《影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素》教學(xué)案例

1、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素教學(xué)案例汾陽四中 張文濤一、案例背景：本節(jié)課標(biāo)要求是知道活化能的涵義及其對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響；通過實(shí)驗(yàn)探究溫度、濃度、壓強(qiáng)和催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，認(rèn)識(shí)其一般規(guī)律；通過催化劑實(shí)際應(yīng)用的事例，認(rèn)識(shí)其在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重大作用。這部分知識(shí)充分考慮到學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，在實(shí)驗(yàn)探究的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，逐步認(rèn)識(shí)外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響，進(jìn)而從微觀角度加以解釋，從而實(shí)現(xiàn)由感性認(rèn)識(shí)向理性認(rèn)識(shí)的升華。通過必修二中化學(xué)反應(yīng)速率這部分知識(shí)的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素有了感性的認(rèn)識(shí)，本節(jié)既是必修部分知識(shí)的拓展和深化，也是后邊學(xué)習(xí)化學(xué)平衡的知識(shí)的基礎(chǔ)

2、。 新課程改革要求要求學(xué)生自主探究、自主學(xué)習(xí)，針對(duì)本節(jié)內(nèi)容特點(diǎn)，結(jié)合我校學(xué)生基礎(chǔ)比較薄弱，本節(jié)課我采取了探究式、啟發(fā)式教學(xué)模式，學(xué)生實(shí)驗(yàn)、歸納總結(jié)、小組討論、教師精講的方式進(jìn)行了教學(xué)。 二、教學(xué)目標(biāo)： 知識(shí)與技能：1、了解活化能的含義，會(huì)用活化能理論解釋化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素。2、掌握外界條件（濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑）對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律及實(shí)質(zhì)。過程與方法： 通過問題引發(fā)學(xué)生思考、實(shí)驗(yàn)探究、討論，最后通過教師講解得出結(jié)論，并利用PPT、圖像分析精講，使學(xué)生掌握本節(jié)課的主要內(nèi)容，最后運(yùn)用一個(gè)比喻將本堂課的內(nèi)容呈現(xiàn)出來，使得課堂主要內(nèi)容得到了升華。情感態(tài)度與價(jià)值觀：1、 通過實(shí)驗(yàn)探究培養(yǎng)學(xué)生

3、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，知道科學(xué)研究的一般方法。2、 培養(yǎng)學(xué)生對(duì)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素在日常生活中的理解與應(yīng)用，提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，激發(fā)學(xué)生投身化學(xué)的激情。重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)：外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律及其實(shí)質(zhì)。難點(diǎn)：用活化能理論解釋化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素。三、教學(xué)過程： 案例一：授課方式同案例二，只是第一次我備課時(shí)，將本節(jié)內(nèi)容分了兩個(gè)課時(shí)，因?yàn)榭紤]到我們學(xué)生的基礎(chǔ)較差，所以第一節(jié)課講了濃度和壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響然后做了一些相關(guān)的練習(xí)題，第二課時(shí)又講溫度和催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，進(jìn)而對(duì)整節(jié)課內(nèi)容做了總結(jié)類比，然后做了相關(guān)的練習(xí)題。案例二：濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑四個(gè)因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的

4、影響一節(jié)課講完當(dāng)堂總結(jié)，第二節(jié)課做相關(guān)練習(xí)加深鞏固，具體如下：【導(dǎo)入】：通過我們在必修二的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)知道化學(xué)反應(yīng)有的發(fā)生比較快有的發(fā)生比較慢，并且生活中的一些反應(yīng)有些我們希望反應(yīng)快一些，比如合成氨工業(yè)，如果合成氨的速度快并且產(chǎn)率高，那么工廠的盈利會(huì)相當(dāng)?shù)目陀^，而有些反應(yīng)我們又希望讓它反應(yīng)慢一點(diǎn)，比如我們食物的變質(zhì)，我們希望食物能夠長時(shí)間存放，所以，如果我們能夠按照意愿控制反應(yīng)速率，那么對(duì)我們的生活將會(huì)帶來很大的改變，我們要想控制反應(yīng)的速率就需要研究影響反應(yīng)速率的因素并加以控制，接下來請大家回憶必修二中學(xué)過的相關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的內(nèi)容，回憶影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有哪些？【生】：溫度、濃度、催化劑

