2022年温州市龙湾中学高中化学21《化学反应的速率和限度》教案苏教版必修 .pdf

苏教版化学 2 教学设计专题 2 化学反应与能量变化第一单元化学反应的速率和限度（第一课时）设计思想传统的教学中， 学生在学完本节内容之后， 仅记住书本上几个具体的实验和一条公式， 而遇到新问题， 很难独立设计实验进行探究。因此在新课程理论指导下的课堂教学设计， 必须创设“以学生的发展为本”的教育理念，倡导注重学生亲身体验为主的多种探究活动, 重视了解学生已有的“学习经验”， “授人以鱼，不如授人以渔”。因此如何在这节课上，调动学生的思维，从已有知识中搜索相关信息，总结、归纳出一些可行的比较反应速率的方法是这节课的关键。通过学生实验和演示实验使学生清晰建立起对影响化学反应速率因素的强烈印象；通过对实验现象的分析来提升学生对影响化学反应速率因素的深刻认识；在分析化学反应速率影响因素的过程中，学习如何提出问题、收集事实、处理事实、分析事实得出结论、应用结论解决新问题的科学方法。教材分析1、内容分析课程标准关于化学反应速率与限度的内容在初中自然科学、高中必修模块和选修模块中均有安排，既有学习的必要性，又有必修、选修的层次性，在具体内容上前后还有交叉和重叠，学生概念的形成和发展呈现一种螺旋式上升的形态。而且对于化学反应速率及其影响因素的学习是通过实例和试验使学生形成初步的认识，但不涉及对反应速率进行定量计算或同一反应中不同物质间反应速率的相互换算。而对本教材内容的安排，我认为有一些不妥之处：H2O2中加入 FeCl3或 MnO2的实验现象并得出加入催化剂能加快反应速率时，我们很难向学生解释为何加入MnO2比 FeCl3产生的气泡更多的原因？2、教材处理情景设计 ：以播放黑客帝国中的一段赛车作为引入，创设问题：世界上任何事物都是运动的， 有运动就有快慢之分， 那么我们的化学反应是否也有快慢之分呢？化学反应速率的概念归纳的引导：以物理上的速度的概念作为引导，让学生通过概念的对比自己归纳出化学反应速率的概念。探究实验的设计： 根据学生已有的知识， 并大胆推测影响化学反应速率的的因素精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 10 页 - - - - - - - - - - 可能有哪些，然后提供适当的仪器和药品， 让学生自己设计实验来验证其推测是否正确。学情分析学习者为高一学生。学生好奇心强，思维活跃，能积极主动地学习，同时已具备一定的化学思维基础和基础实验技能，希望教师能创设便于他们进行观察、思考的学习环境，给他们发表自己见解和表现才华的机会, 但对实验现象及结果的分析和处理能力还有一定的欠缺，需要教师不失时机的引导， 因此我采用实验探究的教学形式有利于学生更快更深刻地理解相关内容。教学目标知识与技能 ：了解化学反应速度的概念及表示方法，知道浓度、温度、催化剂等因素对化学反应速度的影响，初步了解如何调控化学反应的快慢。过程与方法： 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，通过实验不断总结、 发现、 归纳知识的要点，使自身的思维能力和创造能力都得到充分的锻炼。情感态度与价值观：通过学习过程， 使学生初步学会从化学视角去观察生活、生产和社会中有关化学反应速率的问题。培养对化学反应研究的兴趣；增强学生合作、 创新与求实精神。重点与难点重点：化学反应速率概念，了解影响化学反应速率的因素难点： 学会对照实验和半定量实验的实验方法。教学策略与手段问题推进、分析类比、实验探究课前准备学生准备 45 人编为一组，设计“活动探究”的实验方案。教师准备 教学媒体、课件；教学用品 试剂 表面积大致相同的镁条、 铁片、铜片、HCl(0.5mol/L)、 HCl(3mol/L) 、块状 CaCO3、CaCO3粉末、 H2O2、MnO2。Na2CO3（0.1moL/L） 、NaHCO3（0.1moL/L） 仪器 试管、药匙、镊子、胶头滴管、酒精灯、试管夹。教学程序课堂教学过程设计流程如下：精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 10 页 - - - - - - - - - - 教学过程播放黑客帝国中一段非常精彩的赛车片段过渡在刚才的片段里，我们不仅可以感受到电影的精彩，也很清楚的看到我们的主人公驾驶摩托车的速度是非常的快。