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視頻課題：高中化學人教版選修4第二章第二節影響化學反應速率的因素_四川省優課

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高中化學人教版選修4第二章第二節影響化學反應速率的因素_四川省優課教案

《影響化學反應速率的因素》教學設計
一、 教學分析
（一） 教材分析
《影響化學反應速率的因素》是人教版高中化學選修四 《化學反應原理》第二章《 化學反應速率和化學平衡》第二節的教學內容，主要討論影響化學反應速率的外界因素濃度、溫度、壓強、催化劑等，包括影響因素規律的適用范圍和理論解釋等。本節內容是對必修二中已經介紹的化學反應速率相關知識的完善提升，是本章第一節《化學反應速率》的延續，也為下一節《化學平衡》內容作鋪墊，在知識上起著承上啟下的作用。本節在必修一的基礎上對多因素影響、不同催化劑催化效果的比較等方面做了深入的實驗探討，并應用有效碰撞理論深入揭示這些外部因素對化學反應速率的影響的微觀原因。
本節內容是化學原理研究思路展示的典范，對知識的理解由表及里、由淺入深，從感性認識逐步上升到理性認識。
（二） 學生分析
學生心理分析：本部分知識在高一下期必修2中已經學習，學生只是對化學反應速率有一些初步認識，但時間已經過了將近一年，有的只是模糊的記憶，因此學生對本節內容的學習應該有所期待，期待突破，期待從新的視角來剖析化學反應速率。
學生基礎分析：
知識層面，本章第一節對化學反應速率的概念、反應速率的公式進行了定量闡述，學生對化學反應速率本身的意義已經有了較深刻的理解，為本節定性的探討夯實了根基。
能力方面，學生進入高中，分組實驗機會相對較少，如何把自己對問題的猜測想法順利轉化為實驗驗證，對學生是一個挑戰；另外，如何根據實驗現象用恰當科學規范的語言歸納為普遍規律，并透過現象結合相關理論分析原因，對學生來說更是綜合能力的歷練。
（三） 教學目標
結果性目標：
1、能理解濃度、壓強、溫度和催化劑對化學反應速率的影響。
2、能初步運用有效碰撞模型和活化分子理論來解釋濃度、壓強、溫度和催化劑等外界條件對化學反應速率的影響。
3、能運用本節原理分析不同催化劑在同一個化學反應中產生不同催化效果的原因，學習在多因素影響的情況下如何抓住主要因素進行分析。
體驗性目標：
1、通過實驗現象的觀察及分析體驗實驗現象與有效碰撞頻率的關聯
2、體驗運用實驗、圖表分析等多種方式方法來進行化學反應原理的相關研究；在“對照實驗”中體驗控制變量法對實驗探究或者正確結論的科學性和重要性。
（四） 教學媒體
傳統教學媒體：
黑板：用于板書本堂知識的清晰脈絡、研究內容和學生展示的思路
現代教學媒體：
PPT課件：用于生動形象的展示素材，讓學生身臨其境從而引起相關知識的情感共鳴，書面規范學生的探究內容和目的
投影儀：用于實物投影展示學生探究過程和結果
（五） 核心問題
1、核心問題： 做對比實驗，探究影響化學反應速率的因素及原因
2、設計思想：
     本節內容在必修二中已經有了初步的討論，學生已經知道影響化學反應速率的外部因素及其影響規律，選修四又在化學平衡一章出現；比較兩本書中有關影響化學反應速率的因素的內容，發現選修四與必修二相比實驗更多、討論加深，我們一直在思考，為什么與本節相關的有效碰撞模型出現在緒論中，而不像老教材直接出現在本節內容中？為什么需要那么多的實驗來支撐本節內容？ 經過不斷思考比較終于有了答案：有效碰撞模型統領選修四《化學反應原理》的全部內容，緒言中的理論是本節課的緘默知識，學生在體驗現象的基礎上自然會將有效碰撞模型納入分析的視野，有效地將實驗現象這些顯性知識與緘默知識相融合；本節實驗中會發現一些新問題（實驗一中單支試管中褪色速率先慢后快、實驗三中三種催化劑催化效果不同等），學生在本堂課加深了對影響化學反應速率的外界因素的理解，結合有效碰撞模型討論得出影響化學反應速率的原因后，會自覺得將反思體驗的過程與發現的新現象聯系，經過猜測、實驗驗證后得出結論，養成將體驗顯性化后進行檢討、修正及重構的習慣。帶著加深后的理解解決新問題，在螺旋上升中深化對知識的理解感悟。
學生可以在動手實驗和探究過程中充分體驗猜想——實驗設計——實驗驗證——得出結論的研究化學問題的思路方法；體會當發現與原有規律相悖的現象時，應該尊重客觀事實，以事實為依據展開猜想討論。
課上按照核心問題的教學模式展開，第一個環節由復習必修一相關內容引入，學生回憶相關知識，教師順勢提出已經討論了影響化學反應速率的條件有哪些、這些因素怎么影響速率，但這些因素為什么影響速率懸而未決，從而提出本節核心問題。第二個環節，學生在核心問題引導下，迅速展開活動分組做驗證實驗或分析素材，體驗不同外界因素對化學反應速率的影響，討論分析影響化學反應速率的原因，學生分組實驗、記錄、討論，完成后小組匯報交流，教師給予及時評價，學生自己初步得出影響化學反應速率的原因并對實驗中出現的新問題提出疑問；第三個環節，在學生展示的基礎上歸納提升，影響化學反應速率的原因歸結為通過改變外界因素改變單位體積內的活化分子數，從而改變了有效碰撞頻率，并解決實驗中發現的新問題，實驗一中褪色速率先慢后快是因為產物對該反應有催化作用，實驗三中三種催化劑催化效果存在明顯差異是因為三種催化劑對活化能的降低程度不同；第四個環節，學生在理解歸納提升出原因的基礎上，迅速完成學案上的題目，鞏固檢測本節內容。
二、 教學實施設計
（一） 教學環節
 
