尊敬的各位专家、各位评委老师:
大家好!我说课的题目是《探究外界条件对化学反应速率的影响》,下面我从实验教学目标、实验教学内容、实验设计思路、实验创新要点、实验教学过程设计、实验效果评价等几个方面进行说课。
一、教材分析
选自人教版高中《化学必修2》第二章第三节《化学反应的速率和限度》第1课时,是学习化学反应的限度和选修4进一步学习化学反应速率的基础。化学反应速率的因素是课程标准中要求的学生必做实验。
二、学情分析
(一)知识基础:对化学反应进行快慢具有感性认识
(二)能力基础:具备一定的观察、分析能力,具备简单实验方案的设计能力,能够合作完成实验探究
(三)情感基础:对化学实验有兴趣,对化学实验现象充满好奇
三、实验教学目标
(一)知识与技能
1.通过情景激疑,知道影响化学反应速率的因素
2.通过观察与描述实验现象,了解判断化学反应进行快慢的方法
(二)过程与方法
1.通过实验探究,提高学生观察、记录实验现象的能力及实验操作的技能
2.通过实验方案设计,学会利用“控制变量法”设计对照实验,探究外界条件对化学反应速率的影响
(三)情感态度价值观
1.通过氧气传感器测定化学反应速率,培养学生的定量实验意识
2.通过小组合作探究,提高学生合作学习能力,培养团结协作的精神
四、教学难、重点
(一)教学重点:探究外界条件对化学反应速率的影响
(二)教学难点:能利用“控制变量法”设计对照实验,进行实验探究
五、教法与学法分析
探究式教学模式,以实验方案设计为主轴,以探究学习为主要形式,以鼓励创新为目的,引导学生小组合作、实验探究。
六、实验教学内容
化学反应速率的因素是课程标准中要求的学生必做实验。以双氧水分解为反应原理,引导学生设计实验方案,教师与学生改进实验装置,优化实验方案,学生小组合作完成“外界条件对化学反应速率影响”的实验探究。
七、实验教学思路
通过比较常见化学现象的反应快慢,归纳影响化学反应速率的因素;引导学生分别设计 “催化剂、浓度、温度对化学反应速率的影响” 实验方案,学会利用“控制变量法”设计对照实验;汇报交流,优化实验方案,展示实验创新装置,确定实验方案,学生小组合作完成实验探究,得出实验结论;教师演示利用氧气传感器定量测定酵母粉、MnO2 对双氧水分解速率的影响,进一步探究不同固体催化剂对化学反应速率的影响,并培养学生定量实验的意识。
八、实验创新要点
(一)教材实验的局限性
1.实验使用5%的H2O2溶液,现象不显著,不利于学生观察
2.试管实验,缺乏趣味性,对学生实验兴趣的激发不足
3.教材给出具体实验操作方案,学生只是简单动手做实验,不利于学生形成并发展变量控制的实验思想
(二)实验仪器与药品
实验仪器:安全漏斗、锥形瓶、双孔塞、胶头滴管
实验药品:5% H2O2溶液、10% H2O2溶液、MnO2、FeCl3溶液、热水、冷水
(三)实验改进与创新
1.实验装置的改进与创新(如图1)
图1
(1)实验现象显著、生动,增添实验趣味性
装置由固定了安全漏斗、胶头滴管的双孔塞和锥形瓶组成。双氧水分解产生氧气,锥形瓶中压强增大,向安全漏斗中加入染色的肥皂水,就会“吹出”美丽的泡泡。将无形无色的氧气转化为学生能快速捕捉到的“有形有色”的泡泡,放大实验现象,充分激发学生的学习兴趣,调动学生实验探究的积极性。
(2)装置安全、简易
装置中胶头滴管的胶帽可以表征反应体系压强,若锥形内产生气体过多,压强过大,胶头滴管的胶帽就会鼓起作为预警。装置安全性高,操作简单,适合学生自主实验。
2.测量技术的创新
利用手持技术氧气传感器能科学、准确、快速测定双氧水分解产生的氧气含量,进而表征化学反应速率。手持技术的运用,在定性实验的基础进一步定量化,将微观不可见的抽象物质以具体的数字图像直观呈现,让学生体验由感性到理性,由简单到复杂的科学探究过程,进而培养学生定量实验的意识。
