《影响化学反应速率的因素》教学设计
课题名称
《影响化学反应速率的因素》
教师姓名
课题来源
□适用年级:高一
□教材版本: 鲁科版
□教材册(模块)名称: 必修二
□所属单元章节:第二章第三节
录制工具和
方法
多媒体教室
教
学
目
标
知识与技能
1.通过实验探究认识不同的化学反应其速率不同,知道反应的快慢受浓度、温度、催化剂等条件的影响。
2.认识控制化学反应速率对人类生产、生活的意义。
过程与方法
1.学习实验探究的基本方法,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,提高观察和动手实验以及语言表述的能力,逐步学会比较、归纳等学习方法。
2.通过知识的学习,逐步熟悉由宏观到微观、由感性到理性、由简单到复杂的科学探究过程。
情感、态度与价值观
1.通过活动探究,体验成功的快乐,激发学习化学的兴趣,增强学生合作、求实精神。
2.培养将化学知识应用于生产、生活实践的意识,能够对与化学有关的社会和生活问题作出合理的判断。
3.通过影响化学反应快慢规律的发现过程,培养学生严谨认真的科学态度和精神。
教学重点难点
教学重点
化学反应速率的影响因素
教学难点
1、影响化学反应速率的因素
2、实验方案的设计
3、运用探究方式,认识外界条件对化学反应速率的影响。
教学策略
1.采用“碎片”式探究活动,即在提出问题、形成假设、制定方案、收集证据、得出结论等环节的某一两个上,让学生去思考、探究,其他环节则由教师直接给出。教学中同时注重将完整的探究活动与“碎片”式探究活动相结合,学生既能经常参与并体验科学探究的过程,又能保证教学进度和教学任务的完成。
2.投影、视频短片与图片等相结合
教
学
过
程
创设情境
爆炸的场面刺激惊险,节日的烟花美丽动人,但都稍纵即逝;古老的雕塑、青铜古物在经历数百年岁月洗礼后残缺不全、锈迹斑斑,通过这些熟悉的化学反应,我们可以发现化学反应是有快慢之分的。
是不是所有的反应都是越快越好呢?疫苗的研制希望越快越好,而对于食物的腐败和金属的锈蚀则希望越慢越好。
为了使化学反应更好地服务于人类,还需要从化学反应的快慢和化学反应的限度两个角度来进一步认识它们。这节课我们主要探究影响化学反应速率的有关因素。
1.爆炸场面视频
2.展示图片"节日的烟花、生锈的钢材、变质的水果”等,并用生动的语言引起学生思考
3.知道学习化学影响反应速率因素的实际意义。
观看视频、观察图片、思考
教学引入:使学生通过观看爆炸视频、观察图片,认识到化学反应有快慢之分,引起学生兴趣和该节课的学习内容。
师生互动
【设疑】请结合生活经验和已有知识经验推测哪些因素可以影响化学反应速率?
给出5个事例
根据已有经验推测因素
引导学生推测出影响化学反应速率的因素,分类归纳梳理影响因素
【讲解并板书】将推测的因素分为两类:
内因:物质本身的性质
外因:浓度、温度、催化剂、接触面积等
体会分类方法在学习中的应用
内因决定外因,起主要作用
设疑
验证假设的有效方法是什么?
进行实验验证一般包括哪些步骤?