我们知道世界上任何事物都是运动着的，有运动就有快慢之分，那么我们的化学反应是否也有快慢之分呢？问题思考 请结合生活中的化学想一想化学反应是否也存在快慢之分呢? 学生讨论 （1）氢气、汽油蒸汽的安静燃烧与爆炸；（2）铁的锈蚀、转炉炼钢通入的纯氧使少量铁剧烈氧化，呈现“钢花怒放”的景象（设计意图：“赛车”片段给学生以强烈的视觉刺激，不仅吸引住学生的所有注意力，而且激发了学生学习的兴趣。适时推出问题， 引发学生的思考，让学生感受到化学反应及化学反应速率与他们的生活是密切联系的）设问 怎样比较和判断一个反应的快慢？请设计你认为可行的实验方法。讨论交流 学生发表的看法有：1、对于 FeH2SO4FeSO4H2可以从放出的氢气的快慢来判断，如：看每分钟形成多少气泡或者生成多少体积的氢气。可以从金属铁在反应中消失的快慢来判断，比如看看每分钟减少了多少2、对于 ZnCuSO4ZnSO4Cu溶液蓝色褪去的快慢精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 10 页 - - - - - - - - - - 3、对于 CaCl2Na2CO3CaCO32NaCl溶液出现浑浊的快慢观察思考 观察两个反应中 CO2放出的快慢（右图）过渡 对于 HClNaOH H2O NaCl中和反应，该如何来描述其反应快慢呢？是否也可以设定一个类似的“化学反应速率”作为衡量标准呢！如果可以的话，又该如何定义这个标准呢？（设计意图：让学生在情境中“发现”问题，激发学生的思考；同时这样的设计为后面的实验探究做知识和方法上的准备，培养学生严谨的科学态度）指导阅读 化学反应速率的定义（ P28）讨论交流 1、怎样描述化学反应的快慢？1、在化学反应过程中，有哪些物理量发生了改变？2、怎样表示某一化学反应的反应速率？小结归纳 ：一、化学反应速率（板书）1、化学反应速率是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。2、表示方法： V=c/ t 3、单位： mol/(L ?s)mol/(L ?min) 说明在具体的运用和理解化学反应速率时，还应该注意下面几个问题：1、化学反应速率是标量，即只有大小而没有方向2、一般计算出的化学反应速率是一段时间内的平均反应速率3、不用纯液体和固体表示化学反应速率，因为它们“浓度”是不变的练习向一个体积为 1L的容器里放入 2molSO2和1molO2，在一定条件下发生2SO2+O22SO3，2S末时，测得容器内有 0.8molSO2，请用浓度的变化来表示该反应在这段时间内的平均反应速率。（设计意图：简单的计算有利于学生对反应速率的认识和理解）质疑这说明了什么？精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 10 页 - - - - - - - - - - 学生活动 化学反应的快慢主要取决什么？一个化学反应的速率受到哪些外界因素的影响？（设计意图：为实验探究进行假设、预测，培养学生进行实验设计的能力）活动探究 要求： 请根据提供的实验仪器和药品设计并实施试验步骤： 观察所提供的仪器和试剂，组内讨论确定实验方案，交流实验方案，教师对方案进行评价方法导引 一个实验的结果会受多种因素的影响。为了使实验结论更加具有说服力，你可以采取对照实验的方法。（控制变量法）为了使结论更加全面，希望你能从不同的角度改变实验条件，探究各种因素对化学反应速率的影响。组内分工，交流讨论明确实验结论，汇报探究过程和所得结论。 （包括做了哪些实验通过什么现象观察化学反应速率？得到了哪些结论？）（设计意图： 为学生的探究提供开放式的学习环境，培养学生进行实验实施的能力及团结合作精神。