《影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素》——說課教案
遼寧省本溪市第二高級(jí)中學(xué)商立波
一、教材分析
1、地位與作用：
本節(jié)選自高中化學(xué)人教版選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》的第二章第二節(jié)，是化學(xué)反應(yīng)原理的重要組成部分，與生產(chǎn)生活密切相關(guān)。就全章內(nèi)容來看，既是第一節(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。
2、教材處理：
○1為了加強(qiáng)學(xué)生自主探究，一改教材邊實(shí)驗(yàn)邊理論的方式，采用先理論猜想后實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的科學(xué)發(fā)現(xiàn)的次序，使實(shí)驗(yàn)的開放性更強(qiáng)，方案均由學(xué)生設(shè)計(jì)。
○2為了使現(xiàn)象對(duì)比更明顯，增加CaCO3和不同濃度鹽酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。
二、學(xué)情分析
1、已有的知識(shí)：
○1必修2中，學(xué)生對(duì)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素存在一定的感性認(rèn)識(shí)；
○2在本冊(cè)緒言中學(xué)習(xí)了碰撞理論相關(guān)知識(shí)。
2、已具備的能力：
○1學(xué)生初步具備簡(jiǎn)單化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)能力，能夠合作完成實(shí)驗(yàn)探究；
○2具備一定的觀察、分析、質(zhì)疑和表達(dá)能力。
3、可能遇到困難：
○1抽象思維還不成熟，困惑于宏觀現(xiàn)象的微觀解釋，尤其是壓強(qiáng)對(duì)速率的影響；
○2對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的選擇和評(píng)價(jià)，缺乏多角度的綜合分析能力。
三、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能：
○1能初步運(yùn)用碰撞理論解釋濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑等條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響；
○2自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，探究外界因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
2、過程與方法：
○1通過“聯(lián)系舊知-提出問題-理論猜想-實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證-現(xiàn)實(shí)應(yīng)用”的科學(xué)發(fā)現(xiàn)方法來學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)速率；
○2通過設(shè)計(jì)方案-動(dòng)手實(shí)驗(yàn)-交流討論-自評(píng)互評(píng)，掌握對(duì)比法、控制變量法、定性實(shí)驗(yàn)方案選擇原則等科學(xué)方法。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀：
○1讓學(xué)生在操作、觀察、討論、聯(lián)系的過程中感受成功的喜悅，體會(huì)化學(xué)對(duì)生產(chǎn)生活的重要性；
○2培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神及創(chuàng)新、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，激發(fā)學(xué)生的研究興趣。
4、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：
教學(xué)重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑等條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
教學(xué)難點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)方案的選擇與評(píng)價(jià)；壓強(qiáng)及催化劑對(duì)化學(xué)速率的影響。
四、教法學(xué)法
教學(xué)方法：任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、直觀教具法、視頻動(dòng)畫法
學(xué)習(xí)方法：探究發(fā)現(xiàn)法、討論交流法、對(duì)比評(píng)價(jià)法。
五、教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié)：
動(dòng)畫導(dǎo)入-討論猜想-學(xué)生拼圖-深入講解-實(shí)驗(yàn)探究-自評(píng)互評(píng)-應(yīng)用思考
