第三单元 认识和调控化学反应(单元教学设计) 高一化学 (人教版2019必修第二册)_第1页
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文档简介

认识和调控化学反应6化学反应与能量认识和调控化学反应6化学反应与能量教材与教学内容氧化还原反应在中学化学阶段的知识中处于非常重要的地位,是整个高中化学教学重点之一,是高中化学反应理论的基础,该知识点的应用贯穿于中学化学教材的始终,同时也是日常生活、工农业生产和现代科技中经常遇到的一类重要的化学反应。在学习本节课之前,学生在初中化学学习中已经接触了许多反应,并已经掌握对反应类型的分类方法(四个基本反应类型);也能够从具体的反应去理解氧化反应和还原反应,但并没认识到氧化还原反应的本质特征;学生也学习了化合价,能够判断简单物质的化合价,可以理解物质中化合价的变化,但并没有了解化合价变化的实质以及化合价的变化与得失电子之间的关系。在这节课的学习中,学生要掌握好氧化还原反应的基本概念,深入理解氧化还原反应的本质特征,才能在后续的元素化合物学习中理解化学反应的实质。作学生在初中学习了化学反应中的物质变化,初步认识了化学反应中的能量变化。在此基础上,本章进一步介绍化学反应中能量变化的基本知识及其应用,拓展学生原有的化学反应认识视角;另外,本章介绍化学反应速率和限度的基本知识及其应用,开启认识化学反应的新视角。能量变化侧重介绍热能和电能,并揭示化学反应中能量变化的本质;速率和限度重点介绍反应速率及其影响因素,并探讨化学反应的调控。教材中通过多角度认识化学变化和运用化学反应原理解决化学实际问题的例子,使学生在掌握化学反应的实质、能量变化的本质、反应速率和限度及其调控等学科核心知识的同时,体会科学分析与探究的方法,认识化学学科价值,感受化学的魅力。《普通化学课程标准(2017版)》对本单元的教学内容要求如下:认识物质具有能量,认识吸热反应与放热反应,了解化学反应体系能量改变与化学键的断裂和形成有关。知道化学反应可以实现化学能与其他能量形式的转化,以原电池为例认识化学能可以转化为电能,从氧化还原反应的角度初步认识原电池的工作原理。体会提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。单元教学设计思路及教学目标本教学设计真情境、真问题、真解决、真研究,在问题中建立思维模型、在任务中用思维模型。整体构思及课时安排如下图所示:教学目标及教学课时安排课时1从物质转化、电子得失视角认识化学反应1.能从物质类别和元素价态变化的视角说明物质的转化路径;2.能利用离子反应、氧化还原反应等概念对常见化学反应进行分类和分析说明。课时2从能量变化的视角认识化学反应1.化学反应总伴随能量变化,物质的化学能可以转化为热、光、声、电等多种形式;2.了解化学反应中能量变化的基本知识及其应用,拓展原有的化学反应认识视角,本课时主要学习化学反应中较为常见的热能和电能的转化和利用。课时3从化学反应速率和限度的视角认识化学反应了解化学反应中掌握化学反应速率的概念和表示方法,能够进行化学反应速率的简单计算;理解可逆反应中的化学平衡状态,学会平衡状态的判断;从化学反应速率和限度两个视角认识和调控化学反应,在生活、生产和科学研究中具有重要意义。教学内容课时1课时1从物质转化、电子得失视角认识化学反应任务活动设计意图任务1:单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系思考讨论:酸、碱、盐的主要化学性质中,涉及哪些反应类型?以钙为例,用化学方程式表示钙及其化合物之间的转化关系(如图),并指明反应类型。(2)碳及其化合物间的转化关系如下图所示。写出图中序号所示转化所需反应物的化学式:基于上述转化关系,从物质分类的角度,寻找从单质到盐的转化规律。