第一单元 化学反应速率教学活动设计方案

《影响化学反应速率的因素》第一课时——说课设计

一、教材分析

本节选自高中化学人教版选修4《化学反应原理》的第二章第二节，是化学反应原理的重要组成部分，与生产生活密切相关。从整个高中教学过程来看，它是高中化学必修二第二单元第三节的深入拓展和理论支持，就全章内容来看，既是第一节化学反应速率的理论延伸，也是第三节化学平衡的研究基础，起着承上启下的重要作用。

二、学情分析

1、已有的知识：

1必修二中已学习了影响速率的因素，

○2在本册《绪言》中学习了碰撞理论相关知识。

○③在第一节最后进行了锌与稀硫酸反应速率的测定实验，对浓度与速率的关系有初步的认识。

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：

但学生抽象思维能力较薄弱，建立宏观与微观的联系较难。

三、教学目标

1、知识与技能：

1掌握浓度、压强等条件对化学反应速率的影响；

○2能初步运用碰撞理论解释浓度、压强等条件对化学反应速率的影响；

○③自主设计实验方案，探究外界因素对化学反应速率的影响；

2、过程与方法：

1通过“联系旧知-提出问题-理论猜想-实验验证-现实应用”的科学发现方法来学习○化学反应速率；

2通过设计方案-动手实验-交流讨论-自评互评，掌握对比法、控制变量法、定性实○验方案选择原则等科学方法。

3、情感态度与价值观：

让学生在操作、观察、讨论、联系实际的过程中感受成功的喜悦，体会化学对生产生活的重要性，关注与化学有关的热点问题。

4、教学重点和难点：

教学重点：实验探究浓度、压强等条件对化学反应速率的影响。

教学难点：实验方案的选择与评价；惰性气体对化学反应速率的影响。

四、教法学法

教学方法：本节课设计的指导思想是：把学习看成是学生主动的构建活动，学生应与一定的知识背景即情景相联系，在实际情境下进行学习。

本节课主要采用实验探究法为主线，结合使用启发法、归纳分析发以及多媒体辅助教学法。

学习方法：学生通过学案导学，进一步明确学习目标，并做好相关的预复习工作，做到温故知新。

学生通过设计实验方案、开展实验探究、进行自主学习等活动，在思考、观察、实验及交流与合作中，自主建构知识，培养和提高化学学习能力。

五、教学过程

创设问题情境

设计实验方案

实验探究活动

交流归纳总结

知识迁移拓展

【导入】我先通过多媒体展示赛车手迈克尔·舒马赫，讨论影响赛车速度的因素有哪些，激发学生的学习兴趣。再联系到化学反应也是物质运动的一种形式，那影响这种运动速率的因素有哪些呢？接下来给学生展示展示烟花绽放，石油及钟乳石形成等，并联系日常生产生活中与速率有关的例子，将化学理论与生活实际相结合，帮助学生回忆必修二中学过的影响速率的常见因素。再以必修二中提出的用高锰酸钾吸收乙烯延长水果保鲜期引出浓度对速率的影响。

【实验探究】

任务：用实验法探究浓度如何影响反应速率。

试剂：锌粒，1mol/L硫酸，4mol/L硫酸，

0.01mol/LKMnO4，

0.1mol/LH2C2O4，0.2mol/LH2C2O4。

教师指导：

在实验探究之前，我先指导学生设计实验时应注意的问题，使学生明确实验目的，注意变量的控制,设计实验方案。

分组实验：锌与稀硫酸的反应在前一节最后曾经做过，高锰酸钾和草酸的实验学生也进行了课前预习，实验进展比较顺利。

实验后，在小组汇报时，有小组提出用KMnO4先后和不同浓度的H2C2O4反应，对比褪色所需的时间。立即就有组内学生补充，认为两组同时操作，更省时间，对比性也更强。

实验后，在小组汇报时，由于课前进行了预***部分都选择了用KMnO4同时和不同浓度的H2C2O4反应，对比褪色所需的时间。

这时我对同时操作予以了肯定和鼓励，并启发学生思考：两只试管现象差异大吗？反应迅速吗？

这时有人提出，KMnO4和H2C2O4反应速率太慢，浪费时间，他们小组选择用锌粒和浓度不同的稀硫酸反应，观察气泡产生的快慢，控制的变量也是硫酸的浓度。

又有小组又提出质疑：变量唯一吗？如何控制两组实验锌粒大小一致？

还有小组提出改良：可以用等质量的锌粉代替锌粒，变量控制更合理，现象明显而且反应迅速……

这样，学生在争辩中，掌握了知识的同时，收获了对比法、控制变量法和定性实验方案选择等科学方法。

【理论分析归纳】

在学生得出浓度对速率影响的结论后，我提出几个思考问题，进一步推动学生从理论上思考浓度影响速率的本质原因。1. 化学反应是微观粒子的运动，增大反应物浓度是如何加快反应速率的呢？请学生翻看本册绪言第三页碰撞理论，认识影响速率的本质原因是有效碰撞的几率，并请同学思考，浓度是如何影响有效碰撞的几率的呢？配合多媒体帮助学生建立宏观与微观的联系。2.锌粉与稀硫酸反应时，增加反应物用量一定能增大物质浓度，加快反应速率吗？加深学生对浓度与用量的理解

3.在前一节中我们知道大部分化学反应速率随着反应进行逐渐减慢，原因是什么呢？通过这一设问的讨论体现理论学习的连续性和逻辑性。

【知识迁移】

在深入理解浓度对速率的影响后，再提出压强对速率如何影响，为了增强学生的感性认识和增加学习的趣味性，可补充教师演示实验。

“演示实验

SO

2

(g) + 2H

2

S(g) 3S(s) + 2H

2

O(l)

