《化学反应速率与反应限度》单元教学设计案例.docx

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《化学反应速率与反应限度》单元教学设计案例

单元（或主题）教学设计

单元（或主题）名称

化学反应速率与反应限度

1.单元（或主题）教学设计说明

学生经过初中及“必修1”的学习，已经了解了化学反应的本质特征是有新物质生成，也了解了伴随化学反应的发生而出现的反应现象。

本单元在此基础上，从化学反应的快慢和限度两方面帮助学生更深入地认识化学反应。

日常生活中的化学变化有快有慢。

有的反应瞬间完成，如爆炸；有的反应要经历几万年以上，如化石燃料的形成和溶洞的形成；有的反应在高温条件下变化快，在低温的条件下变化慢，如食品的变质；还有的反应在干燥的环境中变化慢，在潮湿的环境下变化快，如钢铁的锈蚀。

人们在实验室进行化学反应时，常常粉碎反应物以增大其接触面积，或将固体反应物溶于水中以提高其接触机会，或加入催化剂，以提高化学反应速率。

从这些生活实例和学生已经熟悉的化学反应出发，通过对镁、铁与盐酸反应的实验现象的观察，归纳出定性描述化学反应快慢的方法，从而引出定量描述化学反应快慢的物理量——化学反应速率。

利用简单的计算可以帮助学生进一步理解化学反应速率，认识到可以用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示化学反应速率，从而可以利用相关数据定量地说明、比较化学反应的快慢。

通过双氧水分解的一组实验，比较不同条件下反应的快慢，使学生领悟到化学反应有快有慢，化学反应的快慢主要由反应物的性质决定，而外部条件对反应速率也有一定的影响，从而使学生认识到事物的发展主要由内因决定，外因也有影响作用这一哲学观。

同时教材还要求运用函数图象观察和描述特定的化学反应的速率，以认识反应速率随时间的变化情况，提高学生的理解能力和表达能力。

在对影响化学反应速率的因素进行实验探究和总结后，教材又设置新的实验探究，让学生认识到化学反应存在一定的限度，具有可逆性。

即使是一般认为进行得比较完全的反应体系中，也还有反应物没有充分反应。

从而知道在一定条件下进行的可逆反应，当反应进行到一定限度时，就将建立“化学平衡状态”。

学生通过对化学平衡状态的分析，知道化学平衡状态的特征，从而更全面地认识化学反应，更好地认识化学反应的实际应用价值，理解控制化学反应条件的实际意义。

如通过控制反应条件使化学反应按照人们的期望去完成，控制化学反应速率和反应程度，以提高原料的利用率或转化率。

这些问题的研究能让学生认识到面对一个具体化学反应所必须考虑的基本问题，将事例引入课堂学习之中，不仅能提高学生学习化学的兴趣，更会使学生深刻体会到化学知识与生活的密切联系，对培养学生正确的化学科学价值观也十分有利。

2.单元（或主题）学习目标与重点难点

目标分析：

通过实验认识化学反应速率与化学反应限度（化学平衡状态）的概念；通过简单的计算，掌握化学反应速率的表示方法，并能运用数据判断化学反应速率的快慢；知道影响化学反应速率的主要因素是反应物的性质；定性地认识外界条件对化学反应速率的影响，从实验现象定性地判断化学反应快慢，并能解释有关现象；认识许多化学反应具有一定的可逆性，存在一定的反应限度，反应物和生成物可以在反应体系中共存；知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡状态；掌握化学平衡的特点以及化学平衡状态的判断方法。

从日常生活的例子和已有的化学实验事实，结合熟悉的化学实验现象，比较几种化学反应的快慢，使学生领悟化学反应有快有慢，其主要决定因素是反应物的性质，而外界因素对化学反应速率也有影响，从而理解化学反应速率的概念及其表示方法；运用比较的方法，理解化学反应的限度与化学反应速率的关系，知道化学平衡状态的特征。

了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。

通过化学反应速率主要是由物质的性质决定，而外界因素的改变也会影响化学反应速率这一事实，认识事物的发展变化主要是内因起作用，外因也有影响这一哲学观点；从改变化学反应条件可以影响化学反应速率，使化学反应朝着人们需要的方向发展，使学生认识到科学知识对生产、生活的重大意义，增强学习化学科学知识的信心。

重点：

化学反应速率、化学反应限度的概念；化学反应速率的表示方法；化学反应速率的简单计算；影响化学反应速率的因素；可逆反应的概念；化学平衡状态的特点。

难点：

化学反应速率的表示方法；影响化学反应速率的因素：

化学平衡状态的特点。

可以从简单的实验，直观地比较熟悉的化学反应的快慢，帮助学生从单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来判断反应进行的快慢，从而更好地理解反应速率的概念。

