《影響化學反應速率的因素》——說課教案
遼寧省本溪市第二高級中學商立波
一、教材分析
1、地位與作用：
本節(jié)選自高中化學人教版選修4《化學反應原理》的第二章第二節(jié)，是化學反應原理的重要組成部分，與生產生活密切相關。就全章內容來看，既是第一節(jié)化學反應速率的理論延伸，也是第三節(jié)化學平衡的研究基礎，起著承上啟下的重要作用。
2、教材處理：
○1為了加強學生自主探究，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發(fā)現(xiàn)的次序，使實驗的開放性更強，方案均由學生設計。
○2為了使現(xiàn)象對比更明顯，增加CaCO3和不同濃度鹽酸反應的實驗。
二、學情分析
1、已有的知識：
○1必修2中，學生對影響化學反應速率的因素存在一定的感性認識；
○2在本冊緒言中學習了碰撞理論相關知識。
2、已具備的能力：
○1學生初步具備簡單化學實驗方案的設計能力，能夠合作完成實驗探究；
○2具備一定的觀察、分析、質疑和表達能力。
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，尤其是壓強對速率的影響；
○2對實驗方案的選擇和評價，缺乏多角度的綜合分析能力。
三、教學目標
1、知識與技能：
○1能初步運用碰撞理論解釋濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學反應速率的影響；
○2自主設計實驗方案，探究外界因素對化學反應速率的影響。
2、過程與方法：
○1通過“聯(lián)系舊知-提出問題-理論猜想-實驗驗證-現(xiàn)實應用”的科學發(fā)現(xiàn)方法來學習化學反應速率；
○2通過設計方案-動手實驗-交流討論-自評互評，掌握對比法、控制變量法、定性實驗方案選擇原則等科學方法。
3、情感態(tài)度與價值觀：
○1讓學生在操作、觀察、討論、聯(lián)系的過程中感受成功的喜悅，體會化學對生產生活的重要性；
○2培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作精神及創(chuàng)新、求實的科學態(tài)度，激發(fā)學生的研究興趣。
4、教學重點和難點：
教學重點：實驗探究濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學反應速率的影響。
教學難點：實驗方案的選擇與評價；壓強及催化劑對化學速率的影響。
四、教法學法
教學方法：任務驅動法、直觀教具法、視頻動畫法
學習方法：探究發(fā)現(xiàn)法、討論交流法、對比評價法。
五、教學過程
教學環(huán)節(jié)：
動畫導入-討論猜想-學生拼圖-深入講解-實驗探究-自評互評-應用思考
在任務驅使下，經過討論，學生拼圖思維容量很大，能帶給學生一次認知飛躍，而實驗驗證將迎來認知上的又一次飛躍，自評互評則把整堂課推向高潮，現(xiàn)實應用則使學生產生言猶未盡的感覺，把進一步探究留到了課后。整個過程重現(xiàn)了“聯(lián)系舊知-提出問題-理論猜想-實驗驗證-現(xiàn)實應用”的科學發(fā)現(xiàn)方法。
【導入】通過動畫演示，復習活化分子、有效碰撞等舊知識，思考討論：
化學反應速率與單位體積反應物分子總數(shù)、活化分子百分數(shù)、單位體積內活化分子數(shù)、單位時間單位體積內有效碰撞次數(shù)之間的邏輯關系？
【任務一】碰撞理論。
請學生根據(jù)討論結果完成拼圖。
進而思考：影響速率的因素有哪些？它們（碰撞幾率、內能、反應路徑、攪拌、接觸面積、濃度、壓強、電弧、溫度、超聲波、放射線、光輻射、強磁場、催化劑）之間的邏輯關系？組織討論并通過完成拼圖展示討論成果。
教學中預先準備好一些因素（濃度、壓強、溫度、催化劑）的動畫講解，針對學生出現(xiàn)問題的因素，有選擇地進行動畫演示。例如上課時，我發(fā)現(xiàn)很多學生對催化劑的影響不是太清楚，就播放了動畫。又針對壓強影響的多樣性，我播放了壓強的的影響，并借助圖例，采用循序漸進的方法啟發(fā)學生得出壓強對速率
影響的關鍵所在。
【任務二】實驗探究
任務：用實驗法探究濃度、溫度、催化劑等因素如何影響反應速率。
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
分組實驗：組織各小組“明確任務—了解試劑—設計方案—小組分工—進行探究—交流匯報（強調從所控制的變量、方案、依據(jù)的現(xiàn)象、結論、微觀解釋五個方面進行匯報）-自評互評”。如此開放的實驗設計，有利于學生發(fā)散思維的訓練，往往能得到多種設計方案，教師再加以恰當引導，引發(fā)認知沖突，為實驗方案的選擇與評價提供了平臺。
例如：探究濃度影響時，有小組提出用硫代硫酸鈉和鹽酸反應，先后用0.1mol/L的鹽酸和1mol/L的鹽酸，對比生成沉淀所需的時間。
立即就有學生提出不同看法，認為兩組同時操作，更省時間，對比性也更強。
這時我對同時操作予以了肯定，并啟發(fā)學生思考：兩只試管現(xiàn)象差異大嗎？對比真的很明顯嗎？從節(jié)約時間和現(xiàn)象對比考慮，還有沒有其它更好的方案？
這時有人提出，他們小組選擇用大理石和濃度不同的鹽酸反應，控制的變量也是鹽酸的濃度。
又有小組又提出質疑：變量唯一嗎？如何控制兩組實驗大理石顆粒大小一致？應該選用KMnO4和H2C2O4……
有小組反駁：KMnO4和H2C2O4反應速率太慢，浪費時間，現(xiàn)象對比也不如大理石和鹽酸的明顯……
這樣，學生在爭辯中，掌握了知識的同時，收獲了對比法、控制變量法和定性實驗方案選擇等科學方法。
【練習】設置目的：第一題針對實驗結論，第二題針對碰撞理論，第三題節(jié)選自今年新課標高考題，檢驗學生對控制變量法的理解。
【結課】請學生談本節(jié)課的收獲體會。
以當?shù)鼐坝^本溪水洞結課，有關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生活中還有那些重要應用？作為課后作業(yè)。
六、板書設計
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