”图示

这时，我再用多媒体演示气体加压之后的变化，基本上学生都能得出压强实质上是通过改变浓度来改变速率的正确结论，甚至有同学自己提出，如果没有气体，压强对速率几乎没有影响。并且学生也可以自己用有效碰撞理论来分析压强影响速率的本质原因。

此时，我提出问题：压强变化了，速率是否一定变化？学生很快说出若无气体，压强对速率几乎没有影响。同时引出恒容是惰性气体对速率的影响，引发学生讨论。我再进行小节：压强只有改变浓度才能改变速率，同时向学生解释，压强是使反应体系各物质浓度同等程度变化，与单一的改变一种物质浓度有所不同。惰性气体对速率的影响是压强影响

速率的一个延伸，并且有一定难度。在前面学习的基础上，我层层推进，逐步分解这个难点，学生基本上都能顺利得出惰性气体影响速率的正确结论，我再引导学生自己进行归纳，培养学生全面分析，归纳整理的能力。

在这一环节，知识的综合应用能力很重要，同时也能帮助学生深入理解压强实质上是通过改变浓度来改变速率这一重要结论。

本环节是学习浓度对速率影响后的知识迁移，可多让学生自己讨论，使学生利用已有的知识与经验固化索引出当前要学习的新知识，这样获取的知识，不但便于保持，而且易于迁移到陌生问题情境中，培养学生对所学知识的迁移和应用能力。

【练习】

设置目的：第一题针对碰撞理论，第二题针对实验结论，第三题是2013年安徽高考题，主要考察变量控制。

【结课】

归纳本节课重点内容，请学生谈本节课的收获体会。

速率的影响因素在生产生活中还有那些重要应用？

指导学生通过运用所学知识，解释生产生活实际中与本节相关的化学现象，例如纯氧中燃烧比空气重更剧烈，汽车尾气处理时要选择合适的催化剂加快反应速率，实现知识的融会贯通，做到学以致用。涉及到其他因素对速率的影响时可为下一节课的学习打下伏笔，激发学生进一步的学习兴趣。

六、课后反思

本节课虽然是理论知识部分，但与生产生活密切相关，在教学过程中更多的联系生活中相关的热点问题能有效的激发学生的学习热情。本节课容量较大，教学过程中教师对整节课的节奏把握很重要。

附I：

板书设计

§2.2影响化学反应速率的因素

内因（决定因素）：参加化学反应的物质的性质

外因（影响因素）：

一、浓度：增大浓度，速率增大

二、压强：有气体参加的反应，增大压强，速率增大

惰性气体：恒温恒容，体积不变，浓度不变，速率不变

恒温恒压，体积增大，浓度减小，速率减小

附Ⅱ：学案

选修四《化学反应原理》

第二章第二节

影响化学反应速率的因素

【学习目标】

[知识与技能] ○1掌握浓度、压强等条件对化学反应速率的影响；

○2能初步运用碰撞理论解释浓度、压强等条件对化学反应速率的影响；

③自主设计实验方案，探究外界因素对化学反应速率的影响；

[过程与方法] ○1通过“联系旧知-提出问题-理论猜想-实验验证-现实应用”的科学发现方法来学习化学反应速率；

○2通过设计方案-动手实验-交流讨论-自评互评，掌握对比法、控制变量法、定性实验方案选择原则等科学方法。

[情感态度与价值观] 将化学知识应用于生产生活实际，关注与化学有关的热点问题，树立辩证唯物主义的世界观。

【知识准备】

1．复习必修二第二章

第三节“化学反应的速率和限度”。

2．复习选修四《化学反应原理》绪言

有效碰撞理论。

3．预习选修四《化学反应原理》第二章

第二节“影响化学反应速率的因素”

P20~P21——浓度、压强对反应速率的影响。

【学习过程】

一、

影响化学反应速率的因素

二、探究外界条件的改变对化学反应速率的影响

1．浓度对化学反应速率的影响

【实验探究】

请选择合适的实验用品，设计实验，探究浓度的改变对化学反应速率的影响。

．．实验用品：

试管、锥形瓶、试管架、量筒、药匙、气球

大理石，1mol/L盐酸，0.1mol/L盐酸，

0.01mol/LKMnO4，

0.1mol/LH2C2O4，0.2mol/LH2C2O4，0.1mol/LNa2S2O3

已知：2 KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O 实验方案设计：

实验目的：探究_________对化学反应速率的影响

实验原理：________________________________________________ 实验步骤和方法

实验现象

结论

【理论解释】

碰撞理论：增加反应物的浓度，________________数目增多，____________次数增多，反

应速率增大。

2．压强对化学反应速率的影响

【结论】

。

【理论解释】

增大压强，相当于增大___________，所以_______________数目增多，___________次数增多，反应速率增大。

【惰性气体对反应速率的影响】

恒温恒容，充入惰性气体：

恒温恒压，充入惰性气体：

【练习】：

1.填空：

外因

增大反应物浓度

增大压强

影响

单位体积内

分子总数

活化分子百分数

活化分子数

有效碰撞频率

化学反应速率

2.反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是(

) A.增加C的量

B.将容器的体积缩小一半

C.保持体积不变，充入N2使体系压强增大

D.保持压强不变，充入N2使容器体积变大

3.某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O72－转化为Cr3+。某课题组研究发现，为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：

在25°C下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量，作对比实验，完成以下实验设计表（表中不要留空格）。

实验

初始

废水样品

草酸溶液

蒸馏水

pH 编号

体积/mL 体积/mL 体积/mL ①

②

③

4 5 5 60 60 60 10 10

30 30