第一单元 化学反应速率ppt配套的板书设计及意图

化学反应速率高三复习教学设计

秦波

（江苏省天一中学 江苏 无锡 214101）

一、设计思想

“化学反应速率”是苏教版《化学反应原理》专题2《化学反应速率与化学平衡》第一单元的内容，它是中学化学很重要的理论，是学生学***衡知识的基础，是高考的一个常考点。

由于知识隶属理论范畴，知识本身非常抽象，学生很难有在真实情景中学习、应用知识的机会，学生只能凭借推理和想象学习，学习机械记忆多、少深刻理解，学习过程枯燥，学习热情缺乏，学习效率低下。

因此充分利用中学现有的教学手段和方法（如做实验、分析数据和图表等），激发学生的学习热情和求知欲望，提高学生的学习动力，是提高复习实效的关键。

本节课以“草酸和酸性高锰酸钾溶液”反应实验为中心，将复习内容“溶解”其中，从现象分析到数据处理，从宏观描述到微观解释，从开放到封闭，引导学生有目的、有计划地逐次解决问题，进行知识建构，并在问题解决中加深对知识的理解，提高应用知识解决问题的能力。

二、教学目标

1.知识与技能目标

（1）了解化学反应速率的概念及表示方法

（2）理解反应物浓度、压强、温度和使用催化剂对化学反应速率的影响

（3）学会对比实验方案的设计

2.过程与方法

（1）以直观的实验和数据分析为工具，引导学生主动发现问题，并用已有的知识去解决问题

（2）在问题解决中激发学生对知识的回忆，加深对知识的理解，提高应用知识的能力

3.情感、态度和价值观

（1）通过改变知识的呈现，激发学生的学习热情和求知欲望

（2）通过实验探究，培养学生的科学探究精神和团队合作意识

三、教学重点

应用反应物浓度、压强、温度和使用催化剂等影响化学反应速率的因素解决具体问题

四、教学方法

实验探究和问题解决

五、实验用品

0.01mol/L酸性KMnO4溶液、0.1mol/LH2C2O4溶液、MnSO4固体、热水、试管若干、试管架

六、教学过程

1.应用真实情景导入新课

多媒体呈现实验方案：

［实验内容］酸性高锰酸钾与草酸发生反应

［实验原理］2KMnO4+3H2SO4+5H2C2O4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O ［实验操作］取2支试管，向试管中分别加入2ml0.01mol/L酸性KMnO4溶液，再向试管中分别加入2ml0.1mol/LH2C2O4溶液，其中一支试管放入约60℃的热水中，另一支试管置于室温下。

［教师活动］

（1）引导学生对草酸与酸性高锰酸钾的反应从氧化还原的视角进行分析

（2）引导学生认识“对比实验”

（3）告知学生实验时的注意事项（如所取液体的量、现象的观察等）

［设计意图］草酸与酸性高锰酸钾溶液的反应涉及浓度、溶液颜色、气体、生成催化剂等一系列变化，开放程度和知识包容度较高，具有很强的“辐射”功能，有利于渐进式问题情景的创设

［学生活动］分组实验，记录现象，汇报结果

2.创设渐进式问题情景，引导学生自主探究和问题解决

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［教师活动］从实验本身提出问题

（1）实验现象是？（结论：对比两试管温度高的溶液先褪色；同一试管中开始溶液褪色较慢，后来很快褪色；溶液中有气泡产生，这点观察不到，教师要给学生交代）

（2）这个实验的目的是？（结论：探究温度对反应速率的影响）

（3）我们得出的结论是？（结论：在其它条件相同的前提下，温度越高，反应越快）

（4）实验中我们判断反应反应快慢的依据是？（结论：溶液褪色所需要的时间）

［设计意图］培养学生的观察能力、归纳能力和表达能力，为后续问题的探究作好铺垫。

［教师活动］从实验现象入手，提出问题，引导学生深入研究

（1）“除溶液褪色所需时间”这个判据外，请你仔细分析反应方程式，想想还有没有其它的方法来判断这个实验反应速率的快慢

结论：①测单位时间内溶液PH值的变化（此处要追问学生接触过的测定PH值的方法）

②收集相同时间内二氧化碳的体积

［学生活动］讨论并回答问题，归纳判断反应快慢的依据，并对其优劣作出评价

［设计意图］培养学生分析能力和评价能力

（2）分析造成“高锰酸钾溶液开始褪色较慢，后来溶液褪色很快”现象的原因？

［学生活动］绝大部分学生对此问题的第一反应是“反应放热，体系温度升高造成的”