3.设计型实验
改变学生简单动手做实验的现状,学生在教师指导下合作设计实验方案,选择实验仪器,进行装置改进与优化,完成实验探究。在整个实验过程中,学生始终处于主动的学习状态。
九、实验教学过程设计
(一)情景激疑:利用日常生活中的化学现象引导学生比较化学反应速率,归纳影响化学反应速率的因素。
(二)方案设计:学生小组合作,结合所提供实验用品,以表格(如表1)为载体,分别设计催化剂、浓度、温度对化学反应速率影响的实验方案。
表1 探究外界条件对化学反应速率影响的实验方案
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实验仪器
试管、烧杯、锥形瓶、安全漏斗、气球、U形管、V形管、双孔塞、胶管
实验药品
5%H2O2溶液、10%H2O2溶液、MnO2、FeCl3溶液、热水,冷水
实验原理
实验装置
预测实验现象
探究一:催化剂对化学反应速率的影响
药品种类及用量
探究二:浓度对化学反应速率的影响
药品种类及用量
探究三:温度对化学反应速率的影响
药品种类及用量
(三)优化方案:学生汇报交流实验方案,教师介绍改进装置,循序善诱,引导学生对实验装置进行改进。学生展示创新装置(如图2):U型管作为双氧水分解的实验装置,一端添加药品后用塞子塞住,另一端连接气球,同时气球膨胀大小比较速率;利用分液漏斗、具支试管,V型管组装实验装置,通过V型管中页面变化表征反应速率。
(四)合作探究:学生小组合作,实验探究,交流互评,得出实验结论。其他条件不变的情况下,催化剂可以改变化学反应速率;浓度越大,化学反应速率越快;温度越高,化学反应速率越快。
(五)拓展迁移:教师演示手持技术利用氧气传感器定量测定不同固体催化剂(MnO2、酵母粉)对双氧水分解速率的影响,得出实验数据(如图3),学生利用数据图表分析不同催化剂对化学反应速率的影响。
十、实验效果评价
(一)实验技能的提升
本节课以学生为主体,教师为主导,学生小组合作、自主设计实验方案,学会运用控制变量法研究化学反应;汇报交流,确定实验方案,完成“外界条件对化学反应速率的影响”的实验探究,提高学生的化学实验技能,让学生体验科学探究过程。
(二)创新思维的提升
巧妙利用“安全漏斗吹泡泡”装置放大实验现象,增加实验的可视性和趣味性。发掘实验魅力,调动学生实验探究的积极性,激活学生思维,引发学生实验装置的改进与创新。
(三)定量实验意识的培养
在定性实验的基础上,应用手持技术氧气传感器即时捕捉氧气含量变化,培养学生的定量实验意识,让学生体会化学与科技紧密相连。
从本质上落实了本节课的教学目标,课堂气氛活跃,切实培养与提升学生“实验探究与创新意识”化学学科素养。
我的说课到此结束,谢谢各位专家、各位评委老师!
高二化学学案第3课时
于瑞芹
(3)温度对化学反应速率的影响
阅读课本P34-P35可知:
在浓度一定时,升高温度,反应物分子的能量 ,使一部分原来能量较低的分子变成活化分子,从而增加了反应物分子中活化分子的 ,使有效碰撞的次数增多,因而使化学反应速率
。
[结 论]:
温度升高,化学反应速率。一般说来,温度每升高10℃,化学反应速率通常增加到原来的 。
[思 考];
若某一反应,当其它条件不变时,每升高10℃,反应速率增大到原来的2倍,则80℃时的反应速率是30℃时的倍。
(4)催化剂对化学反应速率的影响
观察[实验2-3]可以看出在过氧化氢溶液中加入二氧化锰粉未时,立即 ,而在没有加入二氧化锰粉未的试管中只有
。可见,使过氧化氢分解的反应
了。
[结 论]:在其它条件不变时,使用催化剂,可 反应速率.
