探究影响生成二氧化碳速率的因素教学设计.doc

探究影响生成二氧化碳速率的因素教学设计一、主要内容：1.探究影响反应速率的因素2.应用控制变量设计探究实验3.应用传感器探究反应的速率4.中考相关内容的练习二、选题意义：以上内容均为中考重点内容，为中考热身；通过探究提高学生科学素养。三、视频导入：（一）实验视频：1.大理石和稀盐酸的反应2.碳酸钠和浓盐酸的反应（泡沫灭火器的原理）；3.比较两个反应产生二氧化碳的快慢（引出课题）。（二）情景导入： 如果我们是一名光荣的消防队员，现在需要我们用二氧化碳去灭火，正好手上有大理石和稀盐酸，我们把它们带去火场，能不能顺利的把火灭了？答：不能!那么我们需要带什么样的药品去火场才能迅速的产生二氧化碳呢？答：碳酸钠和浓盐酸（泡沫灭火器的原理）三、探究过程（一）发现问题： 我们发现碳酸钠和浓盐酸的反应速率比大理石和稀盐酸快的多。问：它们产生的二氧化碳非常剧烈是什么因素造成的呢？浓盐酸，浓度大，反应速率快，浓度影响反应速率。碳酸钠，粉末状，反应速率快，颗粒大小（接触面积）影响反应速率。（二）提出问题：影响生成二氧化碳速率的因素有哪些？除了盐酸的浓度和固体的颗粒大小以外，还有哪些因素影响生成二氧化碳的快慢？下面开始探究影响生成二氧化碳速率的因素。（三）作出假设：影响生成二氧化碳速率的因素可能有以下：. 酸的浓度 2. 酸的种类 3. 碳酸盐的颗粒大小4. 碳酸盐的种类 5. 温度 .质量 7.体积（四）设计实验： 老师提供了一些药品和仪器，请同学们自选一个影响反应速率的因素，利用提供的药品和仪器，设计一个探究方案：药品：碳酸钙（块状）、碳酸钙（粉末状）、碳酸钠（粉末状）、稀盐酸、稀硫酸、浓盐酸仪器：试管、药匙、镊子、试管夹、酒精灯在白板上操作选择药品和方案，依据方案选择药品进行实验展示（固体药品先装好，试管写上名称）方案一：反应物的颗粒大小药品碳酸钙（块状）碳酸钙（粉末状）结论稀盐酸产生较多气泡迅速产生大量气泡反应物的颗粒 越小 ，反应速率越快方案二：反应物的种类（碳酸盐的种类）药品碳酸钙（粉末状）碳酸钠（粉末状）结论稀盐酸迅速产生大量气泡剧烈产生大量气泡可溶的物质反应速率比不可溶的快方案三：反应物的种类（酸的种类）药品稀盐酸稀硫酸结论碳酸钙（块状）产生较多气泡迅速产生大量气泡生成物的不同溶解性影响反应速率方案四：反应物的浓度药品稀盐酸浓盐酸结论碳酸钙（块状）产生较多气泡产生大量气泡反应物的浓度 越大 ，反应速率越快方案五：反应物的温度药品稀硫酸（常温）稀硫酸（加热）结论碳酸钙（块状）产生气泡较少加快产生气泡温度越高，反应速率越快方案六：（七）分析交流. 粉末状的碳酸钙和粉末状碳酸钠分别与稀酸反应，碳酸钠的速率更快，说明：可溶的物质，在溶液里的反应的速率 快 。2. 粉末状的碳酸钙和块状的碳酸钙分别与稀酸反应，粉末状的速率更快，说明：反应物的颗粒 越小 ，反应速率越快。3. 块状的碳酸钙分别与常温下的稀硫酸和加热状态下的稀硫酸反应，加热状态下的速率更快，说明：温度越高，反应速率 越快 。4. 块状的碳酸钙分别与稀盐酸和浓盐酸反应，浓盐酸的速率更快，说明：反应物的浓度越高，反应速率 越快 。（八）反思提高在探究环节中，老师（学生）还发现了一些问题：首先在设计上，探究实验需要控制变量，我们的每一组实验只注意了变量，忽略了控制变量，如果我们要探究浓度对反应速率的影响，重新设计一个完善的探究方案：编号碳酸钙质量碳酸钙颗粒盐酸浓度盐酸体积温度压强其它15g 块状10%10mL20P25g 块状20%10mL20P其次在实验过程发现了一些可能的异常现象：1对溶液加热，增加了产生气泡的速率，增加的气泡不一定是反应生成的二氧化碳，可能是溶解在溶液中的气体，针对这个问题，如何改进？先对溶液加热一段时间，排出溶解的气体后再进行反应。2.在探究浓度对反应速率的影响中，使用的浓盐酸具有较强的挥发性，扩散出了有害健康的刺激性物质，针对这个问题，如何改进？改用不具有挥发性的硫酸；或在密闭空间中进行，但是生成的二氧化碳会增大压强，所以再套一气球，缓冲压强。（演示改进装置）3.在使用粉末状的碳酸钙和粉末状碳酸钠分别与稀酸反应中，均剧烈的产生了气体，对于现象区分不明显，仅凭肉眼难以判断的情况下，如何区别产生气体的快慢？比较相同时间收集的气体体积，体积大的速率快；比较收集相同的气体体积所需的时间，时间少的速率快；用什么装置可以测量收集的气体体积呢？二氧化碳可溶于水，右图装置不可避免二氧化碳接触到水，如果收集到的气体溶于水或与水反应又该如何？水面覆盖一层油思考：除了测量气体体积外，有没有别的办法可以判断速率？称量剩余物的质量，生成的气体越快越多，剩余的质量就越少。对于剧烈的反应，测量反应结束的时间，越短的速率越快。二氧化碳浓度传感器四、利用现代技术传感器：压强传感器二氧化碳传感器老师演示，使用二氧化碳传感器，测量二氧化碳浓度的变化五、课堂练习2013年安徽中考化学卷第15题： “五一”假期，小兵对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢？【猜想与假设】a.可能与硫酸的质量分数有关；b.可能与锌的形状有关。【设计并实验】小兵用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验。实验编号硫酸的质量分数（均取20mL）锌的形状（均取1g）氢气的体积（mL）（均收集3分钟）20%锌粒31.720%锌片50.930%锌粒61.730%锌片79.9（1）写出稀硫酸与锌反应的化学方程式_。（2）小兵用右图装置收集并测量氢气的体积，其中量筒的作用是_，氢气应从_（填e或f或g）管通入。【收集证据】（3）要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响，应选择的实验编号是_。【得出结论】（4）结论是_。【评价与反思】（注意：若答对（5）（6）两小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分）（5）下表是小兵第组实验的详细数据。时段（均为1分钟）第1分钟第2分钟第3分钟第4分钟第5分钟第6分钟来源:学+科+网Z+X+X+KH2的体积3.1mL16.7mL11.9mL9.6mL7.6mL6.0mL请描述锌与硫酸反应的快慢的变化并解释原因 。（6）锌与