第一单元 化学反应速率优秀教学设计

《影响化学反应速率因素》教学设计

昆山开发区高级中学

滕明慧

【教学目标】

知识与技能：认识浓度、压强、温度和催化剂等对化学反应速率的影响。

过程与方法：结合化学实验培养学生的观察能力、记录实验现象及设计简单实验的能力。

情感态度与价值观：通过学习过程使学生初步学会运用化学视角，去观察生活、生产和社会中有关化学反应速率的问题；通过学习化学反应速率概念与实际的联系、运用，激发学生的学习兴趣；通过学习过程培养化学科学研究方法（科学研究中求异法、求同法及实验记录）。

【重点、难点】外界条件对化学反应速率的影响；实验条件的控制。

【学情分析】

1、已有的知识：

○1必修2中，学生对化学反应速率概念，影响化学反应速率的因素存在一定的感性认识；

○2在生活中接触到一些影响反应速率的因素的相关知识。

2、已具备的能力：

○1学生初步具备简单化学实验方案的设计能力，能够合作完成实验探究；

○2具备一定的观察、分析、质疑和表达能力。

3、可能遇到困难：

○1抽象思维还不成熟，困惑于宏观现象的微观解释，尤其是压强对速率的影响；

○2对实验方案的选择和评价，缺乏多角度的综合分析能力。

【教学过程】

教师活动

【引入】同学们，我们先来看一组图片并思考下列问题。

学生活动

①

思考下列问题

【问题1】从图片中反应出不同反应的反应速率快慢有何不同？

【过渡】在生活中我们常【问题2】这些反应我们常会遇到些现实问题，例：希望它快一点好还是慢CO＋NO→N2＋CO2，从稳定一点好？为什么？

性角度分析，生成物CO2【问题3】结合生产生活

1 设计意图

①以生活中的事例引入拉近学生与知识的距离；

②引导学生用化学视角关注生活、生产与环境问题。

③让学生感受学习化学

及N2比反应物要稳定得多，研究人员经计算得知即使在很低浓度下也应完全反应。但遗憾的是，在通常状况下该反应进行的非常之慢，以至于不能有一个实用的方法来消除快车道空气中的CO、NO。我们在研究一个化学反应时，常常必须考虑某些因素对反应的影响，如提高反应物的转化率、提高单位时间产量、从而提高经济效益等。这与我们研究的化学平衡、化学反应速率是同一问题，今天我们就来研究影响化学反应速率的因素有哪些。

【板书】

影响化学反应速率的因素

【过渡】问：结合生活实践与已经掌握的知识，请同学归纳都有哪些因素对化学反应速率能产生影响？

结合学生的表达归纳影响化学反应速率的因素。

【板书】

内因

：反应物质本身的性质

外因

：浓度、温度、压强、催化剂、其他

【过渡】如何通过实验来探究浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响？请大家根据提供的试剂设计实验方案，并验证。

