《影響化學反應速率的因素》教學設計

《影響化學反應速率的因素》教學設計一、教學背景1、教材分析本節(jié)課的教學內(nèi)容為人教版高中化學必修2第二章第三節(jié)《化學反應速率和限度》的第二課時《影響化學反應速率的因素》。本節(jié)課起著承上啟下的作用，化學反應速率在初、高中化學中均有安排，既有學習的階段性，又有必修、選修的層次性，學生概念的形成和發(fā)展表現(xiàn)螺旋式上升。教材從生活中學生熟悉的大量化學現(xiàn)象和化學實驗入手，引出反應速率的概念，在此基礎上又通過實驗探究，總結影響化學反應速率的因素，為后續(xù)化學平衡的學習奠定了理論基礎。同時這部分內(nèi)容在生產(chǎn)、生活和科學研究中有廣泛應用，與我們每個人息息相關。通過學習這部分知識，使學生進一步體會化學學習的實用價值，還培養(yǎng)了他們的化學核心素養(yǎng)。2、學情分析溫度、催化劑對過氧化氫分解反應速率的影響在初中化學已涉及，學生已經(jīng)知道溫度、催化劑能夠影響化學反應速率；但要協(xié)助學生深刻理解化學反應速率，還必須學習影響化學反應速率的因素。教學中通過度組實驗探究總結影響化學反應速率的因素，從而獲取知識，培養(yǎng)了學生的學習水平，加深學生對化學學習的興趣，同時教學過程中注重不同層次的學生的發(fā)展。一、萬案設計1、教學目標知識與技能：理解影響化學反應速率的因素。過程與方法：能夠設計簡單實驗方法測定并比較化學反應速率的因素，體會由定性到定量，由簡單到復雜的科學探究過程；通過實驗的過程強化控制變量這個思想在科學探究中的作用。情感態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)科學探究意識和實事求是的精神，并將化學知識應用于生產(chǎn)生活實際。2、教學重難點：重點：影響化學反應速率的因素；難點：學生對科學探究方法的掌握。3、教學方法采用問題探究與實驗探究相結合的多功能式教學方法。4、設計思路從學生熟悉的化學現(xiàn)象與化學實驗入手一啟發(fā)學生實行思考，并提出問題一通過實驗探究、現(xiàn)象分析問題一得出結論一再使用所獲得的知識解釋生產(chǎn)生活中的具體事例，讓學生體會化學學習的樂趣與化學的重要用途。三、教學方過程設計環(huán)節(jié)一：創(chuàng)設情境，引入新課【引入】上節(jié)課我們已經(jīng)學習了化學反應速率的表示方法及簡單的計算，也理解到不同的化學反應實行的快慢水準是千差萬別的。以以下列圖片展示的是生活中經(jīng)常見到的一些反應，大家比較一下他們的反應快慢水準。鐵生銹 煙花燃放 爆炸 溶洞的形成【問題】為什么炸藥爆炸和煙花燃放幾乎在一瞬間就完成反應，鐵生銹的反應速率相對慢一些，需要數(shù)年才能完成；溶洞的形成反應速率最慢，需要上萬年或者幾百萬年的時間才能完成？【學生】觀看圖片，思考、討論?！具^渡】試想，生活中化學反應無處不在，有時我們需要它實行的快，有時我們需要它實行得慢，這就需要人為的控制。請同學們根據(jù)學習和生活經(jīng)驗思考一下，怎樣人為控制具體化學反應速率的快慢呢？【學生討論后小結】反應速率與反應物的性質相關也與外界條件相關。【板書】影響化學反應速率的因素環(huán)節(jié)二：提出問題【引導】到底影響化學反應速率的因素有哪些呢？【問題】1、為什么向同一硫酸溶液中加入Zn片和碳棒，Zn片會產(chǎn)生反應，而碳棒則完全沒有變化？2、為什么同樣是金屬，Na遇水劇烈反應，金卻在任何條件下保持光亮如初？