催化剂能够增大化学反应速率的原因:是它能够
,这样就会使更多的反应物分子成为。
大大增加单位体积内反应物分子中活化分子所占的 ,从而成千万倍地增大 。
注意:催化剂有正负之分,不作特别说明即指正催化剂。
总结:影响化学反应速率的因素很多,除上述四个主要因素 之外,还有光、超声波、激光、放射线、电磁波、反应物颗粒的大小、扩散速率、溶剂等等。如煤粉的燃烧比煤块快得多,溴 化银见光很快就分解等。
跟踪练习:
1.决定化学反应速率的主要因素是( )
A.反应温度 B.使用催化剂 C.外界压强 D.反应物的性质
2.反应4NH3+5O2===4NO+6H2O在2L的密闭容器中进行,1分钟后,
NH3 0.12mol,平均每秒钟浓度变化正确的是( )
A.NO:0.001mol/LB.H2O:0.002mol/L
C.NH3:0.002mol/LD.O2:0.00125mol/L
3.已知可逆反mA+nBxC在某一时刻的反应速率:V(A)=amol/(LS)V(B)=bmol/(LS)V(C)=cmol/(LS),则x值为
( )
A.bc/nB.ac/mC.nc/bD.nc/a
4.在N2+3H22NH3反应中,经过一段时间后,NH3的浓度增加了0.6mol/L,在此时间内用H2表示的平均反应速率为0.45mol/L
则此一段时间是( )
A.1SB.2SC.0.44SD.1.33S
5.一定温度下,向VL的密闭容器中注入1molX(气)和3molY(气),发生如下反应:mX+3YnZ,一段时间后,容器中气体X,Y,Z的物质的量分别为0.8mol,2.4mol,和0.4mol,则m和n值分别为
( )
A.m=2,n=1B.m=1,n=3C.m=1,n=2D.m=3n=1
6.100ml6mol/LH2SO4跟过量锌粉反应,在一定条件下,为了减缓反应进行的速率,但又不影响生成氢气的总量,可向反应物中加入适量的( )
A.Na2CO3固体B.水C.K2SO4溶液 D.KNO3溶液
7.反应N2+O22NO在密闭容器中进行,下列条件中哪些能加快该反应的反应速率(假定温度不变)( )
A.缩小体积使压强增大 B.体积不变充入N2使压强增大
C.体积不变充入He气使压强增大 D.减小压强使体积增大
8.将镁带投入盛放在敞口容器内的盐酸里,反应速率用产生的氢气的速率表示,在下列因素中:①.盐酸的浓度 ②.镁带的表面积③.溶液的温度 ④.氢气的压强 ⑤.氯离子的浓度
影响反应速率的因素是:( )
A.①④B.③⑤C.①②③⑤D.①②③
9.20℃将0.1mol/LNa2S2O3溶液10ml与0.1mol/LH2SO410ml混合,2时明显出现浑浊。已知温度每升高10℃,化学反应速率增大到原来的2倍,那么50℃时,同样的反应看到浑浊,需要的时间是( )
A.15SB.40SC.48SD.20S
知识目标:
使学生理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响;
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。
能力目标:
培养学生的观察能力及综合运用知识分析解决问题、设计实验的能力,培养学生的思维能力,阅读与表达能力。
情感目标:
通过从宏观到微观,从现象到本质的分析,培养学生科学的研究方法。
教材分析
遵照教学大纲的有关规定,作为侧重理科类学生学习的教材,本节侧重介绍化学反应速率和浓度、压强、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响,以及造成这些影响的原因,使这部分知识达到大纲中所规定的B层次或C层次的要求。本知识点,按最新教材来讲。