5、、壓強(qiáng)、反應(yīng)物的狀態(tài)、接觸面積、光照【師】：對(duì)，那么大家剛才說的其實(shí)都是影響化學(xué)反應(yīng)速率的外因，那么其實(shí)最重要的一點(diǎn)應(yīng)該是內(nèi)因，即反應(yīng)物自身的性質(zhì)。那么，我們今天來研究外界因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率是怎樣影響的，重點(diǎn)研究濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響?！緦W(xué)生實(shí)驗(yàn)】：實(shí)驗(yàn)2-2 不同濃度的草酸與高錳酸鉀的反應(yīng)（指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)）1. 取兩支試管向其中各加入2mL0.01mol/L的KMnO4溶液； 2. 向兩支試管同時(shí)各加入4mL0.1mol/L的H2C2O4溶液以及0.5mol/L的H2C2O4溶液 ； 3. 觀察兩支試管中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(褪色的快慢)?！編煛浚和ㄟ^剛才的實(shí)驗(yàn)大家能得出什么結(jié)

6、論來呢？ 【生】：草酸濃度大的反應(yīng)速率快濃度小的反應(yīng)速率慢?！編煛浚簩?duì)，我們剛才實(shí)驗(yàn)中選的高錳酸鉀的濃度是相同的，并且其他條件都相同的情況下做的，那么我們化學(xué)中要想討論一個(gè)因素對(duì)反應(yīng)的影響，必須保證其他條件不變，若其他條件改變，如果假設(shè)這兩個(gè)用的高錳酸鉀濃度不一樣，我們的結(jié)果還有意義嗎？【生】沒有【師】所以大家在表述的時(shí)候應(yīng)該注意，我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)論應(yīng)該這樣表述：其他條件不變，增大反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率加快，減小反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率減慢?！窘M織學(xué)生復(fù)習(xí)碰撞理論】【問】大家能不能用碰撞理論從微觀角度來解釋我們剛才實(shí)驗(yàn)的這個(gè)結(jié)論？【學(xué)生遲疑】【師】接下來請大家以小組形式討論這個(gè)問題?！緦W(xué)生以小組形式討論

7、】【小組總結(jié)回答】因?yàn)闈舛仍龃螅肿訑?shù)增多了，活化分子數(shù)增多了，有效碰撞次數(shù)增多，所以反應(yīng)速率加快了?！編煛糠浅：?，反應(yīng)物濃度增大，使得單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多（強(qiáng)調(diào)單位體積內(nèi)），有效碰撞的頻率增加，反應(yīng)速率增大，所以反應(yīng)速率加快了。（展示圖片一并分析講解，濃度增大，單位體積活化分子數(shù)增多） 圖一 圖二【師】那請大家思考如果對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，壓強(qiáng)又對(duì)化學(xué)反應(yīng)有什么樣的影響呢？【學(xué)生閱讀課本以小組形式討論總結(jié)】其他條件不變的情況下，壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率加快，壓強(qiáng)減小，反應(yīng)速率減慢。【師】提出疑問：壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率一定加快了嗎？【學(xué)生思考表示疑問】【針對(duì)練習(xí)】【得出結(jié)論】其他條件不變，壓強(qiáng)增大