 

教學環節	教師活動	學生活動	設計意圖
提出問題 （4min）	（提問、復習引入）必修一中影響化學反應速率的外部因素有哪些？它們怎樣影響速率的？ （提出核心問題）做對比實驗，探究影響化學反應速率的因素及原因 （解讀核心問題）通過學生分組做對照實驗的方式，探究影響化學反應速率的因素及原因	進入情境，明確核心問題	學生體會看似相同內容的差別聯系，明確本節的研究目標
解決問題 （20min）	1、 布置學生活動和要求 2、 教師在學生活動過程中協助學生針對問題進行討論和發言，參與學生交流討論，生生交流，師生交流。	1、做驗證實驗或分析素材，體驗不同外界因素對化學反應速率的影響，討論分析影響化學反應速率的原因。 2、學生初步得出影響化學反應速率的原因，對影響速率的因素由感性認識上升到理性認識	學生分組配合，積極參與，充分體驗，突出學生的主體地位。 學生合作交流，在相互交流中產生思維碰撞和靈感激發
反思提升 （8min）	在學生展示的基礎上歸納提升，外界因素因為改變了單位體積內的活化分子數，增加了有效碰撞頻率，從而改變了化學反應速率	深化理解，反思內化	學生總結、升華、歸納、反思，感悟提煉自己研究的成果
運用反饋（8min）	布置學案練習，明確要求	做學案練習，展示交流	鞏固本堂所學內容

（二）評價預設
 

環節	學生活動	教師評價	作用
提出問題	學生回憶必修一中相關知識	同學們對影響化學反應速率的因素是哪些、這些因素怎樣影響反應速率已經很熟悉了；相信大家也會應用這些規律解決實際問題了	將學生的回答由淺入深引導從而引出核心問題
解決問題	小組代表分享實驗現象及其結論和原因分析	生1：該組同學結合了有效碰撞模型、活化分子相關理論，自覺把緒言中的相關理論運用到了本節中；并善于觀察實驗中的細節 生2：該生實驗報告非常清晰，文字表述很規范 生3：該組同學對反應原因的分析非常流暢，并用生動的語言結合實例透徹分析了催化劑對反應速率的影響 生4：分析出了問題的本質，壓強對速率的影響原因與濃度是類似的	給予學科化的評價，肯定學生的回答，并引導學生結合現象自覺地應用相關理論進行解釋，體驗實驗現象的觀察、分析體驗現象與內在的關聯。
反思提升	學生分析	生5：該同學靈活運用能力很強，先根據分析對象得出隨時間推移，按照濃度的影響速率應該逐漸減慢，但是事實卻加快了，分析得出出現了增加反應速率的新因素，即可能為升溫了或生成了新的物質對反應起催化效果	從學科的角度對分析思路進行提煉。
運用反饋	學生匯報展示解題思路	生6：B選項中壓強雖然增大了，但并沒有造成單位體積內活化分子數的增加；因此對速率沒影響 生7：2題是對多因素問題的探討反饋，該生很好得從客觀事實出發，作出了大膽猜想	準確簡練地再現學生的分析思路，滿足學生的學生成就動機，強化提升本節課所學內容。

