化学反应速率影响因素实验探究.pdf

化学反应速率影响因素实验探究蒲绪凤李友银(安徽省合肥市第一中学230601)一、课标与教材分析《普通高中化学课程标准》 （简称“课标”）在课程目标中提出：“理解基本的化学概念和原理，认识化学现象的本质，学习实验研究的方法，学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力” “体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用；初步认识实验方案的设计、实验条件控制、 数据处理等方法在化学学习和科学研究中的应用； 通过实验认识影响化学反应速率的因素，了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用”本课题选自人教版必修2第二章第三节，是化学学科重要的原理性知识之一，是深入认识化学反应特点和进程的入门性知识，也为后面选修4《化学反应原理》的学习奠定基础同时， 本课题的知识在社会生活与科学研究中有广泛应用， 对人类文明进步和现代化发展有重大价值因此，教学中不但要注意进行概念和原理的教学，还应注重本课题知识与社会生活的紧密联系二、学情分析1、认知基础：经过初三和必修一的学习，学生认识了多种化学反应类型（尤其是氧化还原反应原理）及实验基本方法，也已具备较丰富的元素化合物知识通过生活中的常见现象学生能体会化学反应存在快慢，认识影响化学反应速率的内因是本质，外因是条件。

2、存在问题：学生实验设计能力和基本操作能力（如动手操作能力、观察和提取信息能力及归纳总结能力等）较欠缺，加之小组合作的默契程度不够，可能会导致实验操作规范性欠佳，耗时较多，方案设计不理想三、教学目标知识与技能：1、认识化学反应有快慢之分，了解判断化学反应快慢的方法2、知道催化剂、温度和浓度等因素如何影响化学反应速率3、培养设计实验方案的能力，观察和描述实验现象能力，分析和推理的能力过程与方法：体验科学探究过程，学习控制变量法和了解科学探究方法情感态度与价值观：1、通过对化学反应速率影响因素的认识，能够解释社会和生活中的某些现象，并能解决相关问题2. 通过实验激发求知欲和学习兴趣；通过实验探究培养善于思考、勇于探索的优秀品质四、教学重、难点教学重点：化学反应速率影响因素、科学探究方法教学难点：实验探究化学反应速率的影响因素五、教学设计构思以科学方法为指导，突出实验探究，按照“经验回顾——提出问题——猜想假设——设计方案——实验验证——交流评价——归纳总结”的方式进行探究式教学从学生熟悉的社会生活现象出发， 引导思考现象背后隐藏的科学本质， 并设计方案进行实验探究，采用定性与定量实验相结合的方法，帮助学生构建知识体系，培养思维能力， 学会科学方法。

最后引导学生回归社会生活， 培养学生用化学视角关注社会、 关注生活的理念情境创设情境创设反思交流反思交流迁移应用迁移应用归纳总结归纳总结猜想假设猜想假设提出问题提出问题交流评价交流评价定性实验探究定性实验探究感受化学反应有快慢之分感受化学反应有快慢之分研究性学习：调查防止钢铁腐研究性学习：调查防止钢铁腐 蚀的措施蚀的措施小结本节课收获的科学知识与小结本节课收获的科学知识与 科学方法科学方法学生活动学生活动学生活动学生活动教师活动教师活动教师活动教师活动教学流程教学流程教学流程教学流程提出化学反应速率的可能提出化学反应速率的可能 影响因素影响因素催化剂催化剂、、温度温度、、浓度对化学反应浓度对化学反应 速率的影响速率的影响设计实验探究催化剂、温度、浓度对设计实验探究催化剂、温度、浓度对 化学反应速率的影响化学反应速率的影响记录评价学生的实验方案记录评价学生的实验方案、、 实验实验 现象及结论现象及结论投影图片：食物腐败，爆炸、投影图片：食物腐败，爆炸、 煤的形成等煤的形成等影响化学反应速率的可能因素影响化学反应速率的可能因素： ： 催化剂、温度、浓度等催化剂、温度、浓度等引导学生控制变量引导学生控制变量，， 设计对比实设计对比实 验探究验探究利用传感器定量验证浓度对化利用传感器定量验证浓度对化 学反应速率的影响学反应速率的影响定量实验验证定量实验验证投影钢铁腐蚀的图片投影钢铁腐蚀的图片六、教学流程【情景创设】投影图片：爆炸、烟火燃放、金属锈蚀、食物腐败、塑料降解等。

