第一单元 化学反应速率优秀公开课教案

教 学 设 计

《影响化学反应速率的因素》

教

材：苏教版《化学反应原理》专题二第一单元第二节

授课对象：高二年级学生

一、教学设计思路

本节课以铁生锈、爆炸等现象为切入口，引出化学反应速率有快慢之别，继而就“如何加快铁和氧气的反应”这一问题展开探究。引导学生提出猜想一：增大氧气浓度来加快反应速率。实验验证后，用碰撞理论模型解释浓度对反应速率造成影响的原因，从理论上给以升华。在此基础上，进一步引导学生提出猜想二：增大铁的表面积来加快反应速率。实验验证后，总结出固体表面积对化学反应速率的影响。

为了降低学生学习碰撞理论的难度，将碰撞理论的知识要点蕴藏于游戏之中，充分利用学生自我认知的能动性，运用合作学习的方式，让学生在动手做的过程中发现有效碰撞的两个条件，从而帮助学生完成外界因素对化学反应速率影响知识内容的学习。

二、前期分析

1.学习任务分析

⑴本节内容选自苏教版选修模块《化学反应原理》专题2第一单元，内容包括浓度、固体表面积对化学反应速率的影响，碰撞理论、活化分子、活化能等概念，用碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响。涉及的概念较多，理论性较强。

⑵该内容是对必修2中化学反应速率内容的深入和完善，学生对外界条件对化学反应速率的影响的进一步理解，能为后续化学平衡移动、合成氨条件的选择等内容学习奠定理论基础。同时本课内容在社会生产、生活和科学研究中有着广泛的应用，是对人类文明进步和科技发展有重大价值的知识。

2.学习者分析

⑴通过必修2的学习，学生已经知道化学反应速率的概念和定量表示方法，初步了解温度、浓度、压强、催化剂等外界条件对化学反应速率的影响，但不能从微观角度解释产生影响的本质原因。学生从感性上了解影响化学反应速率的因素相对比较容易，但要上升到理性高度则有一定的难度，碰撞理论可能成为学生学习的一个瓶颈。