引导学生进行思考
根据学生的回答进行展示
学生代表回答
回忆研究物质性质的方法和程序的相关知识
由题目
设计方案
表面积相同的镁条
过氧化氢溶液;
盐酸(0.1 mol·L-1、1 mol·L-1);
二氧化锰粉末;酒精灯
根据所给试剂设计方案,分别探究浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响
引导学生练习方案设计
学生进行设计
通过熟悉的反应完成方案的设计,掌握设计方案的基本方法
方案展示
使用希沃软件,随机选取学生的设计方案发送到电脑进行点评;展示老师的方案供学生对照学习。
对方案设计进行指导
体会方案设计中应注意的细节
知道在实验中不仅有定性的需要,还要体现定量的要求。
设疑
怎样比较和判断反应的快慢?请提出你认为可行的方法。
引导学生对初中学习的有关反应现象进行思考,并对学生的回答进行补充。
学会交流,学会用化学语言解决简单的问题
得出结论
根据反应物的消耗或生成物的产生快慢粗略比较。
① 冒气泡的快慢
②颜色的变化 ③固体量的减少
④浑浊程度 ⑤温度变化等
归纳总结
交流讨论
对原有知识进行回忆,总结,学会归纳。
碘钟实验
0.1mol/L的KI溶液、0.2%淀粉溶液、0.025mol/LNa2S2O3溶液、2mol/LH2SO4溶液、
0.5 mol/LH2O2溶液、
0.25 mol/LH2O2溶液、
试管、胶头滴管、烧杯、量筒
【提示】H2O2 + 2KI + H2SO4 = K2SO4 + I2 + 2H2O 淀粉遇碘变蓝
简单讲解反应原理,利用淀粉遇碘变蓝的现象作为反应的标记,记录从无色到完全变蓝的时间作为比较速率的大小的标准
认识新的反应
学会利用现象来标记反应速率
活动与探究
请你设计并实施实验,解决下列问题:
1.通过碘钟反应探究温度、浓度因素对化学反应速率的影响。
2.通过过氧化氢分解反应探究催化剂因素对化学反应速率的影响。
引导:一个实验的结果会受到多种因素的影响。为了使实验具有说服力,你可以采取对照实验的方法。为了结论更加全面,希望你能从不同角度改变实验条件,探究各种因素对化学反应速率的影响。
设计实验方案;进行实验探究
培养学生设计实验的能力,实验探究能力和归纳总结能力。
学生分组实验
分组实验、实验过程和现象描述
引导学生对实验过程和现象进行准确的描述,并进行评价
学生代表对实验过程及现象进行简要的语言描述。
培养学生语言表达能力
实验验证
得出实验现象和结论
适当引导学生进行描述
化学反应进行的快慢不同,本质原因是:反应物本身的性质不同。
培养学生语言表达能力
小结
影响化学反应速率的因素:
2、外因:其他条件不变时,
增大浓度,化学反应速率加快;升高温度,化学反应速率加快;加入适当的催化剂,一般使化学反应速率加快;增大固体表面积,化学反应速率加快
引导学生得出结论
根据实验现象得出结论
讲解
影响化学反应速率的外界条件还有压强(对一些有气态物质参加的反应)、光波、电磁波、超声波、溶剂等。
简单讲解
使学生了解到影响化学反应速率的因素还有很多。
师生互动
举出生活中你所熟悉的改变条件控制反应速率的事例。
引导学生回忆,进行适当的补充,纠正
与生活结合,大胆猜想
使学生产生化学与生活紧密联系的感觉,化学学科的学习目的得以体现——回归生活,服务社会。
教师小结
投影
投影
看投影,思考,形成知识网
清楚该节知识之间的联系,形成知识网
布置作业
完成《学案》上的练习题
投影
学生通过课后习题,巩固本节课的内容。
课后思考
有人建议限制进入本溪水洞的日游客数,你认为有道理吗?查阅相关资料并从影响化学反应速率角度进行解释。
课后思考
引起学生思考并预习下节课的内容。
课件17张PPT。影响化学反应速率的因素山东科学技术出版社 必修2第2章第2节高一化学绽放的烟花锈蚀的青铜器2019-8-19新鲜的水果和食物保存在冰箱里能存放得更久;实验室钠冷水的反应比镁与冷水的反应更加剧烈;实验室用氯酸钾制氧气使用二氧化锰反应更快;环节一 结合实例推测影响化学反应速率的因素实验室硫在纯氧中燃烧比在空气中燃烧更加剧烈;木材劈得小一些烧得更快。化学反应速率的影响因素外因 提 出 问 题 大 胆 假 设 设 计 方 案 理 论 分 析 实 验 探 究 得 出 结 论 交 流 评 价环节二 实验方案的设计方法指导:控制变量,寻找标记
试剂:表面积相同的镁条
过氧化氢溶液;
盐酸(0.1 mol·L-1、1 mol·L-1);
二氧化锰粉末;酒精灯实验方案展示方案2:2019-8-19 通过什么现象可以比较和判断反应的快慢? 请思考:①冒气泡快慢 ②颜色变化 ③固体量减少 ④浑浊程度 ⑤温度变化等 环节三:实 验 探 究实验探究浓度、温度、催化剂如何影响反应速率。0.1mol/L的KI溶液、0.2%淀粉溶液、0.025mol/LNa2S2O3溶液、2mol/LH2SO4溶液、0.5 mol/LH2O2溶液、0.25 mol/LH2O2溶液、试管、胶头滴管、烧杯、量筒
【提示】H2O2 + 2KI + H2SO4 = K2SO4 + I2 + 2H2O
淀粉遇碘变蓝 明确任务—了解试剂—设计方案—小组分工(记录、操作、发言)—进行探究—交流汇报(所控制的变量、方案、依据的现象、结论、微观解释 ) —自评互评其它条件一定,浓度越大,反应速率越大。实验探究:浓度对化学反应速率的影响其它条件一定,温度越大,反应速率越大。实验探究:温度对化学反应速率的影响实验探究:催化剂对化学反应速率的影响其它条件一定,加入催化剂,可以改变化学反应速率(一般使化学反应速率增大)。反应物本身的性质(最主要因素)浓度
温度
催化剂外因:内因:加入催化剂,一般使化学反应速率增大。浓度越大,反应速率越大。温度越大,反应速率越大。其他条件一定时:课堂小结:影响化学反应速率的因素课 后 作 业 钟乳奇峰景万千,轻舟碧水诗画间。
有人建议限制进入本溪水洞的日游客数,你认为有道理吗?查阅相关资料并从影响化学反应速率角度进行解释。请各位评委老师多多指导影响化学反应速率的因素
【思考交流1】根据生活中经常见到的一些反应(爆炸、烟花燃放、钢铁腐蚀、溶洞形成等等),大家比较一下不同的反应它们的反应速率是否相同,想一想决定化学反应速率的因素可能有那些?
