2024-2025學(xué)年高中化學(xué) 課題2 探究不同催化劑對(duì)過氧化氫分解反應(yīng)速率的影響教案 蘇教版選修6

2024-2025學(xué)年高中化學(xué)課題2探究不同催化劑對(duì)過氧化氫分解反應(yīng)速率的影響教案蘇教版選修6學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來自于蘇教版選修6《化學(xué)》的課題2，主要探究不同催化劑對(duì)過氧化氫分解反應(yīng)速率的影響。具體內(nèi)容包括：

1.掌握過氧化氫分解反應(yīng)的基本原理；

2.了解催化劑的定義和特點(diǎn)，以及其在化學(xué)反應(yīng)中的作用；

3.學(xué)習(xí)如何通過實(shí)驗(yàn)探究不同催化劑對(duì)過氧化氫分解反應(yīng)速率的影響；

4.分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響規(guī)律。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)包括：

1.科學(xué)探究與實(shí)踐：培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力，引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究不同催化劑對(duì)過氧化氫分解反應(yīng)速率的影響，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究精神。

2.證據(jù)推理與模型建構(gòu)：通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，使學(xué)生能夠運(yùn)用證據(jù)進(jìn)行推理，構(gòu)建影響化學(xué)反應(yīng)速率的模型，理解催化劑的作用原理。

3.宏觀辨識(shí)與微觀探析：使學(xué)生能夠從宏觀現(xiàn)象中辨識(shí)出微觀變化，理解化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)，認(rèn)識(shí)催化劑在反應(yīng)中的微觀作用。

4.科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀：通過實(shí)驗(yàn)探究的過程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度，使學(xué)生認(rèn)識(shí)科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)性和實(shí)踐的重要性，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)責(zé)任感和創(chuàng)新精神。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

本節(jié)課的核心內(nèi)容是探究不同催化劑對(duì)過氧化氫分解反應(yīng)速率的影響。具體重點(diǎn)包括：

-理解過氧化氫分解反應(yīng)的基本原理；

-掌握催化劑的定義、特點(diǎn)以及其在化學(xué)反應(yīng)中的作用；

-學(xué)習(xí)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以及分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而探究不同催化劑對(duì)過氧化氫分解反應(yīng)速率的影響；

-能夠運(yùn)用實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響規(guī)律。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

本節(jié)課的難點(diǎn)主要是學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析的掌握。具體難點(diǎn)包括：

-實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：如何設(shè)計(jì)能夠準(zhǔn)確探究不同催化劑對(duì)過氧化氫分解反應(yīng)速率的實(shí)驗(yàn)，包括實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)條件的控制等；

-數(shù)據(jù)分析：如何從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中準(zhǔn)確地得出結(jié)論，包括數(shù)據(jù)的處理、圖表的繪制等；

-催化劑作用機(jī)理：理解催化劑在反應(yīng)中的作用機(jī)理，以及如何通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推斷出催化劑的作用機(jī)理。

以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為例，學(xué)生需要掌握如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來探究不同催化劑對(duì)過氧化氫分解反應(yīng)速率的影響。具體包括：

-確定實(shí)驗(yàn)的自變量（催化劑的種類）、因變量（過氧化氫的分解速率）和無關(guān)變量（如溫度、壓力等）；

-設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，包括實(shí)驗(yàn)的具體操作、實(shí)驗(yàn)條件的控制等；

-確定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集方法，如通過測(cè)量氧氣產(chǎn)生的速率來表示過氧化氫的分解速率。教學(xué)方法與策略1.教學(xué)方法：

為了達(dá)到本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)，我將采用以下教學(xué)方法：

-講授法：用于向?qū)W生傳授過氧化氫分解反應(yīng)的基本原理、催化劑的定義和特點(diǎn)等基礎(chǔ)知識(shí)；

-實(shí)驗(yàn)法：讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究不同催化劑對(duì)過氧化氫分解反應(yīng)速率的影響，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力；

-討論法：在實(shí)驗(yàn)前后，組織學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果，促進(jìn)學(xué)生思考和交流；

-案例研究法：通過分析相關(guān)案例，使學(xué)生了解催化劑在實(shí)際應(yīng)用中的重要性。

2.教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)：

為了激發(fā)學(xué)生的興趣，提高學(xué)生的參與度，我將設(shè)計(jì)以下教學(xué)活動(dòng)：

-實(shí)驗(yàn)演示：在課堂上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示，讓學(xué)生直觀地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，引發(fā)學(xué)生的思考；