⑵高二学生已经具备了一定的实验操作能力和解决问题的能力，这也为本内容的学习打下了良好的基础。

⑶学生的学习兴趣易被调动，学习动机易被激发。

重点：浓度和固体表面积对化学反应速率的影响；碰撞理论

难点：运用碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响

三、教学目标

知识与技能



知道浓度和固体表面积对反应速率的影响



能说出活化分子、活化能的含义



能描述有效碰撞的方式和有效碰撞的基本条件



能分析生活中由于浓度和固体表面积改变对于反应速率影响的现象

过程与方法



经历浓度对反应速率影响进行探究的过程，提出如何改变反应速率的方法，提高科学探究能力。



形成较强的问题意识，能够发现和提出问题，逐步形成独立思考的能力，养成与人合作的团队精神。



学会运用观察、实验等多种手段获取信息，并运用比较、类比、归纳、概括等方法对信息进行加工。

情感态度与价值观



通过探究反应速率的影响因素，提高科学探究的热情。



在学习的过程中体会化学与生活，化学与社会的联系。



能关注生活和生产中有关反应速率的问题，体会控制反应条件对生产、生活及科学研究的价值。

四、教学准备

药品：可乐，薄荷糖，铁丝，氧气，无水乙醇，纳米铁粉，酒精棉，火柴

仪器：酒精灯，坩埚钳，试管，烧杯，水槽，集气瓶，橡皮塞

其他：多媒体课件

五、教学过程

教

学流

程

（一）1.回顾反应速率

生活

图片展示生活中常见的跟反应速率有关的现

点

滴

象，明确本堂课的授课主题为影响反应速

率的因素。

教师活动

学生活动

媒体呈现

图片

观察图片

PPT展示

2.可乐喷泉

[实验演示]利用生活中常

见的实验材料可乐和薄荷

糖进行实验，将等量的薄

荷糖放入不同浓度的可乐

中形成喷泉，通过实验现

象的差异引起学生的思考。

[提问]引起差异的原因是什么？

3.确定浓度为影响因子

浓度可以影响反应速率，那么接下来我们就具

体研究一下它是如何影响反应速率的。

4.铁和空气中的氧气反应

观察对比找出问题

PPT给出问题

PPT显示研究内容为浓度对反应速率的影响

的关键点

[提问] 在前面铁生锈的图片中我们得知，铁可

PPT显示以和氧气发生反应，但是这个反应所需要观察实验问题一

的时间较长，如何加快这个反应的进行现象，思

呢？

考加速反PPT显示 根据学生的回答，提出设想一：增大氧气应的方法

设想一

的浓度，并进行实验。

描述实验PPT显示现象

铁丝在氧思考产生气中燃烧差别的原的反应方

程式

[提问] 同学们看到了什么现象？为什么会和铁因

丝在空气中加热有这么大的反差？

PPT显示问题二

[提问] 为什么氧气浓度增大就可以加快反应速

（二）5.铁和纯氧反应

实验[实验演示] 将铁丝在纯氧中点燃

求

证

（三） 率呢？

学生 从解释化学反应发生的本质入手，进行学

实

验

生实验，探究有效碰撞需要的条件，解释

化学反应发生的原理。

[实验]----------愤怒的小鸟

学生四人小组为单位进行实验，以小球为分

子模型，在弹力装置的作用下，探究击中目

标所需要的条件，教师归纳学生实验结论。

6.分子碰撞理论

Flash演[动画演示] 分子碰撞的类型，包括有效碰撞，

无效碰撞。可以看到，要能发生化

学反应，分子在碰撞的时候需要一

定的能量和方向，而能发生化学反

应的碰撞就称为------有效碰撞

（四）理论解

释

动手实验进行探究大胆假设并求证

PPT显示问题三

理解有效碰撞的概示分子碰念和两个撞的几中

条件

7.活化分子及活化能的介绍

PPT展示有效碰撞及活化分子活化能的概念

情况

能发生有效碰撞的分子称为活化分子，而活化分

子的平均能量与所有分子的平均能量之差称为

活化能。

8.浓度影响反应速率的本质解释

[提问] 同学们，如果我用一个小球去击打目

标和用很多小球同时去击打目标，哪一个

联系模型 击中的概率更大？

[解释] 对某一反应来说,活化分子在反应物分

子中所占的百分数是一定的,与浓度成

正比。当浓度增大时,单位体积内分子

时间内有效碰撞次数也相应增多,化学

度可以增大化学反应速率。

猜想并得出结论

PPT给出逻辑思维图，展示浓度增加加快反应速率的原

9.表面积对反应速率的影响

[提问] 同学们，对于铁和氧气的反应，如果想

增大反应速率，还有其他的方法吗？

尝试改变铁的反应状态，设想增大其表

思考解决 面积来增加反应速率。

办法

[实验演示]-----------铁粉自燃

PPT显示设想二

因

理解浓度速率的本质

数增多,活化分子数也相应增多,在单位

类比迁移 反应速率就会增大。因此增大反应物浓 影响反应

纳米级别的铁粉可以在空气中发生自燃

现象，学生观察并思考其中的原因。

生产、生活中经常要通过控制反应条件

（五） 来提高原料的利用率，如工业制取硫酸

联系生活知识 时，在沸腾炉里鼓入大量空气，使得含

实际感受

拓

展

硫矿石成“沸腾”状态，增大了与氧气

具体实例

的接触面积，从而提高产率。

[教师]同学们，我们增大铁的表面积也增大了反

应速率，其实改变反应速率的因素还有很

PPT显示 多，包括压强，温度，催化剂，这些我们

结束语

以后再来探讨。

六、形成性练习

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NaOH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、下列说法正确的是（ ）

A、一定条件下，增大固体反应物的量会加快化学反应速率

B、氧气瓶中所有的分子运动速率都相同

C、活化分子间所发生的碰撞一定为有效碰撞

D、能够发生有效碰撞的分子叫活化分子

3.下图为将Zn投入一定浓度一定体积的硫酸中生成氢气的速率和时间的曲线，解释图像成因。

七、板书设计

影响化学反应速率的因素

1、浓度

Fe + O2 Fe3O4

能

量

有效碰撞

方

向

2、表面积

增大Fe的表面积

增大O2浓度

Fe + O2 Fe2O3

附：教学设计流程

开始

情景导课

实验探索

随堂实验一

判断结果

理论深入

随堂实验二

结论

结束