小结:单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系能从物质类别和元素价态变化的视角说明物质的转化路径任务活动设计意图任务2电离方程式与离子方程式电解质与非电解质的不同(1)电解质、非电解质都是化合物。单质、混合物既不是电解质也不是非电解质。比如盐酸,它能导电,但它是氯化氢气体的水溶液,是混合物,所以不属于电解质。HCl是电解质。(2)电解质导电须有外界条件:水溶液或熔融状态。只要满足在其中一种情况下能够导电的化合物就是电解质。(3)电解质应是在一定条件下本身电离出自由移动离子而导电的化合物。比如像SO3、SO2、CO2、NH3,它们的水溶液虽能导电,却是生成物电离而导电,并非它们本身电离导电,所以它们是非电解质。(4)某些难溶于水的化合物。如BaSO4、AgCl等,由于它们溶解度太小,难测其水溶液的导电性,它们溶解的部分是完全电离的,另外,它们在熔融状态能够导电,所以是电解质。(5)共价化合物水溶液中,在水分子作用下,共价化合物可电离并且导电。而共价化合物在熔融状态下不能导电;离子化合物在两种状态下都可以导电,这点可以用来区别共价化合物和离子化合物。电解质的电离1.电离:电解质在水溶液中或熔融状态下,离解成自由移动离子的过程。2.电离方程式(1)强电解质:完全电离,用“=”连接。(2)弱电解质:部分电离,用“⇌”连接。离子方程式的书写可分成“写、拆、删、查”四步①写:写出反应的化学方程式。②拆:把易溶于水,易电离的物质写成离子形式。③删:把不参加反应的离子从方程式两边删去。④查:检查方程式两边是否符合原子守恒和电荷守恒。小结为书写电极反应方程式做铺垫。为书写电极反应方程式做铺垫。任务活动设计意图任务3从得失电子角度认识化学反应我们在初中是从得失氧的角度来定义氧化反应还原反应的,请同学们根据这个定义填写下表:那么到底什么反应是氧化还原反应呢?显然还是从得失氧的角度出发进行定义是不科学的,更何况有的反应中根本不存在氧元素。我们应该从一个全新的角度出发,那么到底什么反应是氧化还原反应呢?显然还是从得失氧的角度出发进行定义是不科学的,更何况有的反应中根本不存在氧元素。我们应该从一个全新的角度出发,根据方程式中物质所含元素的化合价,同学们明显可以发现反应中存在化合价的变化。根据这种变化,同学们模仿下表的第一行,将表格补充完整。化合价出发,重新定义氧化反应和还原反应,即:物质所含元素化合价升高的反应为氧化反应,物质所含元素化合价降低的反应为还原反应。判断下列过程是氧化反应还是还原反应:(1)Cu→CuO(氧化反应)(2)Cu→CuCl2(氧化反应)(3)N2→NH3(还原反应)(4)FeCl2→FeCl3(氧化反应)认识到氧化还原反应的本质特征,了解化合价变化的实质以及化合价的变化与得失电子之间的关系。认识到氧化还原反应的本质特征,了解化合价变化的实质以及化合价的变化与得失电子之间的关系。课堂评价1.判断下列反应的离子方程式的正误。①稀硫酸滴在铜片上:Cu+2H+=Cu2++H2↑()②稀硫酸与氢氧化钡溶液混合:SOeq\o\al(2-,4)+Ba2+=BaSO4↓()③稀硝酸滴在大理石上:CaCO3+2H+=Ca2++H2CO3()④氧化铁与稀盐酸混合:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O()⑤氢氧化铜和稀盐酸反应:OH-+H+=H2O()⑥镁和硝酸银溶液反应:Mg+Ag+=Mg2++Ag()⑦碳酸氢钠溶液与稀H2SO4反应:COeq\o\al(2-,3)+2H+=H2O+CO2↑()⑧向澄清的石灰水中通过量CO2:Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O()答案①×②×③×④√⑤×⑥×⑦×⑧×解析Cu的活泼性小于H的活泼性,Cu不能和稀硫酸反应生成H2,故①错误;稀H2SO4和Ba(OH)2溶液混合,除SOeq\o\al(2-,4)和Ba2+反应外,还有H+和OH-的反应,离子方程式为2H++SOeq\o\al(2-,4)+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,故②错误;反应生成的H2CO3不稳定,分解成CO2和水,故③错误;Fe2O3为金属氧化物,在离子方程式中不能拆分为离子,故④正确;Cu(OH)2在离子反应中不能拆分为离子,应为Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O,故⑤错误;电荷不守恒,应为Mg+2Ag+=2Ag+Mg2+,故⑥错误。