过渡】我们不难发现，一切化学反应都有快慢之分思考与交流】在实验过程中可以通过哪些现象判断化学反应的快慢？【引导归纳】在相同条件下，可以通过气泡产生、浑浊程度、颜色变化、温度变化......等情况加以判断过渡】 这些直观的现象可以帮助我们定性判断化学反应的快慢 但在科学和实际应用中，还需要对化学反应的快慢进行定量描述，为此，人们提出了化学反应速率(即:用来描述化学反应进行快慢的物理量)的概念提出问题】影响化学反应速率的因素有哪些？【启发诱思】碱金属单质与水反应时，从上往下，反应越来越剧烈，原因在哪？【引导归纳】反应物不同时，反应物本身的性质是影响化学反应速率的内因！【追问】当反应物相同且发生相同反应时，反应速率是否固定不变？【深思回答】不一定! 许多外界条件也会影响化学反应速率继续追问】有哪些外界因素?【猜想假设】影响化学反应速率的外界因素有：催化剂、温度、浓度、表面积 ........【过渡】这些是否会影响化学反应速率呢？如何影响？【实验探究】催化剂、温度、浓度对反应速率的影响启发诱思】在进行本课题的实验探究时，我们应该注意哪些问题？【方法指导】考虑实验现象是否利于观察比较； ⑴设计对比实验； ⑵注意控制变量——单一变量。

投影】 可选用药品：3% H2O2、10% H2O2、二氧化锰粉末、FeCl3溶液、0.1mol/L 稀盐酸、1.0mol/L 稀盐酸、CaCO3固体、冷水、热水等仪器与用品：小试管、胶头滴管、烧杯、火柴等【引导】根据提供的药品，分析可能发生的反应有哪些？【学生板书】可能发生的化学反应布置任务】请设计实验方案，探究催化剂、温度、浓度对化学反应速率的影响分组活动】根据提供的用品，分组讨论，设计方案，完成催化剂、浓度、温度对化学反应速率的影响的探究实验温馨提示】①单一变量，对照实验；②注意安全，合理用量；③分工合作，有序进行；④认真记录，反思总结汇报交流】催化剂对化学反应速率影响【记录评价】教师记录学生的实验方案、实验现象、实验结论汇报交流】温度对化学反应速率影响【记录评价】教师记录学生的实验方案、实验现象、实验结论汇报交流】浓度对化学反应速率影响【记录评价】教师记录学生的实验方案、实验现象、实验结论过渡】以上同学们从定性的角度分析得出催化剂、温度、浓度对化学反应速率的影响情况下面老师再从定量的角度来验证我们得出的结论演示实验】利用气压传感器对比测定不同浓度双氧水分解情况归纳总结】催化剂、温度、浓度对化学反应速率的影响。

