化学反应的速率和限度教学设计

　　一、化学反应的速率和限度——课标及教学内容分析

 

　　该节为人教版《普通高中课程标准实验教科书》化学（必修2）第二章第三节的内容。本节着重探讨人类面对化学反应要考虑的两个基本问题：外界条件对化学反应速率和反应限度的影响。人类要利用和控制化学反应，如提高燃料的利用率，必须了解这些问题。本节内容为前两节“化学反应与能量变化”的拓展和延伸。通过学习使学生对化学反应特征的认识更深入，更全面，在头脑中建立起一个有关化学反应与能量的完整而又合理的知识体系。

 

　　高中化学课程标准对该节内容的要求是：通过实验认识化学反应的速率及其影响因素，了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。在教学过程中，不宜针对化学反应的速率进行过多过细的考察和评价。

 

　　二、化学反应的速率和限度——学生情况分析

 

　　学生在日常生活中对常见的一些化学反应的快慢有感性的认识，如橡胶的老化，食品的变质，金属的腐蚀等。但仅是从生活的角度去理解而未上升到学科知识的高度，即未能从化学学科的角度去理解和分析这些现象。另外，通过对初中化学的学习，学生已有了定性判断化学反应快慢的零碎的知识基础，在生活经验和初中化学学习的基础上，学生会对该节课的主要内容化学反应速率产生浓厚的学习兴趣。由于该节课要用实验探究的方法使学生认识外界因素对化学反应速率的影响，因此，学生会在控制反应条件设计对比实验以及实验操作等方面产生学习障碍，这就需要教师适时进行点拨，从而引起学生的深层次的思考并达到降低学习的难度的目的。

 

　　三、化学反应的速率和限度——设计思想

 

　　本节教学设计的指导思想，是由浅入深，从学生日常生活中的化学现象和实验中抽象出有关的概念和原理。形成一个由宏观到微观、有感性到理性、由简单到复杂的科学探究过程。本节课教学拟采用“指导发现与问题解决相结合”的教学模式，在教学过程中，充分体现化学学科“生活—化学—社会”的教学思想，即从生活中发现化学现象，抽象出化学理论或用化学原理去解释，回归生活并利用理论为社会服务。

 

　　四、化学反应的速率和限度——教学目标

 

　　知识与技能

 

　　1、通过实验探究认识不同的化学反应其速率不同，了解化学反应速率的概念及其表达方式，知道反应的快慢受浓度、温度、压强、催化剂等条件的影响。

 

　　2、认识控制化学反应速率对人类生产、生活的意义。

 

　　过程与方法

 

　　1、学习实验探究的基本方法，能够在猜想、探究、实验中完成外界因素对化学反应速率影响的探究，提高观察和动手实验以及语言表述的能力，逐步学会比较、归纳等学习方法。

 

　　2、通过有关知识的学习，逐步熟悉由宏观到微观、由感性到理性、由简单到复杂的科学探究过程。

 

　　情感、态度与价值观

 

　　1、通过活动探究，体验成功的快乐，激发学习化学的兴趣，增强学生合作、求实精神。

 

　　2、培养将化学知识应用于生产、生活实践的意识，能够对与化学有关的社会和生活问题作出合理的判断。

 

　　3、通过影响化学反应快慢规律的发现过程，培养学生严谨认真的科学态度和精神。

 

　　五、化学反应的速率和限度——教学重点、难点

 

　　教学重点

 

　　化学反应速率的概念和影响因素

 

　　教学难点

 

　　1、影响化学反应速率的因素

 

　　2、实验方案的设计

 

　　3、运用探究方式，认识外界条件对化学反应速率的影响。

 

　　六、化学反应的速率和限度——教学过程

 

　　教学 环节教学内容教学活动活动目的

 

　　教师 活动学生 活动

 