2.(2022·安徽高一开学考试)常温下,下列各组离子可以大量共存的是()A.Cu2+、Mg2+、OH-、Cl-B.H+、Na+、COeq\o\al(2-,3)、NOeq\o\al(-,3)C.Na+、K+、SOeq\o\al(2-,4)、Cu2+D.Ba2+、H+、Fe2+、SOeq\o\al(2-,4)答案C解析=3.下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是()A.K+、H+、SOeq\o\al(2-,4)、OH-B.Na+、Ca2+、COeq\o\al(2-,3)、NOeq\o\al(-,3)C.Na+、H+、Cl-、COeq\o\al(2-,3)D.Na+、Cu2+、Cl-、SOeq\o\al(2-,4)答案D解析A项中的OH-与H+不能大量共存;B项中的Ca2+与COeq\o\al(2-,3)不能大量共存;C项中的H+与COeq\o\al(2-,3)不能大量共存。4.对四组无色透明溶液进行离子检验,四位同学各鉴定一组,他们的实验报告的结论如下,其中可能正确的是()酞A.MnOeq\o\al(-,4)、K+、S2-、Na+B.Mg2+、NOeq\o\al(-,3)、OH-、Cl-C.K+、H+、Cl-、HCOeq\o\al(-,3)D.Na+、OH-、Cl-、NOeq\o\al(-,3)答案D解析A项,MnOeq\o\al(-,4)的水溶液呈紫红色;B项,Mg2+与OH-不能大量共存;C项,H+与HCOeq\o\al(-,3)不能大量共存。5.(2022·吉林市教育学院高一检测)下列各组离子在给定条件下能大量共存的是()A.在强酸性溶液中:NHeq\o\al(+,4)、K+、COeq\o\al(2-,3)、Cl-B.有SOeq\o\al(2-,4)存在的溶液中:Na+、Mg2+、Ba2+、Br-C.使酚酞溶液变红的溶液中:Na+、Cl-、SOeq\o\al(2-,4)、Fe3+D.无色透明的水溶液中:K+、Ba2+、Cl-、NOeq\o\al(-,3)答案D解析COeq\o\al(2-,3)在酸性溶液中不能大量存在,A错误;BaSO4难溶于水,因此有SOeq\o\al(2-,4)存在的溶液中Ba2+不能大量存在,B错误;使酚溶液变红的溶液为碱性溶液,在碱性溶液中Fe3+不能大量存在,C错误;无色透明的水溶液中:K+、Ba2+、Cl-、NOeq\o\al(-,3)各离子之间相互不反应,能大量共存,D正确。6.某研究性学习小组欲分析某矿石的主要成分,粉碎后将其溶于过量稀盐酸中充分反应,过滤后用所得滤液进行如下实验,下列说法正确的是()A.取少量滤液,向其中滴加少量Na2CO3溶液,无白色沉淀,说明矿石中一定不含Ca2+B.取少量滤液,向其中滴加过量BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明矿石中含有SOeq\o\al(2-,4)C.取少量滤液,向其中滴加适量NaOH溶液,产生白色沉淀,说明矿石中一定含有Mg2+D.取少量滤液,向其中加入硝酸酸化的硝酸银,产生白色沉淀,说明矿石中一定含有Cl-答案B解析因盐酸过量,加入的少量Na2CO3溶液应先和H+反应,即使有Ca2+存在,也不会产生白色沉淀,A项错误;加入过量BaCl2溶液能产生白色沉淀,说明含有SOeq\o\al(2-,4),B项正确;加入NaOH溶液产生的白色沉淀不一定是Mg(OH)2,Al(OH)3、Zn(OH)2也是白色沉淀,C项错误;溶液中加入硝酸酸化的硝酸银,产生白色沉淀,不能说明矿石中含有Cl-,因为在矿石溶解时,加入了过量的稀盐酸,引入了Cl-,D项错误。