8、，化學(xué)反應(yīng)速率不一定增大，【師】組織學(xué)生分析：壓強(qiáng)增大體積減小濃度增大反應(yīng)速率加快；所以壓強(qiáng)問題可以歸結(jié)為濃度問題，壓強(qiáng)的改變?nèi)绻饾舛鹊母淖?，才?huì)對(duì)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響。所以壓強(qiáng)改變，反應(yīng)速率不一定改變。當(dāng)然壓強(qiáng)影響反應(yīng)速率的前提是必須有氣體參加。（展示ppt圖片二分析講解壓強(qiáng)增大，單位體積活化分子數(shù)增多）【學(xué)生實(shí)驗(yàn)】2-3探究溫度的不同對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響：1、取兩支試管各加入5mL0.1mol/L的H2SO4 ；另取兩支試管各加入5mL0.1mol/LNa2S2O3； 2、將四支試管分成兩組（各有一支盛有H2SO4和Na2S2O3的試管），將其中一組浸入到熱水中，將另一組試管浸入到冷水中；

9、3、經(jīng)過一段時(shí)間后，分別混合并攪拌，觀察現(xiàn)象。【學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)并討論小結(jié)】：其他條件不變時(shí)，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大，降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率減慢?！編煛糠浅：茫蠹业目偨Y(jié)非常嚴(yán)謹(jǐn)而且正確。那么還是請大家用我們的碰撞理論從微觀來解釋這個(gè)結(jié)論。【生】溫度升高，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，有效碰撞次數(shù)增多，所以反應(yīng)速率增多。（展示ppt圖片三并溫度增大，單位體積活化分子數(shù)增多）圖片三【師】請大家思考這個(gè)問題，我們接下來看催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響?！緦W(xué)生閱讀課本并總結(jié)】加入正催化劑，化學(xué)反應(yīng)速率增大，因?yàn)榇呋瘎┦沟梅磻?yīng)所需的活化能降低了。【師】大家解釋的非常好，那么請大家思考一個(gè)問題，我們前邊的這四個(gè)

10、影響因素，如增大反應(yīng)物濃度，增大壓強(qiáng)，升高溫度，加入正催化劑均能夠改變單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)從而提高反應(yīng)速率，四個(gè)影響因素單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多的原理相同嗎？【學(xué)生討論并回答】：不一樣【師】有什么不一樣呢？（當(dāng)時(shí)學(xué)生沉默，感覺他們知道不一樣，但是說不出來）【師】我們來回憶序言部分的一個(gè)公式：單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)=單位體積內(nèi)的分子總數(shù)×活化分子百分?jǐn)?shù)，如果給出來這個(gè)公式，大家再思考一下，這幾個(gè)當(dāng)中有什么不同？【生】增大濃度是改變了單位體積內(nèi)的分子總數(shù)，升高溫度、加入催化劑，是改變了活化分子百分?jǐn)?shù)?！編煛?#215;×同學(xué)回答的相當(dāng)?shù)暮?，我們看起來四個(gè)因素都提高了化學(xué)反應(yīng)速

11、率了，但是其中的原因卻各不相同，增大濃度、壓強(qiáng)，是增加了單位體積內(nèi)的分子總是，而活化分子百分?jǐn)?shù)沒有變化，這樣使得單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)提高，從而提高反應(yīng)速率，升高溫度的時(shí)候單位體積內(nèi)的分子總數(shù)并沒有變化，而是升溫前的一部分普通分子由于升溫而變成活化分子，從而提高了活化分子百分?jǐn)?shù)，從而提高了反應(yīng)速率，加入正催化劑也是提高了活化分子百分?jǐn)?shù)，是因?yàn)榇呋瘎┙档土似胀ǚ肿映蔀榛罨肿拥幕罨?，所以使一大部分普通分子變成活化分子。（圍繞活化分子公式做了講解，學(xué)生明白了好多）?！绢惐取课铱梢宰鰝€(gè)比喻來讓大家更加透徹的明白，就比如我們大家要面臨的高考，假如把高考比作是一場轟轟烈烈的化學(xué)反應(yīng)，那么這個(gè)反應(yīng)是需要

