《影响化学反应速率的因素》教学设计

《影响化学反应速率的因素》教学设计一、教学背景1、教材分析本节课的教学内容为人教版高中化学必修2第二章第三节《化学反应速率和限度》的第二课时《影响化学反应速率的因素》。本节课起着承上启下的作用，化学反应速率在初、高中化学中均有安排，既有学习的阶段性，又有必修、选修的层次性，学生概念的形成和发展表现螺旋式上升。教材从生活中学生熟悉的大量化学现象和化学实验入手，引出反应速率的概念，在此基础上又通过实验探究，总结影响化学反应速率的因素，为后续化学平衡的学习奠定了理论基础。同时这部分内容在生产、生活和科学研究中有广泛应用，与我们每个人息息相关。通过学习这部分知识，使学生进一步体会化学学习的实用价值，还培养了他们的化学核心素养。2、学情分析温度、催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响在初中化学已涉及，学生已经知道温度、催化剂能够影响化学反应速率；但要协助学生深刻理解化学反应速率，还必须学习影响化学反应速率的因素。教学中通过度组实验探究总结影响化学反应速率的因素，从而获取知识，培养了学生的学习水平，加深学生对化学学习的兴趣，同时教学过程中注重不同层次的学生的发展。一、万案设计1、教学目标知识与技能：理解影响化学反应速率的因素。过程与方法：能够设计简单实验方法测定并比较化学反应速率的因素，体会由定性到定量，由简单到复杂的科学探究过程；通过实验的过程强化控制变量这个思想在科学探究中的作用。情感态度与价值观：培养科学探究意识和实事求是的精神，并将化学知识应用于生产生活实际。2、教学重难点：重点：影响化学反应速率的因素；难点：学生对科学探究方法的掌握。3、教学方法采用问题探究与实验探究相结合的多功能式教学方法。4、设计思路从学生熟悉的化学现象与化学实验入手一启发学生实行思考，并提出问题一通过实验探究、现象分析问题一得出结论一再使用所获得的知识解释生产生活中的具体事例，让学生体会化学学习的乐趣与化学的重要用途。三、教学方过程设计环节一：创设情境，引入新课【引入】上节课我们已经学习了化学反应速率的表示方法及简单的计算，也理解到不同的化学反应实行的快慢水准是千差万别的。以以下列图片展示的是生活中经常见到的一些反应，大家比较一下他们的反应快慢水准。铁生锈 烟花燃放 爆炸 溶洞的形成【问题】为什么炸药爆炸和烟花燃放几乎在一瞬间就完成反应，铁生锈的反应速率相对慢一些，需要数年才能完成；溶洞的形成反应速率最慢，需要上万年或者几百万年的时间才能完成？【学生】观看图片，思考、讨论。【过渡】试想，生活中化学反应无处不在，有时我们需要它实行的快，有时我们需要它实行得慢，这就需要人为的控制。请同学们根据学习和生活经验思考一下，怎样人为控制具体化学反应速率的快慢呢？【学生讨论后小结】反应速率与反应物的性质相关也与外界条件相关。【板书】影响化学反应速率的因素环节二：提出问题【引导】到底影响化学反应速率的因素有哪些呢？【问题】1、为什么向同一硫酸溶液中加入Zn片和碳棒，Zn片会产生反应，而碳棒则完全没有变化？2、为什么同样是金属，Na遇水剧烈反应，金却在任何条件下保持光亮如初？【学生】思考、交流，并得出结论：决定化学反应速率的主要的因素是物质本质属性——内因。【板书】一、内因：物质本身（决定性作用）【教师】物质能否发生化学反应，化学反应速率的快慢与物质本身固有性质是紧密相连的。外因是变化的条件,内因是变化的根据,外因通过内因起作用。所以，碳的性质决定了它不会与硫酸反应。金的性质决定了在自然界的稳定性。虽然物质本身的属性决定了它能否发生反应，但是在生活、化学实验和生产实际中，对能发生的化学反应我们也在设法控制他们的反应，请大家举例。【学生分组讨论并举例】1.我们在生火做饭时，为了使火更旺些，我们会鼓入更多的空气……2．实验室我们希望化学反应快些，我们会用酒精灯加热或采取持续震荡搅拌，气体反应时我们会给气体加压……【教师总结并过渡】这些都是期望控制化学反应的快慢，这些控制都是依赖于外界的力量——外因。【板书】二、外因【引导】从上述各类生活和实验实例中你能总结出外因可能有哪些吗？【学生讨论、归纳总结】鼓入更多的空气（浓度），酒精灯加热（温度），采取持续震荡搅拌（扩大接触面）。【补充】除了浓度、温度、扩大接触面外，还有催化剂、压强等因素。【过渡】你能设计实验说明其中道理吗？环节三：分组实验探究【设计意图】学生通过度组（操作员、观察员和记录员，并准备好相关材料）实验探究，锻炼学生自主动手水平，以及规范实验基本操作。引导学生从实验现象中找出相同点和不同点，并能够分析其原因，通过实践、观察、记录，归纳和总结，培养学生自主探究的科学实验精神，树立准确科学的价值观。