《影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素》教學(xué)設(shè)計.doc

精品文檔教學(xué)設(shè)計課題影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素授課教師郭紅霞、李薇璐、田茵學(xué)校北京師范大學(xué)教學(xué)內(nèi)容分析1.在課程與教材中的地位：1）在課程中的地位： 化學(xué)反應(yīng)速率等化學(xué)反應(yīng)原理知識，是在學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)與能量、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律等知識的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)的中學(xué)化學(xué)的重要理論之一，有助于加深理解以前所學(xué)的元素化合物知識及化學(xué)反應(yīng)，后續(xù)學(xué)習(xí)的電離平衡、水解平衡等，實際上是化學(xué)平衡知識的延續(xù)，因此它還是后一章內(nèi)容學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。2）在教材中的地位： 本章內(nèi)容是按照如下順序安排的：化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)平衡化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向?；瘜W(xué)反應(yīng)速率屬于化學(xué)動力學(xué)的范疇。為了讓學(xué)生在研究化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢及如何定量表述上有感性知識，教科書安排了簡單易行的實驗。在實驗過程中使學(xué)生體會到，要想準(zhǔn)確表達(dá)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢，就必須建立起一套行之有效的方法：確定起點，確定時間單位，找出易于測量的某種量或性質(zhì)的變化。要明確反應(yīng)物的本質(zhì)決定了反應(yīng)速率，在影響速率的因素方面著重介紹濃度、壓強、溫度及催化劑等外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響；通過實驗和理論分析，使學(xué)生由感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識。2.知識內(nèi)容結(jié)構(gòu) 濃度、壓強 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 溫度 催化劑3.核心知識的功能價值從教材的前后聯(lián)系來看，在必修部分的教學(xué)中，學(xué)生已經(jīng)對影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有了定性的認(rèn)識，所以，本課時是對學(xué)生認(rèn)識的一個進(jìn)一步深入，同時又為學(xué)生理解化學(xué)平衡建立和化學(xué)平衡狀態(tài)的特征及外界條件的改變對化學(xué)平衡的影響的學(xué)習(xí)奠定了良好的基礎(chǔ)，從而建立了通過控制外界條件而控制化學(xué)反應(yīng)速率的意識。簡而言之，本課時核心知識的功能價值就是促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)識發(fā)展，下面做以詳細(xì)的敘述：核心知識功能價值學(xué)習(xí)前學(xué)習(xí)后濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響通過必修部分的學(xué)習(xí)以及學(xué)生的日常生活經(jīng)驗，學(xué)生可以定量地感覺到：濃度越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快，但是不知道具體是什么原因，這樣的判斷方法不具有普適性。較為深刻地從活化分子的層次上理解了濃度為什么會影響化學(xué)反應(yīng)的速率，使得學(xué)生判斷問題時，更加具有科學(xué)依據(jù)。壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 學(xué)生情況分析1.知識基礎(chǔ) 在必修2部分，已經(jīng)簡單介紹了化學(xué)反應(yīng)速率的概念、表示以及簡單的比較化學(xué)反應(yīng)快慢的方法，在這個基礎(chǔ)上，學(xué)生已經(jīng)掌握了定性地分析化學(xué)反應(yīng)快慢的、表示化學(xué)反應(yīng)速率的方法；而在本冊（選修4）的第一章又學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)與能量的關(guān)系，具備了從化學(xué)反應(yīng)的另一個本質(zhì)能量變化角度分析化學(xué)反應(yīng)的知識基礎(chǔ)；接著，在本章第一節(jié)學(xué)習(xí)了化學(xué)平衡與化學(xué)反應(yīng)的限度問題，至此，如果再介紹給學(xué)生碰撞理論和活化能理論，學(xué)生便可以很自然地理解影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，并從更高的層析來分析，從而比較出優(yōu)勢因素，進(jìn)而控制反應(yīng)。從教材的角度來看，整個編排過程符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，循序漸進(jìn)，螺旋式的上升。