12、活化分子，需要有效碰撞的，當(dāng)然，我們將能夠達(dá)線的同學(xué)就是活化分子，那么如果增大濃度相當(dāng)于我們參加高考的人數(shù)增多了，而錄取的百分?jǐn)?shù)不變，當(dāng)然我們達(dá)線的同學(xué)就會(huì)多，就相當(dāng)與單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目就多，反應(yīng)速率就快；而升高溫度我可以這樣比喻，參加高考的人數(shù)一定，但是我們班好多同學(xué)得到了正能量，通過自己努力都變成活化分子而達(dá)線了，這樣達(dá)線人數(shù)也就增多了，而加入正催化劑，可以比喻為大家繼續(xù)著現(xiàn)在的狀態(tài)，而我們國家給了我們大家一個(gè)很好的機(jī)會(huì)擴(kuò)招了，然后我們中人數(shù)一定，但是因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)降低了，所以更多的同學(xué)夠資格成為活化分子了。所以我們大家要想考大學(xué)，需要不斷獲取能量，不斷努力，爭取成為活化分子。（通過這個(gè)類比

13、，學(xué)生的理解更加透徹了）。四、教學(xué)反思：新課改要求以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主，我其實(shí)非常欣賞這種教學(xué)方式，因?yàn)檎嬲媲星械哪軌蚺囵B(yǎng)學(xué)生的能力，但是考慮到我校學(xué)生基礎(chǔ)薄弱，自習(xí)能力相對(duì)較弱，本節(jié)內(nèi)容我采用了啟發(fā)探究式教學(xué)，不斷提出問題，讓學(xué)生通過親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、思考、討論、總結(jié)來完成，我覺得啟發(fā)式的教學(xué)更適合我們學(xué)生，更能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，同時(shí)也體現(xiàn)了新課程改革得要求。本節(jié)課運(yùn)用多媒體不僅節(jié)省了課堂時(shí)間，而且一些圖片如四個(gè)因素對(duì)活化分子數(shù)的影響直觀形象的描述了單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)的變化，學(xué)生理解起來更容易，表現(xiàn)出了濃厚的興趣，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生分析問題的能力，最后畫龍點(diǎn)睛的用一個(gè)公式即：單位體積內(nèi)的活化分

14、子數(shù)=單位體積內(nèi)的分子總數(shù)×活化分子百分?jǐn)?shù)，對(duì)四個(gè)因素做了一個(gè)很好的解釋與總結(jié)，并且舉了一個(gè)與學(xué)生息息相關(guān)的例子-高考，將四個(gè)因素非常生動(dòng)而且形象的比喻出來，不僅課堂氣氛到這兒達(dá)到了高潮，好多學(xué)生一下理清了整堂課的思路，表現(xiàn)出了強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。備課時(shí)，我非常糾結(jié)這節(jié)課應(yīng)該分一課時(shí)完成還是分為兩個(gè)課時(shí)，一個(gè)課時(shí)，顯然緊張不一定能完成，而案例一和案例二授課完成后，明顯感覺第二種，即將四個(gè)因素一課時(shí)完成并當(dāng)堂總結(jié)類比學(xué)生掌握好，第二課時(shí)再做練習(xí)，雖然一課時(shí)完成時(shí)間有點(diǎn)緊張，但是我覺得可以做一些改進(jìn)加以調(diào)整，比如實(shí)驗(yàn)可以利用前一天晚自習(xí)學(xué)生預(yù)習(xí)時(shí)完成，這樣，就能夠有充分的課堂時(shí)間。分為兩課時(shí)雖然時(shí)間比較寬松，三個(gè)實(shí)驗(yàn)也都能夠有足夠時(shí)間完成，但是講授起來較散，知識(shí)在學(xué)生腦子里不如一課時(shí)講完系統(tǒng)，課堂不緊湊。不成功的地方：1、因?yàn)榻?jīng)驗(yàn)缺乏，在濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響實(shí)驗(yàn)中，由于配置的KMnO4溶液濃度太大，所以課堂實(shí)驗(yàn)時(shí)，占用了較長時(shí)間，以后實(shí)驗(yàn)應(yīng)該根據(jù)自己的需要做適