在教学中可以引导学生进行有关化学反应速率的简单计算，帮助学生掌握反应速率的表示方法，理解在同一个化学反应中可以用不同的物质来表示化学反应速率，因为不同物质的浓度变化与化学反应方程式的计量系数相关，所以用它们表示的反应速率数值也与计量系数相关。

利用化学反应速率随时间变化的函数曲线图，可以帮助学生认识到随着反应的进行，反应物的浓度不断减小，反应速率也随之减小。

外界条件对化学反应速率的影响，可以利用简单的实验直观表示，同时可以利用这一知识说明生产、生活中化学反应速率的实际应用，了解哪些反应需要减小反应速率，哪些反应需要增大反应速率。

利用已有的氯气与水的反应作为可逆反应的例子，以及氯化铁与碘化钾溶液反应的实验，让学生知道其实很多化学反应都有一定的限度，即使是以往认为进行的比较完全的反应，也仍然有未完全反应的反应物，从而建立可逆反应、反应限度、化学平衡状态的有关概念。

3.

单元（或主题）整体教学思路（教学结构图）

（介绍单元整体教学实施的思路，包括课时安排、教与学活动规划，以结构图等形式整体呈现单元内的课时安排及课时之间的关联。

）

教学思路：

单元课时安排：

3课时

化学反应速率：

2课时

化学反应限度：

1课时

教学建议：

1．本单元主要通过生产、生活现象与实验事实的概括、抽象形成有关化学反应速率、化学反应限度、化学平衡状态的结论。

因此在进行化学反应速率的教学时，可以从日常生活和学生已有的化学知识出发，利用简单的化学实验——金属镁、铁分别与盐酸的反应，从不同的实验现象（氢气放出的快慢）直观地比较化学反应的快慢，从而引出定量表示化学反应快慢的物理量——化学反应速率，进而通过讨论、推导得出可以利用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示化学反应速率。

引导学生进行简单的计算练习，帮助学生理解化学反应速率的表示方法。

2．利用过氧化氢在不同条件分解的快慢，引导学生分析得出温度、浓度、催化剂等外界因素对化学反应速率的影响。

利用氯化铁和碘化钾的反应，得出可逆反应的概念，了解化学反应存在一定的限度，一定条件下进行的可逆反应，反应进行到一定程度就达到了化学平衡状态。

3．在本单元的教学中，应充分发挥简单、常见的化学实验在教学中的作用，尽可能地让学生动手实验，既扩大实验现象的观察面，也能给学生以直观的实验现象，促使学生从实验现象的分析、讨论中思考得出相应的结论。

同时也要注意运用生活、生产实例，来说明可以通过反应条件的控制来改变化学反应速率或化学反应限度，以使化学反应朝着有利于人们需要的方向进行，使学生能更全面、更深刻的认识化学反应。

第1课时教学设计（其他课时同）

课题

化学反应速率的影响因素

课型

新授课章/单元复习2课□专题复习课

习题/试卷讲评课□学科实践活动课□其他□

1.教学内容分析

本节课内容位于苏教版必修2专题2第一单元《化学反应速率与反应限度》。

本节内容探讨的是化学反应在生活及化工生产中要考虑的两个基本问题：

外界条件对化学反应速率和化学反应限度的影响，同时也是为选修模块中化学反应方向、化学反应快慢和限度的理性分析做好接口。

因此，本节教学不能求深，让学生通过实验和生活经验归纳得到一些简单结论，并在探究过程中感受到化学反应的可控性，从而意识到学习化学对利用化学反应为人类服务的重要意义。

本课时教学内容主要是通过实验去探究影响化学反应速率的各种因素，去感受化学反应的快慢。

在探究的过程中，注重发展学生学习化学的兴趣和培养他们科学探究的能力，去体会利用化学反应为人类服务的重要意义，为化学反应限度以及化学反应原理的相关内容做好铺垫。

2.学习者分析

从知识水平上看：

学生在以前的学习中，已经具备对化学反应快慢的一般印象，（即感性认识）如反应中气泡冒出快慢，颜色变化快慢，产生浑浊快慢，固体减少快慢，温度变化快慢等等。

但是对于化学反应速率的定量计算，以及影响化学反应快慢的因素有哪些并没有更深层次的认识。

从能力水平上看：

学生具备一定的实验操作能力，但是对于实验方案的设计和对实验现象的分析和归纳以及对单一变量的控制还有待于进一步提高。

从心理特点上看：

学生具有强烈的好奇心和求知欲，有利于问题的提出，实验方案的思考和探究。

从而进一步激发学生实验探究的激情和兴趣。

3.学习目标

知道化学反应有快有慢，知道浓度、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响，初步了解如何调控化学反应的快慢。