一、影响化学反应速率的因素
(1)内因(主要因素)是指参加反应的物质的性质。
(2)外因:外界条件对化学反应速率的影响,包括 、 、 、 等。
二、实验探究不同因素对化学反应速率的影响
“碘钟”实验原理:利用 颜色变化 的快慢表征反应速率的快慢
H2O2 + 2KI + H2SO4 = K2SO4 + I2 + 2H2O
【实验用品】0.1mol/L的KI溶液、0.2%淀粉溶液、0.025mol/LNa2S2O3溶液、2mol/LH2SO4溶液、0.5 mol/LH2O2溶液、0.25 mol/LH2O2溶液、试管、胶头滴管、烧杯、量筒
【操作步骤】
A:用量筒量取5mL H2O2置于50mL小烧杯中,加入1滴管硫酸混合均匀;
B:分别量取5mL KI溶液,5mL Na2S2O3溶液以及1滴管淀粉溶液。三种溶液同时加入小烧杯中,混匀静置观察。
(一)浓度对反应速率的影响
(1)实验目的:
(2)实验方案:
实验组别
实验1
实验2
加入试剂
(1)5mL0.5mol/LH2O2溶液,1滴管硫酸
(2)5mL KI溶液;5mL Na2S2O3溶液;
1滴管淀粉溶液(同时加入反应器中)
(1)5mL 溶液,1滴管硫酸
(2)
显色时间(S)
(3)结论1. 时,增大反应物浓度,反应速率 ;
降低反应物浓度,反应速率 。
2.固体 浓度为常数 ,所以增加反应物的量,反应速率 不变 。
(二)温度对化学反应速率的影响:
【实验】
(1)实验目的:
(2)实验方案:
实验组别
实验1
实验2
试剂种类及用量
实验温度
显色时间(S)
(4)结论:①当其他条件不变时,升高温度反应速率 ;降低温度反应速率 。
②一般来说,温度每升高 10 ℃,反应速率增大2~4倍。(经验规律)
说明:温度对反应速率的影响规律,对吸热、放热反应都适用,且不受反应物状态的限制。
(三)催化剂对化学反应速率的影响:
实验探究MnO2对H2O2分解的催化作用
加入试剂
10%H2O2
10%H2O2
说明
不加MnO2
加MnO2
实验快慢
结论:催化剂可以 化学反应的速率。(在不加说明时,催化剂一般指使化学反应速率加快的正催化剂。)
(四)其他因素对化学反应速率的影响
例如,压强、接触面积,通过光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨等等。总之,向反应体系输入能量,都有可能改变化学反应速率。
【小结】:
(1)影响化学反应速率的因素
(2)各条件对速率的影响大小
【小试身手】(※为选做)
1. 反应C(s)+H2O(g)??CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )
A.增加C的量
B.将容器的体积缩小一半
C.保持体积不变,充入N2使体系压强增大
D.保持压强不变,充入N2使容器体积变大
※2.对于反应N2(g)+O2(g)2NO(g),在密闭容器中进行,下列哪些条件能加快该反应的速率( )
A.缩小体积使压强增大 B.体积不变充入N2使压强增大
C.体积不变充入He气使压强增大 D.压强不变充入N2使体积增大
3.反应A(s)+2B(g)2C(g)在一密闭容器中进行,当改变下列条件之一时,一定能增大反应速率的是( )
A.增加A物质的量 B.降低温度
C.压缩反应容器体积 D.消耗掉部分B物质
4.等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测定在不同时间t产生氢气体积V的数据,根据数据绘制得下图,则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是( )
组别
c(HCl)(mol/L)
温度(℃)
状态
1
2.0
25
块状
2
2.5
30
块状
3
2.5
50
粉末状
4
2.5
30
粉末状
A. 4-3-2-1 B. 1-2-3-4 C. 3-4-2-1 D. 1-2-4-3