【仪器与试剂】大理石，碳酸氢钠粉末，1mol/L盐酸，0.1mol/ L盐酸，

实际举例说明哪些需要知识可以解决实际问题

加快反应速率，哪些反应④以问题驱动方式层层需要减慢反应速率？为递进引出学习任务。

什么？

【问题4】如何才能很好的控制反应速率呢？

【问题5】结合必修2所学知识回忆，影响反应速率的因素有哪些？

②做好学习准备；

③接受教师提供的信息进入新课学习。

①培养运用化学视角观察生活中的化学问题的①

回忆联想、归类表达；

能力；

②

描述影响反应速率的外界因素。

②培养学生形成分析、归纳等科学研究的方法。

①

落实反应原理；

①明确每个小组选择探②

掌握实验设计的基本思路

究一种因素对反应速率③

学会观察观察现象，的影响。

根据实验现象分析得②根据提供的试剂集体出实验结论。

讨论设计实验方案。

2

0.01mol/L KMnO4，热水，

0.1mol/LH2C2O4，0.2mol/LH2C2O4，5%H2O2，

0.1mol/L CuSO4，0.1mol/L FeCl3溶液，MnO2粉末，锥形瓶，气球，试管，烧杯，试管夹。

【师】如何根据提供是试剂设计实验方案？大家组内相互讨论，设计出实验方案并开始实验。

【师】哪个小组的同学愿意上来汇报一下你们小组是实验设计思路和实验结果？

③开始实验。根据实验现象分析实验结论，并总结实验中存在的问题和加以改进的措施。

④小组汇报。分享探究结果，评选出最佳方案。

【实验1】

实验目的：探究浓度对化学反应速率的影响

【生1】1.我们觉得要探究浓

度对反应速率的影响，必须

统一其他因素相同，只能改

变浓度这一个变量，这样才

有比较性。

2.我们选择的试剂是：大理石与1mol/L盐酸和

0.1mol/L盐酸，也可以选择碳酸氢钠粉末与

1mol/L盐酸和0.1mol/L盐酸，然后观察比较产生

气泡的快慢。

3.为了观察方便，和进行

比较，我们组决定通过在试管上套上一个气球，并

观察气球膨胀的快慢来比较。

4.我们观察到的现象是：1mol/L盐酸气球膨胀更

快。

5.通过实验我们得出的

浓度越大反应速【师】有没有不同方案结论是：率越快。

的？

【生2】我们也是按照这

3 ④

培养学生合作精神、语言表达能力。

⑤

感受实验成果带来的成功喜悦。

培养学生的团结协作精神、观察能力、记录能力、语言表达能力。

让学生学会归纳总结，培养学生的归纳总结能力和语言表达能力。

【师】很好，两组同学通过选择不同的试剂完成了实验探究，并得出了相同结果，大家思考一下，这两组方案一样好还是哪一组更好？为什么？

【师】分析的很好，大家赞同他的观点吗？

【师】下面我们开始探究温度对反应速率的影响。请大家组内相互讨论设计实验方案并开始实验。

【师】哪个小组的同学愿意上来汇报一下你们小组是实验设计思路和实验结果？

【师】有没有不同方案的？

样的思路来设计的，但我们选择的是碳酸氢钠粉末与1mol/L盐酸和0.1mol/L盐酸，现象和结论也一样。

【生3】我觉得用碳酸氢钠粉末比较好，因为大理石是块状的，即使质量相同也难保证表面积一样。

【实验2】

实验目的：探究温度对反应速率的影响。

【生4】1.我们选择的试剂

是：0.01mol/L酸性KMnO4

和

0.1mol/LH2C2O4，然后观察比

较产生气泡的快慢。

2.我们也是通过在试管上套上一个气球，并观察气球膨胀的快慢来比较。

3.现象是：热水中的试管上的气球先膨胀起来。

4.通过实验我们得出的结论是：温度越高反应速率越快。

【生5】1.我们用的是0.01mol/L酸性KMnO4

和0.2mol/LH2C2O4，我们没有通过观察气泡，而是通过观察溶液颜色变化，因为酸性高锰酸钾溶液是紫色的，反应后会褪色，褪色快的反应4

培养学生学会相互评价，发现他人的有点、取长补短。

学会欣赏、学会赞扬。

【师】大家觉得两位同学分析得如何？

【师】的确，两位同学不仅实验方案和结论非常正确，而且表达得也很清晰，不错。

【师】下面我们在继续探究催化剂对反应速率的影响。

【师】哪个小组的同学愿意上来汇报一下你们小组是实验设计思路和实验结果？

【师】有没有不同方案的？

【师】还有没有其他组也尝试了这两种试剂？

快。

2.现象是：热水中的先褪色。

3.结论是：温度越高，反应速率越快。

【生】一起回答：很好。

【实验3】

实验目的：探究催化剂对反应速率的影响。

【生6】根据初中所学知识，双氧水分解需要MnO2作催化剂，所以我们就决定选择一支试管不加MnO2，另一支试管加入MnO2，然后观察发现加MnO2的试管产生的气泡的速率加快了，所以得出结论是MnO2能加快反应速率，起到催化剂作用，与以前所学知识吻合。

【生7】老师，我们组刚才还试了加0.1mol/L FeCl3溶液和0.1mol/L CuSO4，结果发现加了FeCl3溶液的试管产生气泡的速率也变快了，但是没有加MnO2的快，但是加CuSO4的好像没有多大变化，所以我们认为FeCl3溶液也能对双氧水的分解起到催化作用，但没有MnO2效果好，CuSO4对双氧水的分解没有催化作用，同时我们还明白了初中教材为什么是用MnO2作催化剂了。