通过“活动探究—认识化学反应快慢”等试验培养学生设计实验的能力、观察实验，归纳结论的能力。

通过“交流研讨”、“学以致用”、“概括整合”等活动，提高学生团队合作意识以及分析、联想、类比、迁移以及概括的能力。

通过学习过程，使学生学会从化学视角去观察生活、生产和社会中有关化学反应速率的问题。

通过实验探究等实践活动，培养学生严谨认真的科学态度和精神，激发学生学习化学的兴趣和热情。

4.学习重点难点

影响化学反应速率的因素，初步了解如何调控化学反应的快慢。

体会控制变量在化学实验探究中的重要作用。

5.学习评价设计

首先通过生活常识中的实际问题引导学生去感性认识化学反应的快慢，引导学生主动思考四个问题：

1.为什么榨菜开口后要低温保存？

2.为什么燃烧的蚊香越吹烧的越快？

3.为什么蜂窝煤要打出许多小孔？

4.洗衣粉加酶后能否更高效？

让同学们大胆的猜测一下影响化学反应速率的因素都有哪些。

再通过实验探究培养学生设计实验的能力、实验操作的规范性以及控制变量思想在化学实验探究中的重要作用，同时加强学生之间的团结合作精神。

最后通过相关题目练习，巩固学生所学内容，同时培养学生控制变量的思想。

6.学习活动设计

教师活动

学生活动

设计意图

【新课引入】

展示六幅有关化学反应快慢的图片，分别是：

节日焰火、汽车安全气囊打开、牛奶变质、钢铁生锈、广州蟠龙溶洞的形成、煤的形成。

请同学们感受一下化学反应有快有慢。

（归纳讲授）

通过这几幅图片我们可以发现，化学反应有快有慢。

在化学上，我们用化学反应速率来衡量一个化学反应的快慢。

那么，是什么因素影响了化学反应的快慢呢？

下面让我们一起来感受一下化学反应的快慢，一起去寻找影响化学反应快慢的因素都有那些。

（板书课题）

认真观察图片，用心体会。

使学生从感性上体会化学反应有快有慢。

【课程讲解】

（过渡）

先让我们通过两个小实验来感受一化学反应的快慢。

（活动探究）

1、向过氧化氢溶液中加土豆

块。

2、点燃一根蚊香，吹气。

感受化学反应的快慢是可以

改变的。

（归纳总结）

同学们的实验操作非常标准，对实验现象的归纳也非常准确。

同时，同学们也都非常棒，因为你不仅感受到了化学反应的快慢，而且已经做到可以改变化学反应的快慢了！

（过渡）

想知道你是怎么做到的吗？

那就让我们一起来探讨一下吧！

（学习目标）

1、感受化学反应的快慢，探究影响化学反应快慢的因素。

2、了解控制化学反应速率在日常生活、生产中的应用，以及催化剂在化工生产中的重要作用。

3、体会控制变量在化学实验探究中的重要作用。

（过渡）

影响因素一般分成两类，即内在因素和外界因素。

下面先让我们一起寻找影响化学反应快慢的内在因素，也就是决定因素是什么。

（视频展示）

2014年巴西世界杯，荷兰5：

1大胜西班牙的比赛中，荷兰队员罗本凭借速度优势打进本场比赛个人第二粒进球。

（讲授）

有专业的足球公司通过精确的数据分析发现罗本当时带球的瞬间速度达到了37.0km/h，而防守他的拉莫斯瞬间奔跑速度为30.6km/h。

在速度的优势下，罗本让拉莫斯瞬间变成了“拉莫及”。

（引导）

提问：

运动员奔跑的速度是由运动员自身的身体素质所决定的。

那么对于一个化学反应的速率又是由什么决定的呢？

同学们大胆猜测一下。

（归纳并板书）

一．内因：

反应物自身的性质（决定因素）

（视频展示）

Li、Na、K分别和水反应的快慢和剧烈程度的比较

（过渡）

找到了影响化学反应的内在因素了，那么，影响化学反应速率的外界因素又有哪些呢？

（道具展示）

一袋榨菜、一根蚊香、一块蜂窝煤、一袋加酶洗衣粉。

（交流研讨）

1.为什么榨菜开口后要低温保存？

2.为什么燃烧的蚊香越吹烧的越快？

3.为什么蜂窝煤要打出许多小孔？

4.洗衣粉加酶后能否更高效？

请同学们大胆的猜测一下影响化学反应速率的外界因素都有哪些？

（过渡）

那就让我们一起通过实验去探究一下吧！

（实验探究）

（方法指导）

1.定性观察法——怎样比较和判断反应的快慢?