【學生】思考、交流，并得出結論：決定化學反應速率的主要的因素是物質本質屬性——內(nèi)因?！景鍟恳?、內(nèi)因：物質本身（決定性作用）【教師】物質能否發(fā)生化學反應，化學反應速率的快慢與物質本身固有性質是緊密相連的。外因是變化的條件,內(nèi)因是變化的根據(jù),外因通過內(nèi)因起作用。所以，碳的性質決定了它不會與硫酸反應。金的性質決定了在自然界的穩(wěn)定性。雖然物質本身的屬性決定了它能否發(fā)生反應，但是在生活、化學實驗和生產(chǎn)實際中，對能發(fā)生的化學反應我們也在設法控制他們的反應，請大家舉例?！緦W生分組討論并舉例】1.我們在生火做飯時，為了使火更旺些，我們會鼓入更多的空氣……2．實驗室我們希望化學反應快些，我們會用酒精燈加熱或采取持續(xù)震蕩攪拌，氣體反應時我們會給氣體加壓……【教師總結并過渡】這些都是期望控制化學反應的快慢，這些控制都是依賴于外界的力量——外因?！景鍟慷⑼庖颉疽龑А繌纳鲜龈黝惿詈蛯嶒瀸嵗心隳芸偨Y出外因可能有哪些嗎？【學生討論、歸納總結】鼓入更多的空氣（濃度），酒精燈加熱（溫度），采取持續(xù)震蕩攪拌（擴大接觸面）?！狙a充】除了濃度、溫度、擴大接觸面外，還有催化劑、壓強等因素。【過渡】你能設計實驗說明其中道理嗎？環(huán)節(jié)三：分組實驗探究【設計意圖】學生通過度組（操作員、觀察員和記錄員，并準備好相關材料）實驗探究，鍛煉學生自主動手水平，以及規(guī)范實驗基本操作。引導學生從實驗現(xiàn)象中找出相同點和不同點，并能夠分析其原因，通過實踐、觀察、記錄，歸納和總結，培養(yǎng)學生自主探究的科學實驗精神，樹立準確科學的價值觀。同學們按照分組，根據(jù)PPT上面的提示要求，帶著以下問題做好記錄，并對實驗結果實行分析得出你們的判斷結論。要求：注意速率快慢的觀察點是什么，實驗操作、觀察和記錄要同步。【問題】每組實驗完成后從以下角度實行思考總結：1、本組實驗是在保持哪幾個外因沒有改變的情況下研究的？2、本組研究化學反應速率是從哪個外因角度實行研究的？3、按照下表實行填寫研究過程與研究結果后你們對本次本外因的研究結論是什么？操作現(xiàn)象結論【第一組】5%的H2O2溶液、FeCl3溶液在兩支大小相同的試管中，裝入32-3山1約5%的H2O2溶液，分別滴入1-2滴FeCl3溶液。待試管中均有適量氣泡出現(xiàn)時，將其中一支試管放入盛有5℃左右冷水的燒杯中；另一支放入盛有40℃左右熱水的燒杯中，觀察現(xiàn)象并實行比照。待放入熱水燒杯中的試管里出現(xiàn)大量氣泡時，再用帶火星的木條檢驗放出的氣體。【教師組織】請第一小組代表發(fā)言，將本組實驗結果和你們的結論作陳述，其他成員補充。操作現(xiàn)象結論熱水中氣泡增多H2O2分解加快常溫氣泡不變冷水中氣泡減少H2O2分解減慢【教師小結】升高溫度，H2O2分解反應速率增大，降低溫度，H2O2分解反應速率減慢?！景鍟繙囟取邷囟饶軌蚣涌旎瘜W反應速率【第二組】5%的H2O2溶液、MnO2粉末、FeCl3溶液在3支大小相同的試管中各裝入2-3ml約5%的H2O2溶液，再向其中兩支試管中分別加入少量的MnO2粉末、1-2滴FeCl3溶液，對于觀察實驗現(xiàn)象。''【教師組織】請第二小組代表發(fā)言，將本組實驗結果和你們的結論作陳述，其他成員補充。操作現(xiàn)象結論加入MnO2產(chǎn)生氣泡迅速能夠加快反應速率加入FeCl 3 產(chǎn)生氣泡較快能夠加快反應速率不加試劑產(chǎn)生氣泡緩慢沒有改變【教師小結】MnO2粉末和FeCl3溶液能夠催化H2O2溶液的分解，并且催化作用不同?！