教師在教學(xué)中要注意引導(dǎo)學(xué)生將先前所學(xué)知識為將要學(xué)習(xí)的知識做準(zhǔn)備，這樣便可達(dá)到較為理想的效果。本節(jié)選自人教版化學(xué)反應(yīng)原理選修四第二章、第二節(jié)，是第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率的理論延伸，也是第三節(jié)化學(xué)平衡的研究基礎(chǔ)，起著承上啟下的重要作用。為了加強學(xué)生的自主探究，一改教材邊實驗、邊理論的方式，采用先理論猜想、后實驗驗證的科學(xué)發(fā)現(xiàn)次序。2.學(xué)生認(rèn)識發(fā)展點及障礙點 本次課的內(nèi)容將要面對的是高二的學(xué)生，經(jīng)過高一一定的學(xué)習(xí)，已經(jīng)具備較好的化學(xué)素養(yǎng)。在高一化學(xué)2的學(xué)習(xí)中已對化學(xué)反應(yīng)速率的概念有了感性認(rèn)識，學(xué)生已能根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象如反應(yīng)物消失的快慢或生成物出現(xiàn)的快慢判斷化學(xué)反應(yīng)速率的大小。通過高一化學(xué)1和化學(xué)2的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)掌握了一些實驗基本能力（操作技能、觀察能力、分析能力、簡單運用實驗解決問題能力、評價簡單實驗?zāi)芰Φ龋?，同時學(xué)生也已具備了一定的理性思維能力，如處理和應(yīng)用數(shù)據(jù)的能力、邏輯思維能力等，因此對本節(jié)的學(xué)習(xí)已具備了相應(yīng)的知識和能力的基礎(chǔ)。從知識儲備來看，通過對必修二的學(xué)習(xí)，學(xué)生對影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素存在感性認(rèn)識，但還未形成理性思維；對有效碰撞理論有所了解，但缺乏理論聯(lián)系實踐的具體應(yīng)用；能力方面，學(xué)生初步具備簡單化學(xué)實驗方案的設(shè)計能力，能夠合作完成實驗探究，具備一定的觀察、分析、質(zhì)疑和表達(dá)能力；思維方面，學(xué)生抽象思維還不成熟，對實驗方案的評價還離不開老師的啟發(fā)引導(dǎo)，學(xué)習(xí)壓強影響方面也將存在一定的困難。這些困難也恰好給我們提供了一個非常好的契機，在實驗認(rèn)識方面產(chǎn)生了認(rèn)知沖突，是開展小組件自評互評的很好素材；另外，對于壓強影響的重要性，學(xué)生不太了解，好奇心驅(qū)使學(xué)生是渴望知道這方面的知識的，為后面的動畫驗證提供了一個非常好的心理需要；在學(xué)生積累了大量影響化學(xué)反應(yīng)速率現(xiàn)象的感性認(rèn)識之后，有必要從理論上給以升華，讓學(xué)生實現(xiàn)從現(xiàn)象到本質(zhì)，進(jìn)而利用理論指導(dǎo)實踐，完成一次認(rèn)識的飛躍。為了讓學(xué)生清楚化學(xué)與生活息息相關(guān)，教科書列舉了生活中的常見事實，讓學(xué)生在觀察、體悟的過程中感受化學(xué)；學(xué)生認(rèn)知的障礙點就是本次教學(xué)的難點如何理解催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響；教學(xué)關(guān)鍵問題1. 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素主要有哪些？（說明：對以前所學(xué)知識的回顧，同時和將要學(xué)習(xí)的新知識直接掛鉤，起著承上啟下的作用）2. 在夏天的時候，把食物放進(jìn)冰箱里保存，可以防止食物變質(zhì)，這其中包含的化學(xué)原理是什么呢？（說明：針對溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響提的問題）3. 到目前為止，我們學(xué)習(xí)過哪些反應(yīng)中使用了催化劑？并說明為什么要使用催化劑？催化劑在這些反應(yīng)中都有哪些作用？（說明：針對催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響提的驅(qū)動性問題，可以直接引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入核心知識的學(xué)習(xí)）教學(xué)目標(biāo)（三維教學(xué)目標(biāo)）（一）知識技能目標(biāo)：1. 能夠利用緒論部分介紹的有效碰撞理論和活化能理論2. 能夠從更加本質(zhì)的角度去分析影響化學(xué)反應(yīng)的幾個因素：濃度、壓強、溫度、催化劑；3. 初步理解阿累尼烏斯公式；（二）過程方法目標(biāo)：1. 通過分析、理解有效碰撞、活化分子等概念和過程，增強學(xué)生的歸納及形象思維能力。 2. 使學(xué)生能夠用定量的方法來分析影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素；3. 通過學(xué)習(xí)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，能夠?qū)W會控制簡單的化學(xué)反應(yīng)； （三）情感態(tài)度價值觀目標(biāo)：1. 使學(xué)生對影響化學(xué)反應(yīng)的因素有一個更深刻的認(rèn)識；2. 強化學(xué)生的應(yīng)用意識，培養(yǎng)學(xué)以致用的好習(xí)慣；3. 通過學(xué)習(xí)過程使學(xué)生初步學(xué)會運用化學(xué)視角，去觀察生活、生產(chǎn)和社會中有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的問題，培養(yǎng)學(xué)生合作實驗的能力和合作學(xué)習(xí)的意識。