课时课时2从能量变化的视角认识化学反应任务活动设计意图化学反应总伴随能量变化,物质的化学能可以转化为热、光、声、电等多种形式;化学反应总伴随能量变化,物质的化学能可以转化为热、光、声、电等多种形式;揭示化学反应中能量变化的本质揭示化学反应中能量变化的本质揭示化学反应中能量变化的本质现代社会中,人类的一切活动(从衣食住行到文化娱乐,从社火生产到学科研究等)都离不开能量,而许多能量的利用与化学反应中能量变化密切相关。从煤、石油、天然气等提供的热能,到各种化学电池提供的电能,都是通过化学反应获得的。化石燃料燃烧会释放大量的热。除了燃烧,其他化学反应也伴随这放热或吸热现象。【实验探究】放热反应和吸热反应【实验6-1】镁和盐酸的反应在一只试管中加入2mL2mol/L盐酸,并用温度计测量其温度。再向试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条,观察现象,并测量溶液温度的变化。现象:镁条逐渐溶解,有气泡产生,温度计温度上升。结论:该反应是放出热量。【实验6-2】Ba(OH)2•8H2O和NH4Cl将20gBa(OH)2•8H2O晶体研细后与10gNH4Cl在烧杯中混合,并将烧杯放在滴有几滴水的木片上,用玻璃棒快速搅拌,闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯,用手触摸烧杯下部,试着用手拿起烧杯。观察现象。现象:有刺激性气味气体产生;木片上的水结成冰,木片与烧杯底被冰粘在了一起;用手触摸杯壁下部,有凉的感觉。结论:该反应是吸收热量。【思考与交流】化学反应过程中为什么会有能量的变化?为什么有的化学反应释放热量,有的化学反应吸收热量?物质中的原子之间是通过化学键相结合的,当化学反应发生时,反应物的化学键断裂要吸收能量,而生成物的化学键形成要放出能量。【总结】化学反应的能量变化的宏观分析放热反应:反应物能量>生成物能量吸热反应:反应物能量<生成物能量【总结】化学反应的能量变化的本质化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。吸收能量E1>释放能量E2该反应为吸热反应吸收能量E1<释放能量E2该反应为放热反应【思考与讨论】煤、汽油和柴油等作为燃料大量使用会造成空气污染,但不使用它们又会严重影响现代社会的生产和生活。对此,请从社会不同人群的角度,提出你的想法或建议,并与同学讨论。【总结】创设情境引入吸、放热对比实验。让学生感受化学反应在日常社会生产中的应用价值。创设情境引入吸、放热对比实验。通过演示实验分析对比、帮助学生认识化学反应与热能的关系,归纳总结常见的吸、放热反应。从化学键断裂、形成与能量变化的关系,结合化学键数据,归纳总结化学反应与能量变化的关系,引导学生建立从化学键的角度认识能量变化的认识模型。通过化学反应前后能量变化图来帮助学生从宏观角度理解化学反应前后,反应物与生成物总能量的前后变化关系。构建物质“储存能量”与能量变化关系的认识模型。指引学生从“节能”和“寻找清洁新能源”两个方向探讨。体会我们的衣食住行都离不开化学能源,感受化学能源的应用价值。任务活动设计意图以原电池为例认识化学能可以转化为电能我们日常使用的电能主要来自火力发电。火力发电是通过化石燃料燃烧时发生的氧化还原反应,使化学能转化为热能,加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机,带动发电机发电。火力发电过程中,化学能经过一系列能量转化过程,间接转化为电能。其中,燃烧(氧化还原反应)是关键。