資源簡介

《影響化學反應速率的因素》教學設計
一、教材分析
在必修二和選擇性必修四，教材對“影像化學反應速率的因素”進行了詳略不同的處理：必修二側重于聯系學生的生活經驗和已有知識，結合變量控制的實驗，引導得出影響化學反應速率的因素，培養學生證據推理和科學探究的核心素養；而選擇性必修四則側重于引導學生從碰撞理論的角度分析影響反應速率的因素，培養學生模型建立和宏微結合的核心素養。因此，兩本教材關于此處的安排是相輔相成、層層遞進的，符合學生的認知規律。
二、學情分析
通過初中和高中的化學學習，學生對化學反應速率、速率快慢均有一定的了解，也能說出生活、實驗中控制反應速率的實例。因此，在學習了常見的元素化合物知識和元素周期律知識之后，進行化學反應原理的學習，是符合學生學情的，學生可以較順利地由“經驗性”知識過渡到“科學性”知識，再達到“系統性”知識的層次。此專題的學習，也為后期選擇性必修四的學習打下了基礎。
素養目標
【教學目標】
1．能舉出生活中影響反應速率的實例，并推測影響化學反應速率的因素，增強證據推理意識。
2．能根據給出的儀器和試劑，設計探究實驗，重溫科學探究的一般程序，掌握“變量控制”法，發展科學探究和科學態度的學科核心素養。
3.能從微觀角度理解濃度和壓強對速率影響的關聯，發展宏觀辨識和微觀探析的學科核心素養。
4．認識調控反應速率的重要性，認識控制反應條件在生產和科學研究中的作用，增強對化學學科的應用能力，發展社會責任的學科核心素養。
【評價目標】
1．通過對影響化學反應速率因素的推測，診斷證據推理能力（基于經驗和概念原理水平）。
2．通過不同影響因素探究實驗的設計，診斷并發展學生實驗探究水平（定性水平、定量水平）。
3．通過濃度、壓強對反應速率影響的結合分析，診斷并發展學生的宏微結合分析能力（系統水平）。
4．通過對生產實例中調控速率的分析，診斷并發展學生解決實際問題的能力（孤立水平、系統水平），以及對化學學科價值的認識水平（學科價值視角、社會價值視角）。
四、教學重點、難點
1．化學反應速率的影響因素及變量控制的實驗探究
2．實驗探究方案的自主設計
五、教學方法
1．類比推理法
2．實驗探究法
3．講授分析法
六、教學設計思路
生活中控制反應速率的方法→推測影響化學反應速率的因素→設計探究實驗驗證推測→歸納總結→生產生活中調控反應速率的重要意義。
七、教學流程
八、教學過程
環節 教師活動 學生活動
環節一： 聯系生活，提出假設 [提問]生活中有哪些控制反應快慢的實例？ 舉例。
[引導]以圖片形式整理上述實例，并帶領學生一起說出控制的具體條件。 一起整理。
[問題組] 1.這些實例是通過控制什么條件來控制速率？ 2.由此可推測影響化學反應速率的因素有哪些？ 3.這些因素改變后，反應速率會如何改變？ [主板]影響化學反應速率的因素：溫度、濃度、壓強、催化劑、接觸面積…… 思考、根據問題類比推理，提出合理假設。 記錄筆記。
環節二： 實驗探究，驗證假設 [展示]用PPT展示科學探究前期需確定的幾項內容：探究問題、探究方式、實驗用品。 跟隨思路熟悉內容。
[任務一]布置任務：閱讀課本P44（1）部分的實驗設計和P55“方法導引”，劃出關鍵詞，討論該設計是如何實現對比實驗的，說出變量控制的原因和控制方法。 [主板]變量控制 [副板]以表格形式帶領學生分析實驗中的變量與非變量。 閱讀課本，根據課本給出的探究方法、探究步驟思考問題。
[演示實驗一]演示相同催化劑、相同濃度時，反應溫度對H2O2分解速率的影響。 觀察實驗現象，記錄實驗現象。
[結論]帶領學生得出溫度對反應速率的影響方式。 思考、記錄筆記。
[任務二]布置任務：根據提供的藥品，學生自己設計“反應物濃度對反應速錄的影響”實驗方案。 運用控制變量法設計實驗方案，并寫在課本上。
