資源簡介

第六章《化學反應的速率與限度》教學設計
　　一、教材分析
　　“化學反應的速率與限度”是人教版化學必修第二冊第六章第二節內容，是在能量基礎上從不同角度更加深入認識化學反應。化學課程中不斷學習各類化學反應，每一個化學反應都有其實際意義，通過本節內容的學習，讓學生體會到不同的化學反應有不同的速率、不同的限度。實際生產生活中我們能夠依據影響反應速率的條件，調控反應速率，根據我們的需求，快的反應可以讓其變慢；慢的反應，依據需求可以變快。體會化學反應是有條件的，條件是可以控制的。從更深層次體會化學反應的價值和應用。而本節的內容更加深入系統地研究化學反應的規律，真正使學生從研究者的角度認識反應，可讓學生初步建立基于條件改變控制化學反應的的觀念，提升“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念”“證據推理與模型認知”等學科素養。同時，本節內容也將為后續化學反應原理部分研究化學反應的方向、限度和速率打下堅實的基礎。
　　二、學情分析
　　學生在高一階段接觸了多種類型的化學反應，如氧化還原反應、沉淀反應、酸堿反應等，也逐漸了解了化學反應中的能量變化，化學反應可以轉變成熱能、電能等等。除此之外，研究化學反應對于實際生產生活、工業生產還有哪些更有價值的角度和意義呢？ 本節內容的學習，能夠充分發揮化學反應的重要價值，幫助學生發展認識化學反應的基本角度（速率和限度）。通過學生自己設計實驗，研究分析出影響化學反應速率的因素，讓他們進一步意識到化學反應的速率可以通過改變外界條件進行調控，不僅學會控制變量設計實驗的方法，更讓學生體會學習化學對于生產生活的重要意義，也更進一步明白化學反應條件控制的重要意義。
　　在反應限度這一塊學生存在的問題：學生在之前的學習中認為A+B兩種物質發生化學反應，只要A物質過量，B物質一定會被消耗完。學生沒有“化學反應有限度”的意識。如何在本節課中幫助學生建立化學反應的限度就顯得非常有意義。要突破學生的前概念，本節課采用“高爐煉鐵尾氣之謎”入手，讓學生帶著疑惑，進一步自主分析工業合成二氧化硫的實驗數據，結合影響速率的因素讓學生自我感知到反應在一定條件下，進行到一段時間后二氧化硫、氧氣和三氧化硫三者可以在體系中共存，且含量不變。進一步提出可逆反應的限度的概念。發展了學生證據推理的思想和科學探究的精神。
　　三、教學目標
　　1．體會從限度和快慢兩個方面去認識和調控化學反應的重要性。
　　2．了解可逆反應的含義，知道可逆反應在一定條件下可以達到化學平衡。
　　3．知道化學反應平均速率的表示方法，通過實驗探究影響化學反應速率的因素。
　　4．認識化學變化是有條件的，學習運用控制變量方法研究化學反應，了解控制反應條件在生產和科學研究中的作用。
　　四、教學重點
　　1．學習運用控制變量的方法研究影響化學反應速率的因素。
　　2．通過研究，能夠通過改變條件，調控反應的速率和限度。
　　五、教學難點
　　1．利用影響反應速率的因素調控反應速率。
　　2．知道化學反應存在限度的證據。
　　六、教學過程
　　（一）環節一
　　創設情境，從實際問題出發，引發學生思考。
　　教師引導：[問題情境] 你了解下圖涉及的化學反應進行的快慢嗎？反應的快慢程度與我們有什么關系？
　　學生活動：學生自由回答，各抒己見。（炸藥的爆炸、水溶液中的酸堿反應、感光反應等瞬間即可完成。室溫下金屬生銹、溶洞形成和塑料或橡膠的老化速率按年計，而地殼內煤或石油的形成要經過幾十萬年的時間。）
　　設計意圖：由多樣的化學反應引入，讓學生感受不同的化學反應的速率差異。不同的反應速率不同
