭容器中放入2 mol SO2和1 mol O2,在一定的条件下,5s末测得容器内有0.8 mol SO2,求5s内SO2,O2,SO3的平均反应速率和反应速率比。(学生思考,练习。)

问题1:化学反应速率为什么为正值?上述反应的速率属于瞬时速率还是平均速率?

问题2:用不同的物质表示化学反应的速率数值是否相同?它们表示的意义是否相同?

问题3:请你们找出各物质化学反应速率之间的关系?

设计意图:使学生从起始量的某时刻量找出变化的量,引导学生理解掌握化学反应速率的表示方法。并设计问题链,引导学生理解化学反应速率的注意事项,掌握在同一个化学反应中以不同的物质为标准时,速率值可能不同,反应速率之比等于其计量数之比。

同时设计活学活用环节,让学生灵活运用。

3.板块3――深化知识,探究化学反应速率测定

过渡:同一个化学反应在不同条件下有不同的反应速率,那么怎样定量测定化学反应速率呢?我们今天的第二个问题:化学反应速率的测定。下面请同学们思考,并小组讨论。

[ppt展示]以锌与硫酸反应为例,对于锌和不同浓度的稀硫酸的实验,你准备如何比较反应速率的快慢?从反应速率定义和反应提供H+、Zn2+、Zn、H2四个变量考虑,选取什么变量测量?(理论)(学生思考并讨论。得出方案。)

师生总结:化学反应速率是通过实验测定的。因为化学反应中发生变化的是体系内的化学物质(包括反应物和生成物),所以与其中任何一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质在测量反应速率时都可以加以利用。表示化学反应速率的方法有多种,因此可以通过多种实验来测定某些化学反应速率。显然该反应以测量H2的体积最为简便易行。

学生设计的方案有多种,教师进行评价。

[师]同学们的设计与化学研究者的设计基本一致,下面我们通过实验来验证一下。

设计意图:通过学生的思考、讨论,让学生进一步加深对化学反应速率概念的理解,同时知道化学反应速率测定的方法。通过教师演示实验,体验自己实验方案的可行性。让学生体验到成功的快乐,由感性认识逐步上升为理性认识。

4.板块4――课堂小结,解决问题

课堂小结,并进行知识运用,设计如下两题:

(1)反应4NH3+5O2=4NO+6H2O在5L的密闭容器中进行,30s后恢复到室温时,NO的物质的量增加了0.3mol,则此反应的平均速率可表示为 。

(2)某温度下,浓度都是1mol/L的两种气体X2和Y2,在密闭容器中反应生成气体Z,经过tmin后,测得物质的量的浓度分别为:c(X2)=0.4mol/L,c(Y2)=0.8mol/L,c(Z)=0.4mol/L,则该反应的反应方程式可表示为 。

设计意图:通过课堂小结,形成知识体系,通过两个习题检验学生的课堂掌握情况,进一步强化化学反应速率的表示方法,并加以运用。

三、教学反思

化学反应速率教案篇(10)

化学反应速率是化学反应条件确定的重要依据之一,作为动力学原理的重要组成部分,化学反应速率的学习和研究具有重要的理论价值和应用价值.在高中化学知识框架中,化学反应速率在必修Ⅱ和选修Ⅳ两个模块呈现,虽然具体的学习要求不同,但足见其在高中化学知识体系中的重要地位.从知识[JP3]内在构成来看,化学反应速率主要包括概念、计算及影响因素等.[JP]

2.当前教学研究存在的问题

在教学过程中,广大一线教师均有这样的体验:学生在单纯地学习化学反应速率概念、计算和影响因素时,普遍感觉比较轻松,但在运用反应速率知识辅助学习化学平衡原理时,原有的对化学反应速率的认识立即变得模糊,容易出现瞬间短路的现象.这样的现象其实反映了一个问题:化学反应速率的知识体系真像原本以为的那样容易被学生掌握吗?那么如何才能帮助学生克服这样的学习障碍呢?笔者以搭建学习支架的方式进行了有益的尝试.