　　创设情境     节日的烟花美丽动人但稍纵即逝；新鲜的牛奶放久了会变质；青铜大钟在经历数百年岁月洗礼后已是锈迹斑斑，通过这些我们熟悉的化学反应，我们可以发现化学反应是有快慢之分的。        生产实践和科学研究中的大量事实说明，为了使化学反应更好地服务于人类，还需要从化学反应的快慢和化学反应的限度两个角度来进一步认识它们。这节课我们主要学习关于化学反应快慢的有关问题。 展示图片“节日的烟花、青铜大钟、变质的牛奶”，并用生动的语言引起学生思考观察图片、思考教学引入：使学生通过观察图片，认识到化学反应有快慢之分，引起学生兴趣和该节课的学习内容。

 

　　设疑怎样比较和判断反应的快慢？请提出你认为可行的方法。引导学生对初中学习的有关反应现象进行思考，并对学生的回答进行补充。交流讨论 学会交流，学会用化学语言解决简单的问题

 

　　得出结论根据反应物的消耗或生成物的产生快慢粗略比较。① 冒气泡的快慢②颜色的变化 ③固体量的减少 ④浑浊程度 ⑤温度变化等归纳总结对原有知识进行回忆，总结，学会归纳。

 

　　设疑对比以上的方法可以帮助我们判断两种或几种化学反应的快慢，我们称为定性判断，但是要定量判断一个化学反应的快慢，则需要使用同一定义或标准下的数据。与物理学中物体的运动快慢用“速度”表示相类似，化学反应过程进行的快慢用“反应速率”来表示。引导：工农业生产中多数是溶液或气体之间的反应。通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。 对照物理学中速度的概念给化学反应速率下定义。 学会进行学科知识迁移。

 

　　板书化学反应速率 1、化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。 2、化学反应速率可用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示（取正值）。 3、其常用单位是mol/(L·min)或mol/(L·s) 【mol·L-1·S-1     mol·L-1·min-1】 4、简单计算：V=ΔC/ΔT 板书并讲解理解化学反应速率的概念并通过概念得出计算式和单位。知道化学反应速率的表示方法和简单计算

 

　　练习反馈某反应的反应物的浓度在5分钟内由6mol/L变成了4mol/L,则以该反应物浓度的变化表示的该反应在这段时间内的平均反应速率？巡视指导练习计算进一步理解化学反应速率的概念并会简单应用

 

　　过渡既然化学反应存在快慢之分，那么，我希望钢铁的锈蚀慢一点，金属的冶炼快一点；我希望食品的腐败慢一点，泄漏到海面上的油污能处理得快一点；我希望…… 你是否可以根据老师的提示，踊跃的提出你的美好设想呢？ 老师同大家一样都有这么多美丽的愿望，那么该如何将我们的愿望变成现实呢？这就需要我们共同去研究化学反应速率与哪些因素有关？这些因素对化学反应速率会产生怎样的影响？ 只有懂得了这些才能更好的指导我们控制化学反应向着我们需要的方向进行。讲解并引导学生思考与教师一起提出自己美好的愿望培养学生用化学眼光去观察社会并思考解决问题的社会责任感。

 

　　演示实验相同浓度的盐酸、醋酸分别与颗粒状碳酸钙反应。演示观察实验现象，并思考用 简洁的语言进行描述培养学生的观察、比较能力。

 

　　观察实验现象、得出结论得出实验现象和结论适当引导学生进行描述①都有气体放出，但与盐酸产生气体更快。 ②不同的化学反应进行的快慢不同，本质原因是：反应物本身的性质不同。培养学生语言表达能力

 

　　板书               影响化学反应速率的因素1、内因：反应物本身的性质。（主要因素）板书加深学生对该部分知识的印象

 

　　投影下列反应的速率受到哪些因素的影响？ 1、28℃时，新鲜牛奶约4小时后变酸，但在5的冰箱内，鲜牛奶48小时后才变酸。 2、加酶洗衣粉的去污能力比普通洗衣粉要强得多。 3、向炉膛内鼓风，炉子中的火就会越烧越旺。 引导学生思考思考交流培养学生的思考交流能力。

 