［教师活动］引导学生设计对比实验方案（分别在60℃和80℃的热水中实验），教师演示实验，否定学生结论

［设计意图］消除学生的疑惑，培养学生分析问题的能力，为自然过渡到“催化剂的影响”作好准备。

［学生活动］相互讨论，得出反应生成的硫酸锰起了催化作用

［教师活动］提出问题“请你设计实验方案以证明硫酸锰在反应中起了催化作用，并把结果写在纸上。

［学生活动］汇报结果，分组实验

［设计意图］培养学生的实验设计能力；让学生说出来并写下来，落实知识

［教师活动］通过学案提供数据，让学生计算填表并图像

25℃时，40ml0.001mol/LKMnO4、

8ml0.1mol/LH2C2O4、2ml3.68mol/LH2SO4混合，反应液中KMnO4的浓度及对应时间段的平均反应速率数据（忽略溶液混合时的体积变化）

时间（min）

C(KMnO4) [10-4mol/L］

v(KMnO4) ［10-mol/L·min］

44 8 12 16 21 22 23 24 25 26 27 28 4.58 4.02 3.36 2.25 0.72 0.43 0.23 0.16 0.13 0.11 0.10 0.09 0.105

0.165

0.32 0.29 0.20 0.07 0.03 0.02 0.01 0.01 ［教师活动］从图像上曲线的走势看，（1）反应初期，反应速率较慢；（2）反应中期，反应速率显著加快，出现峰值；（3）反应后期，反应速率迅速减小。请你应用相关知识作出解释

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［学生活动］反应初期，Mn2+的量很小，催化效果不明显；反应中期，Mn2+的量逐渐增多，催化效果显著；反应后期，Mn2+的量增加到一定程度后，反应物浓度降低对反应速率的影响成为了主导因素

［设计意图］通过对数据的分析和处理，培养学生分析数据和图表的能力；让学生对实验方案有全面的认识

3.引导学生自主建构并完善知识网络

［教师活动］板书学生所述化学反应速率的相关知识，形成知识网络，引导学生讨论问题

（1）举例说明增大反应物间的接触面积在工业生产中的应用

结论：如硫酸工业黄铁矿煅烧要先粉碎；吸收塔里装填瓷环；燃料电池的电极采用多孔金属电极等。

（2）压强因素突出“气体”的原因是？

（3）一容积可变

的密闭容器中进行如下反应：C（s）+H2O（g）

CO（g）+ H2（g）；其它条件保持不变，以下条件的改变对反应速率有无影响？若有，是增大还是减小？

①将容器的体积缩小一半

②保持体积不变，充入N2使体系压强增大

③保持压强不变，充入N2使容器体积变大

（4）再举一例加快反应速率的方法。

（5）多媒体呈现碰撞理论对外因影响化学反应速率的解释

［学生活动］逐次回答问题

［设计意图］完善并加深学生对化学反应速率知识的理解

4.应用知识解决具体问题

［例题］Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好PH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。

[实验设计]控制p-CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298K或313K（其余实验条件见下表），设计如下对比试验。

（1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）。

实验

编号

①

②

实验目的

为以下实验作参考

探究温度对降解反应速率的影响

T/K 298

PH 3

c/10-3mol·L-1

H2O2

6.0

Fe2+

0.30

③

298 10 6.0 0.30

[数据处理]实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如右上图。

（2）请根据右上图实验①曲线，计算降解反应在50~150s内的反应速率：（p-CP）=

mol·L-1·s-1

[解释与结论] （3）实验③得出的结论是：PH等于10时，

。

[思考与交流] （4）实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一种迅速停止反应的方法：

。

［设计意图］落实课堂所学知识。

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