景鍟?、催化劑——加入催化劑能夠加快化學反應速率?！镜谌M】CaCO3塊狀固體、CaCO3粉末、3mol稀鹽酸分別取兩支大小相同的試管，向其中加入等質量的CaCO3固體與CaCO3粉末（約2g），再向兩支試管內(nèi)分別加入5ml稀鹽酸，觀察兩支試管內(nèi)氣泡產(chǎn)生情況： 3【教師組織】請第三小組代表發(fā)言，將本組實驗結果和你們的結論作陳述，其他成員補充。操作現(xiàn)象結論塊狀產(chǎn)生氣泡緩慢固體反應慢粉末產(chǎn)生氣泡迅速粉末反應快【教師小結】塊狀與粉末相比，塊狀的接觸表面積比粉末小，所以反應慢一些。說明反應時，接觸面積越大，反應越快?！景鍟?、接觸面積——接觸面積越大，反應越快?！镜谒慕M】鋅粒、3mol稀硫酸取兩支大小相同的試管，向兩支試管內(nèi)分別加入等質量鋅粒（約3g），再向兩支試管中分別加入3mol硫酸10.00ml，待兩支試管中氣泡變得稀少了（鋅粒還有剩余），向其中一支試管內(nèi)添加一定量稀硫酸，觀察比較實驗現(xiàn)象?！窘處熃M織】請第四小組代表發(fā)言，將本組實驗結果和你們的結論作陳述，其他成員補充。操作現(xiàn)象結論添加繼續(xù)產(chǎn)生氣泡物質濃度大有利于反應不添加氣泡幾乎沒有物質濃度小不利于反應【教師小結】當原來反應實行到差不多完全時，向其中增加反應物，反應繼續(xù)實行，這實際上是變相的增大了反應物的濃度，所以能夠得出增大反應物濃度，有利于反應繼續(xù)實行?！景鍟?、濃度——增大反應物濃度，有利于反應繼續(xù)實行。環(huán)節(jié)四：得出結論【學生活動】小組間實行討論交流，歸納總結，并選出小組代表總結發(fā)言?！窘處熢u價】首先肯定同學們在設計實驗、完成實驗、觀察實驗現(xiàn)象、記錄實驗數(shù)據(jù)和得出實驗結論整個過程中的表現(xiàn)。實驗后得出的結論和同學們的實驗猜想是一樣的，并且知道了哪個因素影響著化學反應的快慢。環(huán)節(jié)五：知識拓展【設計意圖】這個環(huán)節(jié)是學生鞏固學習成果，形成技能，發(fā)展智力的重要環(huán)節(jié)。(1)通過練習強化，進一步達到教學目的，增強學生的解題水平。(2)通過點評、歸納、糾正錯誤，揭示解題規(guī)律，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，表達了教師是學習活動中的組織者、引導者與合作者的角色?！舅伎寂c交流】接下來請同學們思考與交流課本49頁中的問題?！緦W生】分組討論，得出化學反應速率不但受溫度、濃度、催化劑的影響，還受到其他因素的影響。請個別學生回答，其他同學給予評價、討論，后經(jīng)教師點評最終得出準確答案?！静贾米鳂I(yè)】完成課本P53頁習題1?！景鍟O計】影響化學反應速率的因素一、內(nèi)因：物質本身(決定性作用)二、外因1、溫度——升高溫度能夠加快化學反應速率2、催化劑——加入催化劑能夠加快化學反應速率。3、接觸面積——接觸面積越大，反應越快。4、濃度——增大反應物濃度，有利于反應繼續(xù)實行。四、教學反思本節(jié)課主要通過實驗探究溫度、濃度、催化劑等因素對化學反應速率的影響。教學內(nèi)容選擇合理，設計思路清晰，逐層遞進，學生易于接受和理解。在教學過程中實行分組實驗，由學生親自動手操作，觀察現(xiàn)象和得出