【思考与交流】能否把化学能直接转化为电能?1、煤炭是非可再生资源,会造成能源危机2、煤炭燃烧会产生污染性气体3、经多次转换,能量损耗大,燃料的利用率低原电池——化学能直接转化为电能定义:能把化学能转变为电能的装置[实验6-3]:原电池实验【1】将锌片和铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中,观察现象。实验现象:实验结论:【2】用导线连接锌片和铜片,观察、比较导线连接前后的现象。实验现象:实验结论:【3】用导线在锌片和铜片之间串联一个电流表,观察电流表的指针是否偏转。实验现象:实验结论:(2)电极——正负极①负极:电子(或电流)的一极,如锌片,被氧化,发生氧化反应。②正极:电子(或电流)的一极,如铜片,H+在正极被还原,发生还原反应。电极反应:(以铜-锌-稀硫酸原电池为例)(4)工作原理反应本质:自发进行的氧化还原反应。①外电路:电子从极→极;电流从极→极②内电路(电解质溶液中):阳离子→极;阴离子→极整个电路构成了闭合回路,带电粒子的定向移动产生电流【小结】原电池形成条件①自发的氧化还原反应②电极材料③电解质溶液或熔融电解质④闭合回路小结:原电池形成条件①两种活泼性不同的金属作电极(或其中一种为能导电的非金属,如“碳棒”)其中较活泼金属为负极。较不活泼金属(或非金属)为正极(正极一般不参与电极反应,只起导电作用);②电解质溶液③形成闭合回路④能自发地发生氧化还原反应判断原电池正、负极的方法:由组成原电池的两极材料判断:一般是活泼的金属为负极;活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极根据电流方向或电子流动方向判断:电子流出的一极是负极,电子流进的一极是正极根据内电路离子移动的方向判断:阳离子移向的一极为正极,阴离子移向的为负极根据原电池两极发生的变化来判断:发生氧化反应的是负极,发生还原反应的是正极电极反应现象:负极:不断溶解,质量减少;正极:有气体产生(质量不变)或质量增加电极反应的书写方法:负极:还原剂-ne-=氧化产物正极:氧化剂+ne-=还原产物正极材料一般不参与反应,起传导电子的作用由教师不断创设问题情境,逐步引导学生去探究原电池的构成条件,重视学生亲身感知知识的形成和发展过程。让学生体验科学探究的过程,在探究中学会科学研究方法,提高实验能力、学习能力,从而真正改变学习方式。通过对原电池工作原理的分析,诊断并发展学生对化学反应中能量转化的认识进阶(物质水平、微粒水平)和认识思路的结构化水平(视角水平、内涵水平)。通过对原电池构成条件及原电池设计的交流和点评,诊断并发展学生对化学价值的认识水平(学科价值视角、社会价值视角)。任务活动设计意图多角度认识化学变化和运用化学反应原理解决化学实际问题的例子,使学生在掌握化学反应的实质。课堂评价1.(选自鲁科版新教材P54)甲烷燃烧反应能提供能量是因为()A.甲烷的能量高B.生成物分子形成化学键释放能量C.破坏反应物分子化学键所吸收的能量小于形成生成物分子化学键所释放的能量D.破坏反应物分子化学键所吸收的能量大于形成生成物分子化学键所释放的能量解析:选CA项应该为甲烷和氧气的总能量高,B、C、D项基于化学键的角度分析,正确的为C。2.已知反应NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)的能量变化如图所示。下列说法正确的是()A.图中A→B为放热过程B.该反应为吸热反应C.断裂1molNO2和1molCO的化学键吸收的能量总和小于形成1molNO和1molCO2的化学键所释放的能量总和D.1molNO2(g)和1molCO(g)的总能量低于1molNO(g)和1molCO2(g)的总能量解析:选C图中A→B的过程,为吸热过程,A项错误;生成物总能量小于反应物总能量,该反应为放热反应,B项错误;该反应为放热反应,则断裂1molNO2和1molCO的化学键吸收的能量总和小于形成1molNO和1molCO2的化学键所释放的能量总和,C项正确;该反应为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,D项错误。