通过评价取长补短，发展能力，充分体现学生的动手、动脑的能力）成果交流 学生可能涉及的实验有：试验 1：表面积大致相同的铜箔、镁条、铁片分别与同浓度的盐酸反应（任一组）铜箔镁条铁片3molL-1盐酸0.5mol L-1盐酸结论试验 2：镁条或铁片分别与不同浓度的盐酸反应0.5mol L-1盐酸3molL-1盐酸镁条铁片结论试验 3：铁片（镁片）在不同温度下与同浓度盐酸反应常温下加热铁片（镁） +3molL-1盐酸精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 10 页 - - - - - - - - - - 铁片（镁） +0.5mol L-1盐酸结论质疑是否只有对吸热反应升高温度才能加快反应速率？请你举例说明。试验 4：块状碳酸钙、碳酸钙粉末分别与同浓度盐酸的反应块状碳酸钙碳酸钙粉末3molL-1盐酸0.5mol L-1盐酸结论教师演示试验：催化剂对H2O2的分解反应的影响不加任何试剂加少量 MnO2粉末5mol3H2O2溶液结论质疑SO2催化氧化为何使用催化剂和采用高温条件？（设计意图： 学生的角色是教学活动的积极参与者和知识的积极建构者，该实验的探究就是通过学生的积极参与来激发学生的学习欲望，培养学生的实验观察能力和分析能力，从而也培养了学生探究的习惯与创新的胆识）小结归纳 、内因：反应物本身的性质（解释Cu 、Fe、Mg分别与盐酸反应的现象）、外因：（当其它条件不变时）增大反应物浓度提高反应温度：通常情况下每升高100C，化学反应速率将增大到原来的24 倍增加固体反应物的表面积选择性地使用催化剂（解释 SO2催化氧化使用催化剂和采用高温条件的原因）、其它：压强（对一些有气态物质参加的反应）、光波、电磁波、超声波等。（设计意图：引导学生明确分析问题的切入点，培养学生分析、推理、归纳的能力，使学生明确研究化学问题的方法）问题解决 1、你能应用化学反应速率的有关知识解释下列问题吗？（1）氢气能在氧气中安静地燃烧，点燃氢气和氧气的混合气体为什么会发生爆炸？（2）燃烧含硫矿石（如黄铁矿）制备SO2气体时，要把矿石粉碎成颗粒状，在反应速率加快精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 10 页 - - - - - - - - - - 沸腾炉内鼓入强大空气流，把矿粒吹得剧烈翻腾。（3）一小块白磷露置于空气中，一段时间后会突然燃烧。2、在室温下，有少量催化剂存在时，过氧化氢在水溶液中发生分解反应：2H2O2O2+2H2O 反应过程中 c(H2O2) 变化如下表所示：（1）作出 H2O2分解反应的浓度 -时间曲线。（2）从图像中归纳出反应速率随时间的变化情况，分析原因。（设计意图：利用数据，构建数学图像分析问题实质，能培养学生的数据分析处理能力，达到学以致用，体会学习的成功感）小结通过以上的研究我们已经掌握了化学反应速率的定义及其表达式，并初步掌握了影响化学反应速率的因素， 调控化学反应速率在生产生活中具有非常重要的意义。因此，研究化学反应速率对于提高生产效率、减少浪费、美化生活都有着重要的意义。板书设计第三节化学反应的速率和限度一、化学反应的速率1. 定义：单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加2. 表达式： v=c/ t 3. 单位： mol/(L ?s)mol/(L ?min) 二、影响化学反应的因素、内因（反应物本身的性质）是决定化学反应速率的重要因素。、外因：（当其它条件不变时）增大反应物浓度提高反应温度增加固体反应物的表面积选择性地使用催化剂、其它：压强（对一些有气态物质参加的反应）、光波、电磁波、超声波等。作业设计1、在某一化学反应中，反应物B的浓度在 5s 内从 2.0mol/L 变成 0.5mol/L ，在这 5s 内 B的化学反应速率为 _ 。2、一个 5L 的容器中，盛入 8.0mol 某气体反应物， 5min 后，测得这种气体反应反应速率加快0.050.100.200.400.80c(H2O2)/mo l L-1806040200t/min精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 10 页 - - - - - - - - - - 物还剩余 6.8mol ，这种反应物的化学反应速率为_ 。