2.对比实验法——怎样处理多个影响因素的情况？

（布置探究任务）

1.组内讨论，设计出可行性的实验方案。

2.分组试验。

利用所给仪器和试剂，结合所设计的实验方案进行实验。

解决下列问题：

（1）.验证你的假设（温度、浓度、接触面积和催化剂对化学反应速率有影响吗？

怎样影响？

）

（2）.在实验过程中如何做到控制单一变量。

（3）.你还有哪些新发现？

（组织学生组内交流合作）

（组织学生进行实验探究）

（组织学生对探究过程进行评价）

（归纳并板书）

二．外因：

其他条件不变时，

1．增大反应物浓度

2．升高反应温度

3．增大反应物间接触面积

4．使用合适的催化剂

均可提高化学反应速率。

（归纳整合）

“影响化学反应速率的因素”

（解决问题）

1.为什么榨菜开口后要低温保存？

2.为什么燃烧的蚊香越吹烧的越快？

3.为什么蜂窝煤要打出许多小孔？

4.洗衣粉加酶后能否更高效？

（拓展视野）

1.“调控化学反应速率的重要意义”

2.“氨催化氧化反应中催化剂的发展”

（学以致用）

完成实验设计表中的相关内因，体会控制变量思想在化学实验探究中的重要作用。

1、组内分工，积极实验。

2、组内讨论，选派代表对所观察到的实验现象进行归纳，并对影响因素提出猜测。

聆听，明确本节课的学习目标。

认真观看相关视频。

聆听。

积极讨论，提出猜想。

认真观看视频，感受物质自身性质对化学反应速率的影响。

（1）认真思考四个问题，并与同学交流讨论。

（2）提出猜测：

可能是温度、浓度、接触面积和催化剂。

认真思考，与同学讨论并给出相关答案

1.认真思考，积极讨论，利用所提供的仪器和试剂设计出实验方案。

2.组内分工。

3.分别完成各自的实验任务，并进行详细记录。

4.组内交流讨论，明确实验结论。

5.汇报探究过程和所得结论。

6.组内讨论，选派代表对本组及其他小组在探究活动中的表现进行评价

聆听，记录，并加深理解。

回忆所学知识，思考。

回答问题

聆听，体会。

认真思考并完成表格。

1、培养学生实验操作能力和规范性。

2、培养学生的团结合作精神。

使学生知道本节课的教学任务，

培养学生分析推理和联想迁移的能力

结合生活实际为试验探究影响化学反应的外界因素提出假设。

强调控制变量思想在化学实验探究中的重要作用。

1.培养学生设计实验的能力。

2.培养学生实验探究能力和实验操作的规范性。

3.培养学生注重控制变量思想在化学实验探究中的重要作用。

4.培养学生的团结合作精神。

5.通过评价取长补短，发展能力。

归纳小结；进一步明确内因、外因对化学反应速率的影响。

运用所学知识解决生活实际问题，培养学生运用化学视角解决实际问题的意识和能力。

让学生知道催化剂在化工生产中的重要作用，寻找合适的催化剂是化工生产的重中之重。

使学生掌握体会控制变量思想在化学实验探究中的重要作用。

【课堂总结】

（回归学习目标）

1、感受化学反应的快慢，探究影响化学反应快慢的因素。

2、了解控制化学反应速率在日常生活、生产中的应用，以及催化剂在化工生产中的重要作用。

3、体会控制变量在化学实验探究中的重要作用。

回顾所学知识，检测自己对本节课学习目标的掌握情况。

通过总结使学生明确本节课的重点和难点，使学时知道本节课学到了哪些知识和技能。

【课下作业】

（交流研讨）

目前氨催化氧化的反应条件是在温度760～840℃,压力0.1～1.0MPa,使用铂铑合金做催化剂。

升高温度和增大压强都可以在一定程度上加快反应速率，为什么在工业生产中没有采用更高的温度和压强呢？

预习下节内容，课下交流讨论。

引导学生提前预习下节内容，有关化学反应限度的相关知识。

7.板书设计

感受化学反应的快慢

——影响化学反应速率的因素

一．内因：

反应物自身的性质（决定因素）

二．外因：

1.温度

2.浓度

3.接触面积

4.催化剂

5.其他因素

8.作业与拓展学习设计

第1单元课时1

化学反应速率

补充练习

1．不同的化学反应有不同的反应速率，决定化学反应速率的主要因素是（）

A．温度B．浓度C．催化剂D．反应物的性质

2．将下列金属分别投入0.1mol·L－1盐酸中，能发生反应且反应最剧烈的是（）

