第二章第一节第二课时定性与定量研究影响化学反应速率的因素教学设计高二上学期化学人教版选择性必修1

人教版高中化学选择性必修1第二章第一节《化学反应速率》第2课时定性和定量研究影响化学反应速率的因素教学设计一、教学目标1．利用污鸡净洗衣服的生活实例，探究草酸与高锰酸钾反应的原理，并推测影响化学反应速率的因素，培养证据推理与模型认知能力，诊断并发展学生理论与现象的联系水平（视角水平、内涵水平）。2．通过设计对照实验探究化学反应速率的影响因素，构建变量控制的思维模型，培养学生实验思维能力，从定性观察转向定量实验，二者互相融合过程中诊断并发展学生的实验探究水平（孤立水平、系统水平）。3．通过实验过程中的异常现象——草酸与高锰酸钾反应褪色速率先慢后快，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，培养学生科学探究与创新意识，诊断并发展学生的解决实际问题的能力（孤立水平、系统水平）。二教学重点、难点教学重点：化学反应速率的影响因素及变量控制的实验探究。教学难点：实验探究方案的自主设计。三、教学过程1．流程2．教学过程教学环节一：生活情境导课，激发学习兴趣教师活动1【展示】发黄发霉的校服用污鸡净洗过变得亮白。老师洗这件衣服，用了一种“神奇药水”，还将洗衣服的过程拍了下来，大家一起看看。【提问】这种“神奇药水”的成分是什么？为什么泡得发黄的衣服最后洗完变得亮白。其实这两种药粉在实验室很常见。【引导】高锰酸钾具有强氧化性，白色药粉是草酸，具有还原性，二者反应使高锰酸钾的紫红色褪去。反应原理：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O【过渡】这个反应的速率是相对比较快的，因此我们可以利用这个反应来设计实验探究影响化学反应速率的因素。学生活动1观看视频，思考问题。回答问题：紫色药粉是高锰酸钾。记录反应原理。活动意图说明通过生活趣味情境来激发学生学习兴趣和探究欲，将化学反应原理与生活应用紧密联系起来，感受化学学习的实际价值，进而引出本节课所要探究的内容。教学环节二：布置实验探究任务，引发小组探讨教师活动2【展示】提供给大家的实验用品有：烧杯、西林瓶、量筒、试管架、注射器、温度计、秒表。2C2O42C2O4溶液、0.01mol/L酸性KMnO4溶液、0.02mol/L酸性MnSO4溶液、蒸馏水。在实验过程中，用针筒代替量筒量取液体，利用医用西林瓶代替试管作为反应容器。【引导】大家利用学案上的实验表格框架，设计实验完成实验探究任务1：探究浓度对化学反应速率的影响。将自己的实验方案写在学案上，并与小组同学讨论，最后进行小组实验设计方案展示。学生活动2检查桌面实验仪器和试剂，并熟悉仪器用法。完成学案的实验探究设计，并与小组同学讨论，确定最终方案。活动意图说明教师提供实验设计的框架，并引导学生利用控制变量法、单一变量法、对照实验进行实验设计，构建变量控制的思维模型，培养学生实验思维能力，诊断并发展学生的实验探究水平。教学环节三：动手实验，验证方案合理性教师活动3【引导】小组实验设计展示中提出实验注意事项，如：学生活动3小组方案展示，其他同学对比同组实验方案，思考方案合理性。依据实验方案，动手实验，验证实验方案。活动意图说明在对不同组学生实验方案设计评价中，带领学生建立实验探究思维，帮助学生逐步掌握控制变量法在实验探究中的应用。同时学生在动手实验过程中对实验方案进行验证，从实验结果中获得满足感，增强学习成就感。教学环节四：发现问题，类比思考，设计实验，完成验证教师活动4【提问】1、在刚才的实验过程中，大家有没有发现溶液颜色变化的特点？【讲解】利用手持技术数据采集器，我们可以发现溶液颜色变化先慢后快。【提问】2、出现这种现象的原因可能是什么？如何设计实验验证？【资料卡片】Mn2+是草酸与高锰酸钾反应的催化剂学生活动4回忆实验现象，发现异常问题。思考问题，类比实验任务1，设计实验探究Mn2+是否是草酸与高锰酸钾反应的催化剂并动手实验验证假设。