5

【师】很好，大家不仅课前做了充分的预习，而且还有了创新，但是关于CuSO4溶液对双氧水的分解到底有没有催化作用，留给大家课后去查阅资料，明天再交流好吧。

【过渡】刚才大家通过自己设计实验探究了浓度、温度、催化剂对反应速率的影响，下面我们通过一段视频看看压强对反应速率的影响是这样的。

【师】播放视频。

压强对化学反应速率的影响

实验原理：SO2(g) + 2H2S(g)= 3S(s) + 2H2O(l) 【师】大家观察到了什么现象？

【师】很好。通过刚才的探究我们了解了四种外界因素对反应速率的影响，下面我们一起来整理一下。

【归纳总结】

【板书】

增大浓度，反应速率加快。

升高温度，反应速率加快。

增大压强，反应速率加快。

使用催化剂，反应速率加快。

【师】我们能否运用化学原理解释以上实验规律呢？

【师】请大家阅读课本上两个理论：碰撞理论和过

【生8】老师，我们也用了，但只用了FeCl3溶液，因为书上的实验中也用了FeCl3溶液，实验结果跟他们是一样的。

①

观察压强对反应速率的影响实验的现象。

②

归纳结论。

③

分析原因

【生】一起回答：加压后反应速率明显加快。

归纳总结，完成学案。

①

阅读课本P36页和P38页，了解碰撞理论和过渡态理论。

②

运用两个理论解释外界因素对反应速率的影响原因。

①

什么是有效碰撞？

6 让学生学会观察，抓住重点，并将观察到的现象准确表达。

培养学生归纳总结能力。

①培养学生阅读能力。

②培养学生学会运用理论知识解释实验现象的能力，理论与实践相结合。

渡态理论。

【师】请同学来汇报一下阅读结果。

【师】怎么理解有效碰撞的条件呢？

【师】借鉴投篮——获得灵感

【师】请运用碰撞理论分析浓度、温度、压强对反应速率的影响。

【师】请用过渡态理论分析催化剂对反应速率的影响。

【归纳整理】

【师】学习化学就是来解决生产和生活中的问题，提高人类生活品质，请大家运用今天所学知识解释生成和生活中的一些现象。

【过渡】同学们，下面我们来了解一下科学家在研究反应速率方面所取得的

答：能发生反应的碰撞

②能够发生有效碰撞的是什么分子？

答：活化分子

③

有效碰撞的条件是什么？

答：1.分子有足够的能量。2.分子在一定方向上发生碰撞。

完成学案的归纳总结

运用本节课的知识解释生活和生产中的现象。

【生】一起分析，并归纳整理完成学案

运用所学知识解释所提供的生产、生活中的化学现象。

【生】了解与化学反应速率有关的若贝尔奖。

完成学案上课堂练习

【课堂练习】

让学生感受学习化学是有用的，能为人类的生活和生产服务，从而增强学习兴趣。

①

进一步落实知识；

②

加强知识运用的指导。

7

成就。

【课堂小结】

【布置作业】

影响化学反应速率的因素

一、

影响反应速率的因素

内因

：反应物质本身的性质

外因

：浓度、温度、压强、催化剂、其他

增大浓度，反应速率加快。

升高温度，反应速率加快。

增大压强，反应速率加快。

使用催化剂，反应速率加快。

二、碰撞理论

碰撞条件

碰撞次数

三、

过度态理论

活化能

1.在课程与教材中的地位：

1）在课程中的地位：

化学反应速率等化学反应原理知识，是在学习了化学反应与能量、物质结构、元素周期律等知识的基础上学习的中学化学的重要理论之一，有助于加深理解以

8

前所学的元素化合物知识及化学反应，后续学***衡、水解平衡等，实际上是化学平衡知识的延续，因此它还是后一章内容学习的基础。

2）在教材中的地位：

本章内容是按照如下顺序安排的：化学反应速率→化学平衡→化学平衡常数→化学反应进行的方向。化学反应速率属于化学动力学的范畴。为了让学生在研究化学反应进行的快慢及如何定量表述上有感性知识，教科书安排了简单易行的实验。在实验过程中使学生体会到，要想准确表达化学反应进行的快慢，就必须建立起一套行之有效的方法：确定起点，确定时间单位，找出易于测量的某种量或性质的变化。要明确反应物的本质决定了反应速率，在影响速率的因素方面着重介绍浓度、压强、温度及催化剂等外界条件对化学反应速率的影响；通过实验和理论分析，使学生由感性认识上升到理性认识。

2.核心知识的功能价值

从教材的前后联系来看，在必修部分的教学中，学生已经对影响化学反应速率的因素有了定性的认识，所以，本课时是对学生认识的一个进一步深入，同时又为学生理解化学平衡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的学习奠定了良好的基础，从而建立了通过控制外界条件而控制化学反应速率的意识。简而言之，本课时核心知识的功能价值就是促进学生的认识发展。

9