-小組合作：將學(xué)生分成小組，讓他們共同設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神；

-成果展示：鼓勵(lì)學(xué)生將自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論進(jìn)行展示，提高學(xué)生的表達(dá)能力和自信心；

-問題解決：提出與本節(jié)課相關(guān)的問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考和討論，培養(yǎng)學(xué)生的解決問題能力。

3.教學(xué)媒體和資源使用：

為了提高教學(xué)效果，我將使用以下教學(xué)媒體和資源：

-PPT：制作精美的PPT，展示實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)分析等，幫助學(xué)生更好地理解和記憶知識(shí)；

-視頻：播放相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作的視頻，讓學(xué)生更直觀地學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)技能；

-在線工具：利用在線工具進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和圖表繪制，提高學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力；

-實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需的器材和試劑，確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：提供實(shí)驗(yàn)演示視頻、催化劑相關(guān)案例分析等資源，明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：如“催化劑的定義是什么？它在化學(xué)反應(yīng)中起什么作用？”

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過在線平臺(tái)收集學(xué)生的預(yù)習(xí)筆記和疑問。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生觀看實(shí)驗(yàn)視頻，閱讀相關(guān)案例。

-思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生獨(dú)立思考并記錄對(duì)催化劑的理解。

-提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生在平臺(tái)上提交預(yù)習(xí)筆記和問題。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立探索催化劑的概念和作用。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)進(jìn)行資源分享和進(jìn)度監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生初步了解催化劑概念，為課堂討論打下基礎(chǔ)。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和批判性思維。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：通過一個(gè)化學(xué)反應(yīng)速率的真實(shí)案例，引出催化劑的重要性。

-講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解催化劑的定義、特點(diǎn)和作用機(jī)理。

-組織課堂活動(dòng)：學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察不同催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響。

-解答疑問：在實(shí)驗(yàn)過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象，解答實(shí)驗(yàn)相關(guān)疑問。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽講并思考：學(xué)生專注聽講，積極提問。

-參與課堂活動(dòng)：學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

-提問與討論：學(xué)生針對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行討論，提出疑問。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過講解，讓學(xué)生理解催化劑的基本概念。

-實(shí)踐活動(dòng)法：通過實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生直觀感受催化劑的作用。

-合作學(xué)習(xí)法：小組合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神。

作用與目的：

-確保學(xué)生能夠準(zhǔn)確理解催化劑的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。

-通過實(shí)驗(yàn)操作，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

-通過小組合作，增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：設(shè)計(jì)一系列問題，要求學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出自己的見解。

-提供拓展資源：推薦一些學(xué)術(shù)文章或研究案例，供學(xué)生深入研究。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行詳細(xì)批改，提供建設(shè)性反饋。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)撰寫分析報(bào)告。

-拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生閱讀推薦的學(xué)術(shù)資源，深化對(duì)催化劑作用的理解。

-反思總結(jié)：學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果進(jìn)行反思，撰寫總結(jié)報(bào)告。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：學(xué)生獨(dú)立完成作業(yè)，發(fā)展自主學(xué)習(xí)能力。

-反思總結(jié)法：學(xué)生通過寫作反思，提高批判性思維。

作用與目的：

-通過作業(yè)鞏固學(xué)生對(duì)催化劑作用的理解和實(shí)驗(yàn)技能。

-通過拓展學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)術(shù)興趣和研究能力。

-通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生形成系統(tǒng)性的知識(shí)結(jié)構(gòu)。教學(xué)資源拓展1.拓展資源

-科普文章：介紹催化劑在現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用，如汽車尾氣凈化、能源轉(zhuǎn)換等。

-研究論文：提供一些關(guān)于催化劑研究的最新論文，讓學(xué)生了解該領(lǐng)域的最新進(jìn)展。

-實(shí)驗(yàn)視頻：收錄一些專業(yè)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作視頻，供學(xué)生反復(fù)學(xué)習(xí)和模仿。

-互動(dòng)游戲：設(shè)計(jì)一些與催化劑相關(guān)的在線互動(dòng)游戲，如催化劑作用機(jī)理的模擬游戲。

-案例分析：提供一些與催化劑相關(guān)的實(shí)際案例，如醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用、環(huán)境保護(hù)的應(yīng)用等。