教材从一些古代建筑在近些年受到腐蚀的速率大大加快等事实引出化学反应速率的概念,并通过演示实验说明不同的反应具有不同的反应速率,以及浓度、温度等对化学反应速率的影响。教材注意联系化学键的有关知识,从化学反应的过程实质是反应物分子中化学键的断裂、生成物分子中化学键的形成过程,以及旧键的断裂和新键的形成都需要通过分子(或离子)的相互碰撞才能实现等,引出有效碰撞和活化分子等名称。并以运动员的投篮作比喻,说明只有具有足够能量和合适取向的分子间的碰撞才能发生化学反应,教材配以分子的几种可能的碰撞模式图,进一步说明发生分解反应生成和的情况,从中归纳出单位体积内活化分子的数目与单位体积反应物分子的总数成正比,也就是和反应物的浓度成正比,从而引导学生理解浓度对化学反应速率的影响以及造成这种影响的原因。接着,教材围绕着以下思路:增加反应物分子中活化分子的百分数→增加有效碰撞次数→增加化学反应速率,又进一步介绍了压强(有气体存在的反应)、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响以及造成这些影响的原因,使学生对上述内容有更深入的理解。
教材最后采用讨论的方式,要求学生通过对铁与盐酸反应的讨论,综合运用本节所学习的内容,进一步分析外界条件对化学反应速率的影响以及造成这些影响的原因,使学生更好地理解本节教材的教学内容。
本节教材的理论性较强,并且具有一定的难度。如何利用好教材中的演示实验和图画来说明化学反应发生的条件,以及外界条件对化学反应速率的影响是本节教材的教学关键。教师不可轻视实验和图画在本节教学中的特殊作用。
本节教学重点:浓度对化学反应速率的影响。
本节教学难点:浓度对化学反应速率影响的原因。
教学建议
化学反应速率知识是学习化学平衡的基础,学生掌握了化学反应速率知识后,能更好的理解化学平衡的建立和化学平衡状态的特征,及外界条件的改变对化学平衡的影响。
浓度对化学反应速率的影响是本节教学的重点。其原因是本节教学难点。这部分教学建议由教师引导分析。而压强、温度、催化剂的影响可在教师点拨下由学生阅读、讨论完成。
关于浓度对化学反应速率的影响:
1.联系化学键知识,明确化学反应得以发生的先决条件。
(1)能过提问复习初中知识:化学反应的过程就是反应物分子中的原子重新组合成生成物分子的过程。
(2)通过提问复习高中所学化学键知识:化学反应过程的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。
(3)明确:旧键的断裂和新键的生成必须通过反应物分子(或离子)的相互接触、碰撞来实现。
2.运用比喻、图示方法,说明化学反应得以发生的必要条件是活化分子发生有效碰撞。
(1)以运动员的投篮作比喻。
(2)以具体的化学反应为例,让学生观看HI分子的几种可能的碰撞模式图(如制成动画教学软件加以模拟会收到更好的效果),进一步说明化学反应得以发生的必要条件。
3.动手实验,可将教材中的演示实验改成边讲边做,然后据实验现象概括出浓度对化学反应速率影响的规律。有条件的学校,也可由学生动手做,再由学生讨论概括出浓度对化学反应速率的影响规律---增大反应物的浓度可以增大化学反应速率。
4.通过对本节所设铁与盐酸反应的讨论,并当堂课完成课后“习题二、2”,综合运用本节所学内容反馈学生掌握情况,巩固本节所学知识。
化学反应速率
一、教学目标
知识目标
1.使学生理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
2.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。
情感目标通过从宏观到微观,从现象到本质的分析,培养学生科学的研究方法。
能力目标培养学生综合运用知识分析解决问题的能力,培养学生的思维能力,阅读与表达能力。
二、教学重点浓度对化学反应速率的影响。外界条件对可逆反应的正逆反应速率的影响。
三、教学难点浓度对化学反应速率影响的原因。
四、教学方法目标引读法。
五、教学过程
第一课时
教师活动
学生活动
【引入新课】这节课,我们来学习第二章化学平衡。
【板书】第二章化学平衡
【指导阅读】阅读P.30引言,了解这一章要学习的主要内容及学习此章的意义。
【阅读教材、思考并回答问题】
两个问题:反应进行的快慢——化学反应速率问题。
反应进行的程度——化学平衡问题。
意义:是学习化学所必需的基础理论并能指导化工生产。
【引言】我们这节课进一步从微观角度研究影响化学反应速率的条件。
【板书】第一节化学反应速率
【复习提问】1.什么是化学反应速率?
2.影响化学反应速率的因素是什么?如何影响?