同学们按照分组，根据PPT上面的提示要求，带着以下问题做好记录，并对实验结果实行分析得出你们的判断结论。要求：注意速率快慢的观察点是什么，实验操作、观察和记录要同步。【问题】每组实验完成后从以下角度实行思考总结：1、本组实验是在保持哪几个外因没有改变的情况下研究的？2、本组研究化学反应速率是从哪个外因角度实行研究的？3、按照下表实行填写研究过程与研究结果后你们对本次本外因的研究结论是什么？操作现象结论【第一组】5%的H2O2溶液、FeCl3溶液在两支大小相同的试管中，装入32-3山1约5%的H2O2溶液，分别滴入1-2滴FeCl3溶液。待试管中均有适量气泡出现时，将其中一支试管放入盛有5℃左右冷水的烧杯中；另一支放入盛有40℃左右热水的烧杯中，观察现象并实行比照。待放入热水烧杯中的试管里出现大量气泡时，再用带火星的木条检验放出的气体。【教师组织】请第一小组代表发言，将本组实验结果和你们的结论作陈述，其他成员补充。操作现象结论热水中气泡增多H2O2分解加快常温气泡不变冷水中气泡减少H2O2分解减慢【教师小结】升高温度，H2O2分解反应速率增大，降低温度，H2O2分解反应速率减慢。【板书】温度——升高温度能够加快化学反应速率【第二组】5%的H2O2溶液、MnO2粉末、FeCl3溶液在3支大小相同的试管中各装入2-3ml约5%的H2O2溶液，再向其中两支试管中分别加入少量的MnO2粉末、1-2滴FeCl3溶液，对于观察实验现象。''【教师组织】请第二小组代表发言，将本组实验结果和你们的结论作陈述，其他成员补充。操作现象结论加入MnO2产生气泡迅速能够加快反应速率加入FeCl 3 产生气泡较快能够加快反应速率不加试剂产生气泡缓慢没有改变【教师小结】MnO2粉末和FeCl3溶液能够催化H2O2溶液的分解，并且催化作用不同。【板书】2、催化剂——加入催化剂能够加快化学反应速率。【第三组】CaCO3块状固体、CaCO3粉末、3mol稀盐酸分别取两支大小相同的试管，向其中加入等质量的CaCO3固体与CaCO3粉末（约2g），再向两支试管内分别加入5ml稀盐酸，观察两支试管内气泡产生情况： 3【教师组织】请第三小组代表发言，将本组实验结果和你们的结论作陈述，其他成员补充。操作现象结论块状产生气泡缓慢固体反应慢粉末产生气泡迅速粉末反应快【教师小结】块状与粉末相比，块状的接触表面积比粉末小，所以反应慢一些。说明反应时，接触面积越大，反应越快。【板书】3、接触面积——接触面积越大，反应越快。【第四组】锌粒、3mol稀硫酸取两支大小相同的试管，向两支试管内分别加入等质量锌粒（约3g），再向两支试管中分别加入3mol硫酸10.00ml，待两支试管中气泡变得稀少了（锌粒还有剩余），向其中一支试管内添加一定量稀硫酸，观察比较实验现象。【教师组织】请第四小组代表发言，将本组实验结果和你们的结论作陈述，其他成员补充。操作现象结论添加继续产生气泡物质浓度大有利于反应不添加气泡几乎没有物质浓度小不利于反应【教师小结】当原来反应实行到差不多完全时，向其中增加反应物，反应继续实行，这实际上是变相的增大了反应物的浓度，所以能够得出增大反应物浓度，有利于反应继续实行。【板书】4、浓度——增大反应物浓度，有利于反应继续实行。环节四：得出结论【学生活动】小组间实行讨论交流，归纳总结，并选出小组代表总结发言。【教师评价】首先肯定同学们在设计实验、完成实验、观察实验现象、记录实验数据和得出实验结论整个过程中的表现。实验后得出的结论和同学们的实验猜想是一样的，并且知道了哪个因素影响着化学反应的快慢。环节五：知识拓展【设计意图】这个环节是学生巩固学习成果，形成技能，发展智力的重要环节。(1)通过练习强化，进一步达到教学目的，增强学生的解题水平。(2)通过点评、归纳、纠正错误，揭示解题规律，充分发挥学生的主观能动性，表达了教师是学习活动中的组织者、引导者与合作者的角色。【思考与交流】接下来请同学们思考与交流课本49页中的问题。【学生】分组讨论，得出化学反应速率不但受温度、浓度、催化剂的影响，还受到其他因素的影响。请个别学生回答，其他同学给予评价、讨论，后经教师点评最终得出准确答案。【布置作业】完成课本P53页习题1。【板书设计】影响化学反应速率的因素一、内因：物质本身(决定性作用)二、外因1、温度——升高温度能够加快化学反应速率2、催化剂——加入催化剂能够加快化学反应速率。3、接触面积——接触面积越大，反应越快。4、浓度——增大反应物浓度，有利于反应继续实行。四、教学反思本节课主要通过实验探究温度、浓度、催化剂等因素对化学反应速率的影响。教学内容选择合理，设计思路清晰，逐层递进，学生易于接受和理解。在教学过程中实行分组实验，由学生亲自动手操作，观察现象和得出