2.拓展建議

-學(xué)生可以閱讀提供的科普文章，了解催化劑在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，增強(qiáng)對(duì)化學(xué)知識(shí)的興趣和認(rèn)識(shí)。

-學(xué)生可以閱讀相關(guān)的研究論文，了解催化劑領(lǐng)域的前沿知識(shí)，提高科學(xué)素養(yǎng)。

-學(xué)生可以觀看實(shí)驗(yàn)視頻，學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)技巧，提高實(shí)驗(yàn)操作能力。

-學(xué)生可以嘗試玩互動(dòng)游戲，通過游戲?qū)W習(xí)催化劑的作用機(jī)理，提高學(xué)習(xí)的趣味性。

-學(xué)生可以分析提供的案例，了解催化劑在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，提高知識(shí)應(yīng)用能力。重點(diǎn)題型整理1.題型一：催化劑定義和作用

-題干：請(qǐng)簡(jiǎn)述催化劑的定義和作用。

-答案：催化劑是一種能改變反應(yīng)速率，但本身不參與反應(yīng)的物質(zhì)。它通過降低反應(yīng)活化能，提高反應(yīng)速率，但不會(huì)改變反應(yīng)的平衡狀態(tài)。

2.題型二：過氧化氫分解反應(yīng)原理

-題干：請(qǐng)寫出過氧化氫分解反應(yīng)的化學(xué)方程式，并簡(jiǎn)要說明反應(yīng)原理。

-答案：過氧化氫分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O2(aq)→2H2O(l)+O2(g)。反應(yīng)原理是過氧化氫在催化劑的作用下，分解生成水和氧氣。

3.題型三：催化劑選擇和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

-題干：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，探究不同催化劑對(duì)過氧化氫分解反應(yīng)速率的影響。

-答案：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：

-實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄坎煌呋瘎?duì)過氧化氫分解反應(yīng)速率的影響。

-實(shí)驗(yàn)原理：過氧化氫在催化劑的作用下分解生成水和氧氣。

-實(shí)驗(yàn)材料：過氧化氫溶液、不同催化劑（如鐵屑、硫酸銅等）、試管、滴定管、計(jì)時(shí)器等。

-實(shí)驗(yàn)步驟：

1.將過氧化氫溶液分別與不同催化劑混合。

2.將混合溶液分別放入試管中。

3.使用滴定管向每個(gè)試管中滴加過氧化氫溶液，記錄反應(yīng)速率。

4.比較不同催化劑下的反應(yīng)速率，得出結(jié)論。

4.題型四：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和總結(jié)

-題干：請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析不同催化劑對(duì)過氧化氫分解反應(yīng)速率的影響，并總結(jié)規(guī)律。

-答案：分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，我們可以發(fā)現(xiàn)不同催化劑對(duì)過氧化氫分解反應(yīng)速率的影響如下：

-鐵屑作為催化劑時(shí)，反應(yīng)速率較快。

-硫酸銅作為催化劑時(shí)，反應(yīng)速率較慢。

-不同催化劑對(duì)過氧化氫分解反應(yīng)速率的影響與催化劑的性質(zhì)有關(guān)。

5.題型五：催化劑在實(shí)際應(yīng)用中的作用

-題干：請(qǐng)舉例說明催化劑在實(shí)際應(yīng)用中的作用。

-答案：催化劑在實(shí)際應(yīng)用中的作用包括：

-在汽車尾氣凈化中，催化劑可以將有害氣體轉(zhuǎn)化為無害氣體，減少環(huán)境污染。

-在石油精煉中，催化劑可以提高石油產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。

-在制藥工業(yè)中，催化劑可以加快藥物合成的反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效率。

-在環(huán)境保護(hù)中，催化劑可以降解有害物質(zhì)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。作業(yè)布置與反饋?zhàn)鳂I(yè)布置：

-作業(yè)一：請(qǐng)根據(jù)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，簡(jiǎn)述催化劑的定義和作用，并舉例說明。

-作業(yè)二：設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，探究不同催化劑對(duì)過氧化氫分解反應(yīng)速率的影響，并說明實(shí)驗(yàn)原理和步驟。

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