教學(xué)過程設(shè)計知識線索學(xué)生認(rèn)識發(fā)展線索問題線索活動線索教師講述線索情境素材證據(jù)線索濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 決定因素：內(nèi)因，即物質(zhì)本身的性質(zhì)總結(jié)：影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素感性認(rèn)識、經(jīng)驗判斷 理性認(rèn)識、科學(xué)分析1. 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素主要有哪些？（說明：對以前所學(xué)知識的回顧，同時和將要學(xué)習(xí)的新知識直接掛鉤，起著承上啟下的作用）2. 在夏天的時候，把食物放進(jìn)冰箱里保存，可以防止食物變質(zhì)，這其中包含的化學(xué)原理是什么呢？（說明：針對溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響提的問題）3. 到目前為止，我們學(xué)習(xí)過哪些反應(yīng)中使用了催化劑？并說明為什么要使用催化劑？催化劑在這些反應(yīng)中都有哪些作用？（說明：針對催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響提的驅(qū)動性問題，可以直接引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入核心知識的學(xué)習(xí)） （復(fù)習(xí)鞏固針對具體知識點的問題）講解實驗探究 總結(jié)歸納主題的升華講解實驗探究 總結(jié)歸納主題的升華 已學(xué)知識驅(qū)動性問題探究實驗的現(xiàn)象教師提供的知識條件教學(xué)設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖環(huán)節(jié)1：承前啟后的課程引入1. 反應(yīng)速率復(fù)習(xí)：；2. 總結(jié)回顧本書緒論部分介紹的有效碰撞理論的核心、活化能、活化分子等概念；3. 展示圖片素材來一起總結(jié)有效碰撞的條件：投籃為比喻介紹。問題同學(xué)們一起回憶一下，我們在必修2部分學(xué)習(xí)的影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有哪些？（教師引導(dǎo)，學(xué)生回答的方式） 板書化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素教師說接下來我們看一段實驗視頻，來觀察濃度是如何影響化學(xué)反應(yīng)速率的。（人教版上的配備的實驗的視頻）1. 注意聆聽老師的講解，同時緊跟著老師的思路積極思考、回顧；2. 積極開展教師組織的課堂活動，討論改變化學(xué)反應(yīng)速率的措施有哪些；3. 看教師呈現(xiàn)的改變化學(xué)反應(yīng)速率的措施圖片。同時積極補充。學(xué)生回答濃度、溫度、催化劑復(fù)習(xí)核心理論，有助于為新課程開一個頭，做鋪墊。從學(xué)生熟悉的現(xiàn)象入手引入新課，學(xué)生便于接受并有化學(xué)反應(yīng)有快慢的感性認(rèn)識，讓學(xué)生感受到化學(xué)反應(yīng)速率這些概念就在生活中。環(huán)節(jié)2：主體內(nèi)容部分的教學(xué)在演示實驗視頻完畢后，教師請同學(xué)起來說濃度是如何影響反應(yīng)速率的，教師相應(yīng)地補充。教師巡視，讓學(xué)生處理數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。1. 結(jié)合有效碰撞理論和活化能的概念進(jìn)行解釋、講解為主；2. 及時了解學(xué)生的掌握情況，如果學(xué)生不能很好地掌握，則選擇性地播放Flash動畫。板書一、濃度對反應(yīng)速率的影響：增加單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)目，有效碰撞的幾率增大，反應(yīng)速率增大過渡根據(jù)濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響我們可以推導(dǎo)出壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。1. 把濃度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的問題類比到壓強對氣體反應(yīng)速率的影響，解釋原因（本質(zhì)與濃度的影響相同）；2. 講解完畢之后，播放Flash動畫；3. 板書二、壓強對反應(yīng)速率的影響：增加單位體積內(nèi)的活化分子的百分?jǐn)?shù)，反應(yīng)速率增加問題同學(xué)們，大家都知道，在夏天的時候，把食物放進(jìn)冰箱里保存，可以防止食物變質(zhì)，這其中包含的化學(xué)原理是什么呢？請大家思考一下。請個別同學(xué)起來回答，并對學(xué)生的回答給予評價與答復(fù)；教師總結(jié)出：是為了減緩食物腐爛的速率。課件，溫度對化學(xué)反應(yīng)速率有影響。板書三、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響：1. 活化分子百分?jǐn)?shù)增加；2. 分子熱運動加劇，有效碰撞幾率增加。解釋原因：一方面使活化分子的百分?jǐn)?shù)增加；另一方面使分子運動加劇，有效碰撞的幾率增大。（注：邊解釋，邊完成板書）問題同學(xué)們，大家都回憶一下，我們在必修部分學(xué)習(xí)的用雙氧水制氧氣的反應(yīng)中，用什么做催化劑？