活动意图说明通过实验过程中的异常现象——草酸与高锰酸钾反应褪色速率先慢后快，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，培养学生科学探究与创新意识，体会科学探究的相关思路，培养学生实验探究与创新意识。教学环节五：真题体验，思维升华教师活动5【课堂练习】（2022广东高考节选）17.(3)某小组研究25℃下HAc电离平衡的影响因素。提出假设：稀释HAc溶液或改变Ac浓度，HAc电离平衡会发生移动。设计方案并完成实验:用浓度均为0.1mol/L的HAc和NaAc溶液，按下表配制总体积相同的系列溶液,测定pH，记录数据。①根据表中信息，补充数据：a=_______，b=_______。【课后思考】如何利用有效碰撞理论解释不同因素对反应速率的影响呢？学生活动5【课堂练习】思考，回答活动意图说明利用高考真题进行课堂练习，将控制变量法应用到实际解题过程，搭建思维模型，同时作为课堂测评检验学习成果，实现学以致用。板书设计：四、教学反思1、反思教学策略本节课围绕如何定量定性测定化学反应速率进行教学设计，我们从日用化学品“污鸡净”神奇的去污现象引出课题，引导学生尝试自主选择药品、仪器去设计影响草酸与酸性高锰酸钾反应速率因素，定量实验测定中无论是测定方法的选择（称质量、量体积、确定温度的变化数等），还是定量仪器的选择（电子天平、量筒、滴定管、温度计、秒表等），都以数据测定的“精准”为目标，因此，培养学生定量思维的关键是发展学生“精准”的定量意识。要实现化学定量实验测定的“精准”，一定需要合适的定量实验仪器来实现。但如果在实验教学中，将新的定量仪器的认知过程设计为实物展示和使用介绍，则仅仅发挥了它的功能性价值，不利于学生定量思维意识的培养。但如果在教学中抓住学生的已有认知，从简单熟悉的仪器出发，围绕定量实验测定的“精准”，精心设计教学过程，把定量仪器的直接选用变成自主设计，则学生不仅能够轻松掌握新的定量仪器勾造及其使用注意事项，也能在自主设计中发展“米佳”的定量意识化学是一门以实验为基础的学科，是对物质组成、结构、性质的定性研究，是近代化学的基本实验方法。教师要做好准备工作：1.整合与实验相关知识点；2.提出有序化学习任务，引导学生在实验前熟悉实验流程，先明确实验目的，再准备所需实验用品，熟悉实验步骤，最后针对实验结果提出问题和讨论；3.提前准备实验器具；4.加强现场操作指导；5.引导做好实验反思。力求使实验知识结构化，形成有价值、有效率的一个教学体，让学生在高一阶段能够掌握化学实验的基本知识和完成基础化学实验技能的训练，达到课程标准要求的学生基本化学实验素养水平。2、反思教学中学生的学习过程定量思维的培养离不开定量实验测定。化学定量实验测定可以理解为借助化学实验，从“量”的角度认识物质及其变化规律，定量实验测定技术的进步推动了现本节课《定性和定量研究影响化学反应速率的因素》教师对于“探究”教学设计中要以“问题”“问题”“问题”“新问题”，引导设计创新实验去解决新问题，实现实验增值，突破课堂教学难点，发展学生的高阶思维。实验教学过程充分利用了问题化引导学生进行实验反思和探究，使得学生对知识的认知过程发展随着实验的进展而推进，从而实现知识的自主迁移，提高学生的实证意识和创新能力。3、反思实验教学与深度学习的关系新教材重视实验教学，由于定量实验要求较高，在实际实验教学中教师往往偏重定性实验的教学，而轻视定量实验，这样会弱化从“量”的角度认识化学变化的本质，影响学生科学整体思维的养成，不利于学生核心素养的培养。康德曾说：“在自然科学的各门分支中，只有那些能以数学表达的分支才是真正的科学。”从这个意义上讲，化学实验从定性走向定量是化学发展的必然，定量思维的培养在高中化学学习中占有不可替代的地位，有助于学生受到更全面的科学方法的训练。因此，培养学生定量思维十分必要且意义深远。高中化学实验的内容包括研究物质性质，掌握物质分离、提纯、检查和制备等化学实验方法，探究化学反应规律，形成利用实验条件调控化学反应的基本