【投影】影响化学反应速率的因素
内因:反应物本身的性质。
外因:浓度、压强、温度和催化剂等。
浓度、压强越大、温度越高、使用正催化剂,则化学反应速率越快。
【板书】一、浓度对化学反应速率的影响
【提出问题】投影
1.化学反应过程的实质是什么?
2.化学反应的实现靠什么?碰撞有几种可能?
3.什么是有效碰撞?什么是活化分子?
4.为什么增大浓度会增大化学反应速率?
【展示】媒体演示浓度对化学反应速率的影响。
【投影】小结
【倾听、记录】
【回忆、讨论】
【回答、补充完善】
浓度增大→单位体积内反应物分子总数增多(活化分子百分数不变)→单位体积内活化分子的数目增多→有效碰撞次数增多化学反应速率增大
活化分子:具有较高能量的分子。
【阅读教材】P.31~34,讨论(四人一组)
【回答、补充完善】
【记录】
【板书】二、压强对化学反应速率的影响
【提问】压强如何影响化学反应速率?
【投影】小结
有气体存在的反应:
压强增大→体积缩小→浓度增大→化学反应速率增大
仅有固体、液体存在的反应:压强对化学反应
速率无影响(压强的改变实质上是浓度的变化。压
强变化时固体、液体的体积变化可以忽略不计)。
【提出问题】温度、催化剂是如何影响化学反应速
率的?
【指导阅读、讨论】
【思考、回答】
,压强增大,气体体积缩小,浓度增大。
【板书】三、温度对化学反应速率的影响
四、催化剂对化学反应速率的影响
【投影】小结
温度对化学反应速率的影响(浓度一定):温度升高使不少非活分子获得能量成为活化分子→活化分子百分数增加→活化分子数增多→有效碰撞次数增多→化学反应速率增大。
催化剂对化学反应速率的影响:使用正催化剂改变反应途径→降低反应所需的能量→活化分子的百分数增加→活化分子数增多→有效碰撞次数增多→化学反应速率增大。
【讨论】P.35讨论题。
【设问】哪些方法不适合作为加快这个化学反应速率呢?
【小结】我们学习了浓度、压强、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响,但对具体的某一个化学反应,应具体分析改变速率的切实可行的方法。
【阅读教材】P.34,讨论问题(四人一组)。
共同总结。
【讨论、回答】
可以采用使用铁粉、增大盐酸的浓度、加热、加压和使用催化剂的方法增大化学反应速率。
【思考并回答】增加铁的量不影响,加压不适合,通常也不使用催化剂,增大盐酸浓度使氢气中氯化氢含量过量。
【练习】投影
1.下列判断正确的是()
A.0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的醋酸分别与2mol/L的反应的速率相同
B.0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的硝酸分别与大小相同的大理石反应的速率相同
C.Mg和Fe与0.1mol/L盐酸反应速率相同
D.大理石和大理石粉分别与0.1mol/L的盐酸反应速率相同
2.升高温度能加快反应速率的主要原因是()
A.加快分子运动速度,增加分子碰撞的机会
B.降低反应所需的能量
C.增大活化分子的百分数
D.以上说法均不正确
3.反应M+N→P温度每升高10℃,化学反应速率增大3倍。已知在10℃时完成反应的10%需81min,若将温度提高到30℃时完成反应的10%,需要的时间为()
A.9minB.27min
C.13.5minD.3min
4.将10molA和5molB放入10L真空箱中,某温度下发生反应:。在最初0.2s内,消耗A的平均速率为,则在0.2s时,箱中有molC生成。
【作业】P.36一、二、三、四、五
答案:
1.B
【解析】盐酸、硝酸是强电解质,当酸的浓度相同时,所含氢离子的浓度也相同。醋酸是弱电解质,等浓度时氢离子浓度不相等,所以A选项反应速率不相等,B选项反应速率相等。C、D选项分别是金属活动性(内因)、颗粒大小不同,所以反应速率都不同。
2.C
【解析】升高温度能加快分子运动速度,但不是加快反应速率的主要原因。
3.A
【解析】升高温度后的化学反应速率的公式为(为每升高10℃反应速率增大的倍数)
4.0.08mol
[1]
教学教案录入:admin责任编辑:admin文章来源:http://m.jab88.com/j/42384.html
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