　　请同学大胆假想影响化学反应速率的可能因素？引导大胆猜想培养学生给定条件下的合理猜想能力

 

　　活动与探究请你设计并实施实验，解决下列问题： 温度、浓度、催化剂、固体表面积等因素对化学反应速率会产生怎样的影响？引导：一个实验的结果会受到多种因素的影响。为了使实验具有说服力，你可以采取对照实验的方法。为了结论更加全面，希望你能从不同角度改变实验条件，探究各种因素对化学反应速率的影响。设计实验方案；进行实验探究培养学生设计实验的能力，实验探究能力和归纳总结能力。

 

　　学生分组实验分组实验、实验过程和现象描述引导学生对实验过程和现象进行准确的描述，并进行评价学生代表对实验过程及现象进行简要的语言描述。培养学生语言表达能力

 

　　结论并板书影响化学反应速率的因素：2、外因：其他条件不变时, 增大浓度，化学反应速率加快；升高温度，化学反应速率加快；加入适当的催化剂，一般使化学反应速率加快；增大固体表面积，化学反应速率加快引导学生得出结论根据实验现象得出结论

 

　　讲解影响化学反应速率的外界条件还有压强（对一些有气态物质参加的反应）、光波、电磁波、超声波、溶剂等。简单讲解使学生了解到影响化学反应速率的因素还有很多。

 

　　练习1. Fe与盐酸反应的离子方程式为：Fe+2H+=== Fe2++H2↑ 增大该化学反应速率的方法有哪些？ 2.下列事实中, 什么因素影响了化学反应的速率  1）．铁矿石炼铁时要粉碎成矿粒               2）．同浓度、同体积的盐酸中放入同大小的锌粒和镁粒，产生气体有快有慢             3）．夏天的食物易霉变，而冬天就不易发生这种现象            4）由氯酸钾制氧气时，加入MnO2          3、NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地反应生成氮气和二氧化碳，对此反应，下列叙述正确的是（    ） A  使用适当的催化剂不改变反应速率 B  降低压强能提高反应速率 C  升高温度能提高反应速率 D  改变压强对反应速率无影响 4、图中线段A，B，C是在2L容器中A，B，C三种物质的物质的量随时间的变化曲线。由图中数据分析，反应从开始到2分钟这段时间内B的平均反应速率为         。        思路点拨，并在学生回答后，及时进行纠正和评价。应用以上得出的结论进行思考1、培养学生将化学学科知识与生活实践相结合的能力 2、培养学生识图、读图的能力 3、检查学生对概念的理解情况

 

　　师生互动举出生活中你所熟悉的改变条件控制反应速率的事例。引导学生回忆，进行适当的补充，纠正与生活结合，大胆猜想使学生产生化学与生活紧密联系的感觉，化学学科的学习目的得以体现————回归生活，服务社会。

 

　　教师小结投影投影看投影，思考，形成知识网清楚该节知识之间的联系，形成知识网

 

　　布置作业在一个容积为3L的密闭容器内发生如下反应：N2 + 3H2   2NH3反应开始时，n(N2)=1.5mol ，n(H2)=4.4mol ；2min后n(H2)=0.8mol。试分别用H2、N2和NH3的浓度变化来表示该反应的反应速率，你能否归纳出用反应体系中不同物质表示的该反应的速率与化学计量数的关系？投影学生通过课后计算，思考，讨论后，得出结论，使所学知识得到自然延伸。

 

　　课后思考上述在合成氨反应中，温度和压强是否越高越好？课后思考引起学生思考并预习下节课的内容。

 

　　附：板书设计

 

　　一、化学反应速率

 

　　1、定义：表示化学反应进行快慢的物理量。

 

　　2、表示方法：单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加（取正值）来表示。

 

　　4、单位：mol/(L·S)或mol/(L·min)

 

　　5、简单计算:

 

　　一、化学反应速率的影响因素

 

　　内因：反应物本身的性质

 

　　外因：温度、压强、浓度、固体表面积、催化剂等

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