 
（三）板書設計
  核心問題：做對比實驗，探究影響化學反應速率的因素及原因
 
正板                                副板
影響因素   現象    結論     原因       發現新問題  猜測 實驗驗證 結論   
   
根據學生發言要點板書                 根據學生發言要點板書
 
 《影響化學反應速率的因素》學案
【核心問題】
 
【學生活動】做對比實驗或分析素材，體驗不同外界因素對化學反應速率的影響，討論分析其影響化學反應速率的原因。
          
 注意記錄實驗現象、歸納整理討論結果
●實驗一
實驗目的：通過對比實驗，驗證________對化學反應速率的影響
實驗原理： 2KMnO₄ + 5H₂C₂O₄ + 3H₂SO₄= K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 10CO₂   + 8H₂O
 
實驗步驟：
 
 
 
 
 
實驗現象：
 
結論：
 
原因分析：
 
●實驗二
實驗目的：通過對比實驗，驗證________對化學反應速率的影響
實驗原理：Na₂S₂O₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + S  + SO₂  + H₂O
 
實驗步驟：
               
 
 
                  
實驗現象：
結論：
原因分析：
 
●實驗三
實驗目的：通過對比實驗，驗證 _______對化學反應速率的影響
實驗原理：2H₂O₂=2H₂O + O₂
 
 
 
 
實驗步驟：
 
 
 
 
 
 
 
實驗現象：
 
結論：
 
原因分析：
 
●素材分析四
實驗目的：根據素材， 分析________對化學反應速率的影響

結論：
 
原因分析：
 
 
 
 
【反思提升】
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
【應用反饋】
1、NO、CO都是汽車尾氣中的有害物質，直接排放易造成大氣污染。為了消除污染，保護環境，科學家們正試圖在汽車尾氣排放管里填裝特殊催化劑，使其發生反應：2CO(g)＋2NO(g)2CO₂(g)＋N₂(g)　ΔH<0，
下列有關說法不正確的是（簡要說明原因）（   ）
 
A．使用催化劑可以加快反應速率
B．保持容器體積不變的情況下，充入He使壓強增大，化學反應速率加快
C．增大CO的濃度可加快反應速率
D．升高溫度反應速率加快
 
2、把除去氧化膜的鎂條投入到盛有少量稀鹽酸的試管中，發現氫氣產生的速率在某個時間段內的變化情況如圖所示。預測其中t₁～t₂階段速率變化的主要原因是
 
________________________________________________________________________；
預測t₂～t₃階段速率變化的主要原因是
 
________________________________________________________________________。

 
3、(2009·福建理綜，12)某探究小組利用丙酮的溴代反應(CH₃COCH₃＋Br₂HCl(――→)CH₃COCH₂Br＋HBr)來研究反應物濃度與反應速率的關系。反應速率v(Br₂)通過測定溴的顏色消失所需的時間來確定。在一定溫度下，獲得如下實驗數據：

實驗 序號	初始濃度c/mol·L－1			溴顏色消失 所需時間t/s
	CH3COCH3	HCl	Br2
①	0.80	0.20	0.001 0	290
②	1.60	0.20	0.001 0	145
③	0.80	0.40	0.001 0	145
④	0.80	0.20	0.002 0	580

 
分析實驗數據所得出的結論不正確的是(　　)
A．增大c(CH₃COCH₃)，v(Br₂)增大
B．實驗②和③的v(Br₂)相等
C．增大c(HCl)，v(Br₂)增大
D．增大c(Br₂)，v(Br₂)增大
 

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