在任務(wù)驅(qū)使下，經(jīng)過討論，學(xué)生拼圖思維容量很大，能帶給學(xué)生一次認(rèn)知飛躍，而實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證將迎來認(rèn)知上的又一次飛躍，自評(píng)互評(píng)則把整堂課推向高潮，現(xiàn)實(shí)應(yīng)用則使學(xué)生產(chǎn)生言猶未盡的感覺，把進(jìn)一步探究留到了課后。整個(gè)過程重現(xiàn)了“聯(lián)系舊知-提出問題-理論猜想-實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證-現(xiàn)實(shí)應(yīng)用”的科學(xué)發(fā)現(xiàn)方法。
【導(dǎo)入】通過動(dòng)畫演示，復(fù)習(xí)活化分子、有效碰撞等舊知識(shí)，思考討論：
化學(xué)反應(yīng)速率與單位體積反應(yīng)物分子總數(shù)、活化分子百分?jǐn)?shù)、單位體積內(nèi)活化分子數(shù)、單位時(shí)間單位體積內(nèi)有效碰撞次數(shù)之間的邏輯關(guān)系？
【任務(wù)一】碰撞理論。
請(qǐng)學(xué)生根據(jù)討論結(jié)果完成拼圖。
進(jìn)而思考：影響速率的因素有哪些？它們（碰撞幾率、內(nèi)能、反應(yīng)路徑、攪拌、接觸面積、濃度、壓強(qiáng)、電弧、溫度、超聲波、放射線、光輻射、強(qiáng)磁場(chǎng)、催化劑）之間的邏輯關(guān)系？組織討論并通過完成拼圖展示討論成果。
教學(xué)中預(yù)先準(zhǔn)備好一些因素（濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑）的動(dòng)畫講解，針對(duì)學(xué)生出現(xiàn)問題的因素，有選擇地進(jìn)行動(dòng)畫演示。例如上課時(shí)，我發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生對(duì)催化劑的影響不是太清楚，就播放了動(dòng)畫。又針對(duì)壓強(qiáng)影響的多樣性，我播放了壓強(qiáng)的的影響，并借助圖例，采用循序漸進(jìn)的方法啟發(fā)學(xué)生得出壓強(qiáng)對(duì)速率
影響的關(guān)鍵所在。
【任務(wù)二】實(shí)驗(yàn)探究
任務(wù)：用實(shí)驗(yàn)法探究濃度、溫度、催化劑等因素如何影響反應(yīng)速率。
試劑：大理石，1mol/L鹽酸，0.01mol/LKMnO4，熱水，冰水，0.1mol/LH2C2O4，0.2mol/LH2C2O4，0.1mol/L鹽酸，0.1mol/LNa2S2O3，5%H2O2，0.1mol/LCuSO4，0.1mol/LFeCl3溶液，MnO2粉末
分組實(shí)驗(yàn)：組織各小組“明確任務(wù)—了解試劑—設(shè)計(jì)方案—小組分工—進(jìn)行探究—交流匯報(bào)（強(qiáng)調(diào)從所控制的變量、方案、依據(jù)的現(xiàn)象、結(jié)論、微觀解釋五個(gè)方面進(jìn)行匯報(bào)）-自評(píng)互評(píng)”。如此開放的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，有利于學(xué)生發(fā)散思維的訓(xùn)練，往往能得到多種設(shè)計(jì)方案，教師再加以恰當(dāng)引導(dǎo)，引發(fā)認(rèn)知沖突，為實(shí)驗(yàn)方案的選擇與評(píng)價(jià)提供了平臺(tái)。
例如：探究濃度影響時(shí)，有小組提出用硫代硫酸鈉和鹽酸反應(yīng)，先后用0.1mol/L的鹽酸和1mol/L的鹽酸，對(duì)比生成沉淀所需的時(shí)間。
立即就有學(xué)生提出不同看法，認(rèn)為兩組同時(shí)操作，更省時(shí)間，對(duì)比性也更強(qiáng)。
這時(shí)我對(duì)同時(shí)操作予以了肯定，并啟發(fā)學(xué)生思考：兩只試管現(xiàn)象差異大嗎？對(duì)比真的很明顯嗎？從節(jié)約時(shí)間和現(xiàn)象對(duì)比考慮，還有沒有其它更好的方案？
這時(shí)有人提出，他們小組選擇用大理石和濃度不同的鹽酸反應(yīng)，控制的變量也是鹽酸的濃度。
又有小組又提出質(zhì)疑：變量唯一嗎？如何控制兩組實(shí)驗(yàn)大理石顆粒大小一致？應(yīng)該選用KMnO4和H2C2O4……
有小組反駁：KMnO4和H2C2O4反應(yīng)速率太慢，浪費(fèi)時(shí)間，現(xiàn)象對(duì)比也不如大理石和鹽酸的明顯……
這樣，學(xué)生在爭(zhēng)辯中，掌握了知識(shí)的同時(shí)，收獲了對(duì)比法、控制變量法和定性實(shí)驗(yàn)方案選擇等科學(xué)方法。
【練習(xí)】設(shè)置目的：第一題針對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，第二題針對(duì)碰撞理論，第三題節(jié)選自今年新課標(biāo)高考題，檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)控制變量法的理解。
【結(jié)課】請(qǐng)學(xué)生談本節(jié)課的收獲體會(huì)。
以當(dāng)?shù)鼐坝^本溪水洞結(jié)課，有關(guān)人士建議限制日游客數(shù)量的原因何在？速率的影響因素在生產(chǎn)生活中還有那些重要應(yīng)用？作為課后作業(yè)。
六、板書設(shè)計(jì)
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