那用這種催化劑有什么作用呢？引導(dǎo)學(xué)生回答二氧化錳；解釋催化劑影響化學(xué)反應(yīng)速率因素的原因，并完成板書。板書四、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響：降低反應(yīng)所需的活化能解釋過程中，使用“爬山、穿隧道”的類比，同時使用活化能的概念。同時用下面坐標(biāo)圖來輔助理解：操作實驗、觀察現(xiàn)象、填寫實驗記錄、匯報實驗現(xiàn)象。處理數(shù)據(jù)，思考聆聽、思考、理解、觀看動畫聽老師的講解、觀看Flash動畫、思考1. 思考老師提出的問題，并準(zhǔn)備回答；2. 認(rèn)真聽老師解釋原因，并積極思考思考，并回答老師的問題。學(xué)生會回答：二氧化錳1. 讓學(xué)生通過數(shù)據(jù)，直接感知濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響；2. 培養(yǎng)學(xué)生自主設(shè)計簡單的實驗來驗證理論的能力；從實驗入手，由原來的定性描述轉(zhuǎn)為定量實驗，得出實驗數(shù)據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的方法。動畫能夠幫助學(xué)生更加直觀地理解抽象的概念、原理與濃度的影響類比，能夠找出壓強影響反應(yīng)速率的本質(zhì)1. 將日常生活中的例子拿出來介紹，能夠幫助學(xué)生學(xué)習(xí)到真實的化學(xué)，并有助于他們學(xué)以致用；本質(zhì)的介紹，使學(xué)生的認(rèn)識層次再上一個臺階；用學(xué)生熟知的反應(yīng)、熟知的知識入手，循序漸進(jìn)地介紹更加深層次的理論，有利于學(xué)生的掌握；形象的類比方法有助于學(xué)生理解抽象的概念。環(huán)節(jié)3：總結(jié)部分1. 總結(jié)回顧本節(jié)課講的內(nèi)容，突出重難點；補充說明：化學(xué)反應(yīng)的速率決定于參加反應(yīng)的物質(zhì)本身（內(nèi)因），外界因素僅僅對化學(xué)反應(yīng)的速率有所影響。我們無法決定物質(zhì)的內(nèi)因，但是可以通過控制影響反應(yīng)速率的外界因素，來控制化學(xué)反應(yīng)的速率。填寫表1的方法總結(jié)，幻燈片輔助。（說明：表1見附件）與學(xué)生一起歸納回憶，培養(yǎng)學(xué)生及時歸納總結(jié)所學(xué)知識的方法和自覺性。落實本節(jié)重點內(nèi)容板書設(shè)計影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素一、濃度： 增加單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)目，有效碰撞的幾率增大，反應(yīng)速率增大二、壓強： 增加單位體積內(nèi)的活化分子的百分?jǐn)?shù)，反應(yīng)速率增加三、溫度：1)活化分子百分?jǐn)?shù)增加；2)分子熱運動加劇，有效碰撞幾率增加。四、催化劑： 降低反應(yīng)所需的活化能u決定化學(xué)反應(yīng)速率的因素：反應(yīng)物本身的性質(zhì)教學(xué)反思作業(yè)設(shè)計1.作業(yè)設(shè)計藍(lán)圖（列表，含內(nèi)容要求、學(xué)習(xí)水平要求）題號含內(nèi)容要求學(xué)習(xí)水平要求1（1）反應(yīng)物濃度變化時，化學(xué)反應(yīng)速率如何變化基本掌握了濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響原因1（2）其他條件不變，惰性氣體使得體系的總壓增大時，反應(yīng)速率如何變化基本掌握了濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響原因 1（3）總壓不變，充入惰性氣體，對化學(xué)反應(yīng)速率有何影響基本掌握了壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響原因1（4）總壓不變，以方程式中比例來加入兩種反應(yīng)物，反應(yīng)速率的變化情況基本掌握了濃度、壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響原因1（5）升高溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響基本掌握了溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響原因2綜合應(yīng)用了濃度、壓強、溫度、催化劑等外因?qū)瘜W(xué)反應(yīng)速率的影響，同時考查了對實際問題的分析對所學(xué)的理論知識有比較好的掌握，同時具備一定的解決實際問題的能力2.作業(yè)題1.在一密閉容器中充入1 molH2和1 mol I2，壓強為p(Pa),并在一定溫度下使其發(fā)生反應(yīng)： 。（1）保持容器容積不變，向其中加入1 mol ，反應(yīng)速率加快嗎？試說明理由。（2）保持容器容積不變，向其中加入1 mol（不參加反應(yīng)），反應(yīng)速率也加快嗎？試說明理由。（3）保持容器內(nèi)氣體壓強不變，向其中加入1 mol（不參加反應(yīng)），反應(yīng)速率 ，理由是 。（4）保持容器內(nèi)氣體壓強不變，向其中加入1 mol（g）和1 mol （g）, 反應(yīng)速率 ，理由是 。（5）提高起始的反應(yīng)溫度，反應(yīng)速率 ，理由是 。2.NO和CO都是汽車尾氣中的有害物質(zhì)，它們能緩慢地起反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：,為了控制大氣污染，提出下列建議：A.使用催化劑；