3.(选自鲁科版新教材P55)氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中,破坏1molH2中的化学键消耗的能量为Q1kJ,破坏1molCl2中的化学键消耗的能量为Q2kJ,形成1molHCl中的化学键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中,正确的是()A.Q1+Q2>Q3 B.Q1+Q2>2Q3C.Q1+Q2<Q3 D.Q1+Q2<2Q3解析:选D该反应为放热反应,根据1mol氢气与1mol氯气反应后生成2molHCl,因此正确答案为D。4.为了探究化学能与热能的转化,某实验小组设计了如下三套实验装置:(1)上述装置中,不能证明“锌和稀硫酸反应是吸热反应还是放热反应”的是____________(填序号)。(2)某同学选用装置Ⅰ进行实验(实验前U形管里液面左右相平),在甲试管里加入适量氢氧化钡晶体与氯化铵晶体搅拌反应,U形管中可观察到的现象是________________________________________________________________________。(3)为探究固体M溶于水的热效应,选择装置Ⅱ进行实验(反应在甲中进行)。①若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱,则说明M溶于水______________(填“一定是放热反应”“一定是吸热反应”“可能是放热反应”或“可能是吸热反应”),理由是________________________________________________________________________。②若观察到烧杯里产生气泡,则M可能是____________________(填一种物质的化学式)。解析:(1)Ⅲ的漏斗不封闭,不会形成压强差,不能证明“锌和稀硫酸反应是吸热反应还是放热反应”;(2)氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应为吸热反应,反应开始,锥形瓶内温度降低,压强减小,大气压将U形管中的红墨水往左边挤压,出现左端液柱升高,右端液柱降低的现象;(3)①烧杯里的玻璃管内形成一段水柱,说明M与水相遇吸热。某些物质溶解于水吸热,如硝酸铵,某些物质与水反应吸热,如盐类水解,所以,烧杯里的玻璃管内形成一段水柱,可能是M溶解于水吸热,也可能是发生了吸热反应;②若观察到烧杯里产生气泡,说明M与水相遇放热,可能是某些物质溶解于水放热,如NaOH,也可能是某些物质与水反应放热,如CaO等。答案:(1)Ⅲ(2)左端液柱升高,右端液柱降低(3)①可能是吸热反应某些物质溶于水吸热,但不是发生化学反应②NaOH、CaO等。课时课时3从化学反应速率和限度的视角认识化学反应任务活动设计意图了解化学反应中掌握化学反应速率的概念和表示方法,能够进行化学反应速率的简单计算在化学反应的研究和实际应用中,人们除了选择合适的化学反应以实现所期待的物质转化或能量转化,还要关注化学反应进行的快慢和程度,以提高生产效率。【思考与讨论】在化学实验和日常生活中,我们经常观察到这样的现象:有的反应进行的快,有的进行的慢。你了解下图涉及的化学反应进行的快慢吗?反应的快慢程度与我们有什么关系?一、化学反应速率1.定义化学反应速率是用来衡量化学反应过程进行的快慢的物理量。通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)表示。2.计算公式3.单位或mol·L-1·s-14.实例某反应的反应物A浓度在5min内由6mol·L-1变成了2mol·L-1,则v(A)=。【思考与发现】反应:N2(g)+3H2(g)eq\o(,\s\up12(高温、高压),\s\do4(催化剂))2NH3(g)在密闭的容器中进行,各物质浓度随时间变化如下:完成表格并求在2s内的这个反应的平均率。