A．FeB．AlC．MgD．Cu

3．甲、乙两容器都在进行A→B的反应，甲容器内每分钟减少4molA，乙容器内每分钟减少2molA，则甲容器内的反应速率与乙容器内的反应速率相比（）

A．甲快B．甲慢C．相等D．无法判断快慢

4．反应4NH3（g）＋5O2（g）＝4NO（g）＋6H2O（g）在10L的密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率v（x）（反应物的消耗速率或产物的生成速率）可表示为（）

A．v（NH3）＝0.010mol/（L·s）B．v（O2）＝0.0010mol/（L·s）

C．v（NO）＝0.0010mol/（L·s）D．v（H2O）＝0.045mol/（L·s）

5．汽车尾气里含有有毒的NO和CO，NO和CO能缓慢地反应生成N2和CO2．对此反应的下列叙述不正确的是（）

A．使用催化剂能加快反应速率B．升高温度能加快反应速率

C．改变压强对反应速率无影响D．此反应能减轻尾气对环境的污染

6．下列措施一定能使反应速率加快的是（）

A．增加反应物的物质的量B．升高温度

C．缩小容器体积D．加入生成物

7．把4种不同体积或不同浓度的X溶液，分别加入4个盛有10mL2mol·L－1盐酸的烧杯中，并加水稀释到50mL，此时X和盐酸进行反应，其中反应速率最大的是（）

A．20mL，3mol·L－1B．20mL，2mol·L－1

C．10mL，4mol·L－1D．10mL，2mol·L－1

8．某学生用优质大理石与稀盐酸反应制取CO2，实验结果如下图所示，对于图中曲线的叙述正确的是（）

A．AB段表示反应速率最慢

B．BC段表示反应速率最快，在该时间内收集到的气体最多

C．OC段表示随时间增加，反应速率逐渐增大

D．OC段表示反应产物中气体体积随时间的变化关系

9．温度不变恒容的容器中进行反应H2

2H，若反应物浓度由0.1mol·L－1降到0.06mol·L－1需20s，那么由0.06mol·L－1降到0.036mol·L－1所需反应时间应为（）

A．等于10sB．等于12sC．大于12sD．小于12s

10．可逆反应A（g）＋3B（g）

2C（g）＋2D（g）在4种不同情况下反应速率分别如下，其中反应速率v最大的是（）

A．v（A）＝0.15mol/（L·min）B．v（B）＝0.6mol/（L·min）

C．v（C）＝0.3mol/（L·min）D．v（D）＝0.1mol/（L·min）

参考答案：

1、D2、C3、D4、C5、C6、B7、A8、A9、C10、B

9.特色学习资源分析、技术手段应用说明（结合教学特色和实际撰写）

实验教学；视频展示

10.教学反思与改进

本节课的主要任务是让学生感受化学反应的快慢，通过实验探究寻找影响化学反应快慢的因素，并初步通过这些影响因素调控化学反应速率。

在本节课教学中要注意把握好内容的的深度和广度，要注意与旧教材的区别。

本节教材只要求学生根据已有的学习经验和实验认识到不同反应的化学反应速率不同，知道反应条件的改变会对化学反应速率产生怎样的影响，对于根本原因和相关理论分析，在《化学反应原理》中会详细介绍。

在教学方法上，采用提问引导——组内讨论——提出实验方案——实施实验过程——讨论并汇报实施过程和结论——对本组及对其他组在探究活动中的表现进行评价——教师评价。

不但顺利完成了任务，教学效果明显比传统教学方式效果更好。

通过本节课的教学，是我深深的体会到：

学生才是课堂的主导者。

一节课的教学成果，不是教师教了哪些知识，而应该是学生学到了哪些知识。

教师要转变自身的角色和教学方式，要成为课堂的策划者、组织者、引导者、帮助者，要把课堂还给学生，充分相信学生，他们会给我们意想不到的收获。

本节课的不足之处：

1.没能完全做到把课堂还给学生，授课过程中有点畏手畏脚，没有充分解放思想，没

能将学生的积极性完全调动出来。

2.可能是同学平时实验探究课上的较少，在组织过程有点乱。

在组内讨论，提出实验

方案环节中，可能是因为好奇心，有的同学上来就拿着仪器进行实验。

希望各位同仁能给指出更多的不足，本人不胜感激。

我会在以后的教学过程中不

断努力学习，争取做的更好。

谢谢！