3、 在 2SO2+O2=2SO3反应中：如果 2 分钟内 SO2的浓度由 6mol/L 下降为 2mol/L ，那么，用 SO2浓度变化来表示的化学反应速率为mol/(L min), 用 O2浓度变化来表示的化学反应速率为mol/(L min)。4、在 10时某化学反应速率为0.1mol/(L?s)，若温度每升高10反应速率增加到原来的 2 倍。为了把该反应速率提高到1.6mol/(L?s)，该反应需在什么温度下进行？（） A、30B、40C 、50D 、605分析下列实例，根据已有的知识和经验，填写下表。实例影响速率的因素如何影响夏天食物易变质硫在氧气中比在空气中燃烧快氯酸钾与二氧化锰混合共热可快速产生氧气工业合成氨通常要在高压下进行6、把空气中久置的铝片5.0g 投入盛有 500ml0.5mol/l硫酸溶液的烧杯中， 该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间可用图所示的坐标曲线来表示，回答下列问题：（1）曲线 0a 段不产生氢气的原因有关化学方程式为（2）曲线 ac 段，产生氢气的速率增加较快的主要原因（3）曲线 c 段以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因问题研讨关于探究实验的设计探究实验的实施面临的难题：如何将探究点度的把握和和课堂时间有机整合。如果完全松手让学生自主探究，肯定在时间上是不充分的， 而且以学生现有的认知水平和知识技能水平， 没有教师的引导， 根本不知道应该如何入手进行探究。这样的课堂就像一盘散沙，教师失去了主导作用。如果课堂中进行的探究， 是根据教师课前的预先设计而进行的，教师 “导演”了探究的全过程， 就不能满足每位学生的兴趣要求和求知的欲望，所以在探究过程中就可能出现少数的“看客”和“听客”。而且使得探究的广度和深度也可能会受到一定的限制。因此在本课时的教学设计时， 我为了尽量能够让每一位学生都能主动地参与到探究中来， 采用了分组实验并设置阶梯式的问题，让学生通过对这些问题进行思考，从而设计实验方案， 同时对学生方法的引导， 让学生来“导演”整个过程，精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 10 页 - - - - - - - - - - 很好的达到了以培养学生自主获取新知识的能力的目的，从而也培养了学生探究的习惯与创新的胆识。 甚至我们可以将探究教学延伸至课外，来弥补课内存在的缺憾和不足。新课引入俗话说： “良好的开端是成功的一半” ，新课的导入，是整节课堂教学的“序曲” ，它如同桥梁，联系着旧知和新知，如同序幕，预示着后面的高潮和结局，如同路标，引导着学生的思维方向。 ”可见一堂课中引入的成功与否，直接影响着课堂教学效果的好坏。本节课设计的 “赛车”片段给学生以强烈的视觉刺激一上课就吸引的学生的所有注意力， 激发了学生学习的兴趣， 一下子就将本节课推向第一个高潮。然而这种好奇与兴趣是本能的、不稳定的认识倾向，于是我适时抓住时机推出问题，引发学生的思考， 这样立刻将学生的激情转化为学生持久、稳定、强有力的学习和探究的动力，为后面教学的开展打下了一个坚实的基础。虽然这样的引入调动了学生的兴奋点，但值得我去思考的： 用物理上的速度作比较引入是否合理恰当？换句话讲新课的引入我们应该注意什么？怎样才能做到恰到好处？我想所谓“恰到好处” ，一是和教学目标关系紧密，二是表达简洁清晰，三是能激发学生学习的兴趣。 化学课堂教学的导入要达到的目标是： （1）承前启后，使新旧知识连贯起来，通过思索使学生调整好学习定势；（2）概括指明新课学习内容及学习的目的意义，使学生带着问题学习，目标十分明确；（3）置疑设问，激发学生兴趣，产生急切的求知欲望迅速进入学习新知识的最佳状态。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页，共 10 页 - - - - - - - - - - 文档编码：KDHSIBDSUFVBSUDHSIDHSIBF-SDSD587FCDCVDCJUH 欢迎下载 精美文档欢迎下载 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页，共 10 页 - - - - - - - - - -