巩固练习】铁与稀硫酸反应的离子反应方程式：Fe+2H+== Fe2++H2↑思考：增大该化学反应速率的方法有哪些？【过渡】通过改变外界条件来改变化学反应速率的做法，在我们的生活中应用很普遍学以致用】 根据本节课学习的知识，解释下列现象或做法：①蜡烛在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈②夏天的食物很容易变质③工业炼铁，把铁矿石先粉碎成矿粉④氯酸钾制取氧气时，加入二氧化锰【反思交流】通过本节课学习， 我们收获了什么科学知识？我们学会了什么科学方法？【引导归纳】① 科学知识：影响化学反应速率的因素：内因——反应物本身的性质；外因——催化剂、温度、浓度.......② 科学探究的基本方法：提出问题——猜想假设——设计方案——实验验证——交流评价——归纳总结【研究性学习】据不完全统计，全世界每年钢材产量的 1/3 左右因腐蚀而损失已知钢铁的腐蚀是一种缓慢氧化请调查研究：人们为了减慢钢铁的腐蚀，采取了哪些措施？七、教学反思探究式教学是新课程倡导的新型的教学方式， 随着新课程理念的不断深入， 探究式教学在课堂教学中也不断深入人心 本节课是基于探究式教学理念设计的一节课 本节课设计的突出特点是定性与定量实验相结合， 理论分析与实际应用相结合， 较充分的体现了探究式教学的生命力，但在探究的开放性，探究的有效性，探究的深度等方面仍值得我们探讨。

1、如何让探究的思想“落到实处”提到科学探究，我们往往都比较熟悉，但在实际教学中大多数人从形式上“表现”了科学探究，而从实质上“忽略”了探究，纯粹为了探究而探究本节课以科学探究的步骤作为主线贯穿整个课堂，逐步引导，层层深入，让学生根据自己已有的知识体系与生活经验， 主动探究化学反应速率的影响因素让学生从中体会科学探究的过程，认识科学探究的方法，体验科学探究的乐趣2、如何把探究的环节“有机结合”科学探究的环节并不是一个固定不变的程序， 在探究教学中， 教师必须根据探究的主题，适当调整探究的环节，确定探究的重心， “有机整合”不同环节协调好学生自主探究的时间与教学程序的关系，以提高课堂效率和实际效果，不能面面俱到，要有所取舍纵观本节课的教学，问题的提出及最终的归纳总结不是难点，因此这些环节上可适当加快教学步伐，把更多的时间留在实验方案的设计与实验方案的交流评价， 这是本节课的关键， 应该留给学生充分的时间3、如何创多种学习方式“和平共处”自主学习、合作学习和探究学习是新课程倡导的主导学习方式，这些学习方式不是孤立的，彼此间相辅相成在我们的教学中，我们也应该将这些学习方式有机融合，让课堂教学成为一个 “和谐的大家庭” 。

本节课教学中， 以探究学习为主线， 渗透自主学习与合作学习通过引导学生自己发现问题， 提出影响化学反应速率的因素， 培养学生获取信息的能力通过小组合作完成实验方案的设计与实验探究， 培养学生分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力通过实验方案的交流与评价，培养学生的批判性思维能力通过归纳与总结，帮助学生构建知识体系，总结探究方法，获得情感体验4、如何使教师的指导“恰到好处”学生无疑是科学探究的主体， 这让教师在具体的探究教学实践中， 对怎么把握自己的指导尺度感到困惑一种极端是低估了学生的探究能力，对探究步步指导，忽视了对学生的思维训练，探究沦落为实验；另一种极端是高估了学生的探究能力，或者受到 “学生是主体”认识的误导从而完全放手让学生“自由地探究”，表面上气氛轰轰烈烈，实质上每小组的进展已经无法看出来探究活动之前教师是组织者，精心地设计探究过程，使之与学生的认知规律相吻合； 探究过程中教师是管理者，统筹、协调学生的探究活动；最后教师还要创设交流评价的舞台，让学生展示探究成果 “深处种菱浅种稻，不深不浅种荷花 ”因此就要求教师认真思考， 结合每个环节的教学特点及学生的认知水平的个性差异， 实施恰当指导， 从而让课堂处处生机盎然。

除此，在探究过程中，教师也是一个发现者，要善于捕捉探究过程中的“意外收获” 如在本节课教学中， 在探究浓度对反应速率影响时， 有同学利用不同浓度稀盐酸和碳酸钙反应，忽略了碳酸钙固体的大小不同此时，笔者顺势引导，让学生自己思考交流，评价该方案的可行性由此让学生认识固体的表面积也是一个影响因素，体现了控制变量的思想。