思考1:化学反应速率之比与方程式中它们的计量数之比有什么关系?思考2:这个反应用哪种物质表示时其速率最快?神奇的催化剂催化剂是现代化学中关键而神奇的物质之一。据统计,有80%以上的化工生产过程(如氨、硫酸、硝酸的合成,乙烯、丙烯、苯乙烯的聚合,煤、石油、天然气的综合利用,等等)使用了催化剂,目的是增大反应速率,提高生产效率。在资源利用、能源开发、医药制造、环境保护等领域,催化剂有着广泛的应用。催化剂十分神奇,它能极大地提高化学反应速率(可使反应速率增大几个到十几个数量级),而自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化;它和一些反应体系的关系就像钥匙与锁的关系,具有一定的选择性。生物体内几乎所有的化学反应(如淀粉、脂肪、蛋白质的水解,DNA的复制等)都是由生物体内存在的特殊催化剂——酶所催化的。酶比一般的催化剂具有更高的选择性和催化效率,而且是在正常体温的条件下发生作用,反应条件温和。受酶的启示,科学家开牌了设计和合成催化剂的新途径,正在研制具有生物酶某些特性的化学酶,以期实现“仿酶催化”。催化剂的神奇面纱至今尚未完全揭开,对催化剂的研究是当代化学一个极具魅力和应用前景的重要课题。结论:加入催化剂(正)能加快化学反应的速率。【问题】我们已经知道催化剂可以影响化学反应速率,此外,还有哪些反应条件会影响化学反应的速率?【假设】影响化学反应速率的因素可能有反应温度、反应物浓度等。【用品】5%H2O2溶液、1mol/LFeCl3溶液、0.1mol/L盐酸、1mol/L盐酸、大理石碎块、冷水、热水、试管、试管夹、烧杯。(1)反应温度的影响在两支大小相同的试管中均加入2mL5%H2O2溶液,同时滴入2滴1mol/LFeCl3,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冷水的烧杯中,另一支试管放入盛有热水的烧杯中,观察现象并进行对比。(2)反应物浓度的影响利用实验室提供的用品,设计实验方案并提请教师审阔,待教师同意后进行实验(提示:探究某影响因素时,需保持其他条件因素相同)。步骤:。记录:。结论1:当其它条件不变时,升高温度,化学反应速率增大;降低温度,化学反应速率减小结论2:增大反应物的浓度反应速率加快,减小反应物的浓度反应速率减慢。块状CaCO3、粉末状CaCO3与0.1mol/L的盐酸反应谁快谁慢?为什么?结论3:增大固体表面积可以加快反应速率(接触充分)。压强对反应速率的影响有气体参加的反应,改变压强对反应速率的影响实质是改变体积,使反应物的浓度改变。(1)压缩体积或充入气态反应物,使压强增大,都能加快化学反应速率。(2)体积不变,充入不参与反应的气体。虽然总的压强增大,但反应物浓度不发生变化,故化学反应速率不变。创设问题情景,提高学生的参与意识,形成良好的教学氛围,引出课题以问题引导与图片引导学生自主建构学习体系。设置师生互动环节,生生互动环节,让知识不再是简单的授受式,让学生在快乐的学习中获得知识。“探究”中安排的两个实验和一个讨论,教材采取了学生自主参与度不同的设计。对反应温度的影响的探究给出了具体步骤,学生只需自主操作并观察、比较;对反应物浓度的影响的探究只给出探究设计提示,学生需要根据要求选择实验用品,设计并实施实验。通过实验的设计、讨论,明确对比实验的思路和控制变量的方法;通过动手实验,提供实验证据,让学生体会证据意识的重要性。“问题与讨论”则需要学生自主提出问题、进行假设、设计实验方案。这种探究水平的进阶式设计,意在体现一定探究性的前提下保证可操作性,同时也照顾到全国范围内化学教学的实际可行性。利用“思考与讨论”引导学生探讨得出影响化学反应速率的其他一些因素,如反应物颗粒大小、反应物接触面积等。将压强的影响与浓度的影响关联,从微观角度分

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