　　（二）環節二
　　1．化學反應速率的定義、表達。
　　教師引導： 類比物理學中用速率來表示物體的運動快慢，化學反應過程進行的快慢用化學反應速率來表示。如何表示化學反應速率呢？
　　學生活動：（1）傾聽、理解。
　　（2）計算。
　　（3）小結化學反應速率表達的特點與注意事項。
　　設計意圖：通過分析實驗現象培養學生“證據推理”的學科素養。將學生思維借用微觀示意圖外顯，提升學生宏微結合的學科素養。訓練學生用化學用語準確表達，設計針對性的練習，讓學生注重定量角度的認識，同時對之前的學習進行反饋評價。
　　2．影響化學反應速率的因素研究。
　　教師引導：金屬鈉切割時已被氧氣氧化，鐵一個星期左右生銹，而銅生銹可能時間更長，是什么原因呢？
　　學生活動：依據金屬活動性順序分析，反應物本身的性質是化學反應速率的決定性因素。
　　教師引導：還有哪些因素影響化學反應速率？
　　學生活動：結合已學的化學反應思考，提出催化劑、溫度、反應物濃度等因素。
　　教師引導：根據老師提供的試劑，設計實驗方案，驗證催化劑、溫度、濃度對反應速率的影響。（教師提示：溶液也是過氧化氫分解的催化劑）
　　學生活動：（1）分小組設計、討論實驗方案，匯報實驗方案。
　　（2）分析實驗設計的思路、總結方法。
　　（3）動手實驗，得出結論。
　　設計意圖：通過實驗的設計、討論，明確對比實驗的思路和控制變量的方法；通過動手實驗，提供實驗證據，讓學生體會證據意識的重要性。
　　3.運用影響因素分析實際問題，完善速率的其他影響因素。
　　教師引導：下列調控反應速率的措施或實驗中，分別利用或體現了哪些影響反應速率的因素？
　　學生活動：（1）利用催化劑、濃度、溫度等已獲得的結論分析影響速率的素。
　　（2）認識到增大固體反應物的表面積、增大壓強也可以提高反應 速率。
　　（3）小結影響速率的內因、外因。
　　設計意圖：拓展學生影響反應速率的角度，使學生體會到生活中運用影響因素調控反應，改善生產生活，體會化學知識的價值。
　　（三）環節三
　　1．從“煉鐵高爐尾氣之謎”、二氧化硫催化氧化實驗數據，讓學生感受化學反應的限度
　　教師引導：（1）人們發現高爐氣中含有相當量的CO。通過分析認為是CO與鐵礦石接觸時間不夠所造成的。于是耗巨資建成了一個高大的煉鐵高爐。但是尾氣中CO的含量竟然沒有改變。這是什么原因呢？
　　（2）請觀察500℃，二氧化硫催化氧化實驗數據，你發現了什么？
　　學生活動：傾聽、思考、交流匯報。
　　教師引導：為什么一段時間后二氧化硫、氧氣、三氧化硫的量都保持恒定呢？
　　學生活動：（1）討論可逆反應、正反應、逆反應特點。
　　（2）從速率角度分析化學平衡的建立過程、準確描述化學平衡的特點。
　　（3）解釋高爐煉鐵尾氣之謎。
　　設計意圖：通過真實的工業問題和工業數據，學生展開分析和討論可逆反應的特點。利用之前分析的濃度對速率的影響因素，分析化學平衡狀態的建立過程，體會學以致用。
　　（五）環節四
　　1．利用化學反應速率和限度的知識調控實際的化學反應。
　　教師引導：利用已學知識，實現速率的控制。
　　學生活動：（1）從速率角度分析速率的控制。
　　（2）從速率和限度角度分析合成氨工業的條件控制的目的。
　　設計意圖：讓學生自主形成從速率到限度的控制真實反應的的思路，從宏觀和微觀相結合的角度分析和解決與電解質溶液相關的實際問題，從定量層面分析電解質溶液中離子的來源和相互反應。檢測學生離子方程式的書寫，對上一環節進行反饋評價。
　　七、板書設計

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