二、理论依据

1.学习支架存在的理论基础

建构主义认为学习是新旧知识反复进行双向交互作用的进程,即对新知识意义的不断建构和对旧有知识意义的不断加以改造、重新组合的过程,也就是从同化到顺应,又由顺应到同化不断循环交替的过程.教学过程中,教师通过搭建学习支架能更好地帮助学生联系旧有的知识经验,展开组内组间合作交流,从而更有利于重新构建新知识.

2.学习支架的概念内涵

所谓支架指的是具有支撑作用的构架,学习支架即是在学生学习过程中对其学习具有支撑作用的辅助工具.确切地说,学习支架是一种旨在帮助学习者构建知识的概念框架,目的是将繁重复杂的学习任务简化分解,从而以便学习者更深入地理解问题.正因为这样,学习支架在各级各类学习中,都应该有着广泛的适用性,尤其是把支架搭建在学习者的最近发展区上,此时效果最佳.教师在搭建学习支架前,应努力创设情境,以期在激发学生学习兴趣的同时唤醒学生脑海中所有相关就知识的记忆,从而更准确地定位学生的最近发展区.同时应该让学生全程参与搭建学习支架、解决所有问题的全过程,既让他们体验获得知识的整个思维过程,又使他们自主搭建学习支架的能力得到发展和提升.

三、案例分析

下面我们就以选修Ⅳ化学反应速率为例,来具体谈一下如何搭建学习支架.

1.准备工作――学生最近发展区分析

学生通过必修II化学反应速率的学习己经初步定性接受了反应速率概念,知道反应速率是表征化学反应快慢的物理量,了解化学反应速率受温度、浓度、压强、催化剂等外部条件的影响,但对于这些外部条件影响反应速率的变化历程、影响效果等知之甚少.学生经过必修阶段元素化合物知识、氧化还原理论的学习储备初步具有了一些定量分析化学反应的经验,但还缺少定量分析化学反应速率的相关经验.学生通过部分演示实验、分组实验掌握了一些控制变量进行对比实验、探究实验的方法和技巧,使掌握定量测定化学反应速率、定量分析外部条件对反应速率的影响效果成为可能.

2.搭建认知支架,整合知识基础

个体学习活动常常受到个体所处的周围环境、文化背景的深刻影响,所以从学习者已有的生活经验出发,创设生活情境,有利于激发学习者的学习热情和学习兴趣,使他们更为积极主动地开展对比与想象,将所要学习的新知识与头脑中原有的旧知识同化顺应,从而整合形成一个更为完善、更加稳固的知识基础.为此,在化学反应速率教学中,设置认知支架:以源自生活的一组图片“食物的变质”“化石能源的形成”“炸药爆炸”帮助学生回忆化学反应快慢的定性直观描述,“校运会百米冲刺”“百米飞人大战”回忆描述快慢的定量方法及定量工具.这样学生很容易由运动会百米计时联想到化学反应速率的定量描述方法为消耗一定量反应物或生成一定量产物所需时间,或是单位时间内反应物的消耗量或产物的生成量.

3.搭建实验支架,培养学科思维

化学是一门以实验为基础的学科,观察实验可以帮助学生获得感性认识的第一手材料,操作实验可以发展学生实践动手能力,分析实验可以提升学生学科思维能力,设计实验更可以提高学生学科素养.在教学过程中,通过化学实验教师和学生将组合成学习统一体,从而产生更多的交互式合作与交流.在设计实验方案定量探究影响化学反应速率的过程中,搭建如下三个实验支架:(1)引导学生对照酸性高锰酸钾与草酸反应原理,明确影响该反应速率的因素,将所有变量分类成自变量、因变量和控制变量,以便帮助学生准确把握控制变量法.(2)引导学生将自变量按浓度、压强、温度、催化剂等因素分类,将抽象的控制变量概念具体化为基于控制变量法设计的一组系列实验,并通过小组合作、交流讨论确定各个实验方案的可行性.(3)引导学生分组操作实验、观察现象,记录相关数据于自己设计的实验报告纸上,并分析处理所得数据,得出实验结论.通过实验支架的搭建,将学生由看热闹的外行变成理性严谨的内行,使学生更深刻地体会到化学学科的研究过程和方法,提升科学素养.

4.搭建概念图支架,发展知识网络

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