[演示實驗二]演示不同濃度鹽酸對實驗室制CO2速率的影響。 觀察實驗，記錄實驗現象。
[結論]帶領學生得出濃度對反應速率的影響方式。 思考、記錄筆記。
[問題組] 1.實驗中可通過什么現象作為速率快慢的判斷依據？ 2.若換成別的實驗，還有哪些現象可以作為判斷依據？ 3.在眾多化學反應中，課本為何選擇了這兩個反應進行實驗探究？ 4.在上述兩個實驗中，如何定量測定反應速率？ 思考、分析、記錄整理。
環節三： 類比關聯，完善假設 [任務三]布置任務： 1.探究壓強對反應速率的影響，你會選擇什么特點的反應作為探究對象？ 2.如何從微觀角度解釋改變壓強（改變容器體積）對反應速率的影響？ 思考、分析。 將壓強的影響與濃度的影響關聯，從微觀角度分析。
[閱讀]閱讀課本P46“科學技術社會”，了解神奇的催化劑。 閱讀，了解科技發展。
[思考]形狀和質量相同的鋅塊、鐵塊、銅塊，分別與同溫、同體積、同濃度的稀鹽酸反應，速率有什么不同？說明什么？ 分析影響化學反應速率的本質因素。
環節四： 歸納總結，提升主題 [小結] 1.以表格形式帶領學生總結影響化學反應速率的內因與外因。 2.總結科學探究的一般步驟。 3.以實例帶領學生分析調控反應速率的意義。 總結整理。 感受化學與生產生活的密切聯系，感受學科價值。
板書設計
十、課堂測評
1．日常生活或化工生產中的下列做法，與調控反應速率無關的是（ ）
A. 在鐵制品表面刷油漆
B. 向門窗合頁里注油
C. 食品包裝上注明儲存在陰涼處
D. 合成氨工業中采用高溫高壓條件
2．下列措施中，不能增大化學反應速率的是（ ）
A. Zn與稀硫酸反應制取H2時，加入蒸餾水
B. Al在O2中燃燒生成Al2O3，用鋁粉代替鋁片
C. CaCO3與稀鹽酸反應生成CO2時，適當升高溫度
D. KClO3分解制取O2時，添加少量MnO2
3．在鋅與足量稀硫酸反應制氫氣的實驗中，能夠加快反應速率，但不影響產生氫氣總體積的方法是（ ）
A. 向溶液中加入適量硫酸銅溶液
B. 向反應裝置中通入氮氣增大壓強
C. 向溶液中加入幾滴濃硫酸
D. 向溶液中加入少量生石灰
4．下列實驗操作能達到實驗目的的是（ ）
實驗目的 實驗操作
A 探究Fe3+、Cu2+對H2O2分解速率的影響 向2mL 10% H2O2溶液中分別滴入5滴1mol/L FeCl3溶液、CuSO4溶液
B 探究反應物濃度對反應速率的影響 向兩支盛有同體積、同濃度Na2SO3溶液的試管中分別滴入等量、不同濃度的H2O2溶液
C 探究反應物濃度對反應速率的影響 向兩支試管中均加入等量等濃度Na2S2O3溶液和等量不同濃度H2SO4溶液，觀察沉淀出現的時間
D 探究溫度對反應速率的影響 向兩支試管中均加入等量等濃度HCl溶液和等量CaCO3，再將其分別放入冷、熱水浴中
5. 對于反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，如下表所示，保持其他條件不變，只改變一個反應條件時，生成SO3的反應速率會如何變化？
改變 條件 升高 溫度 降低 溫度 增大氧氣 濃度 使用 催化劑 減少 容器容積 恒容下 充入Ne
速率 變化
【參考答案】
1．【答案】B
【解析】
A鐵制品表面刷油漆是為了減緩鐵被氧化的過程，是從速率的角度考慮，正確；
B是為了潤滑的作用，錯誤；
C食品包裝上注明儲存在陰涼處，是減緩食品腐敗的速度，正確；
D工業上合成氨氣，溫度越高，速率越快，壓強越大，速率越快，正確。
2．【答案】A
【解析】
A加入蒸餾水，硫酸濃度下降，速率減小，正確；
B用鋁粉代替鋁片，增大反應物的表面積，加快反應的速率，錯誤；
C升高溫度，速率加快，錯誤；
D MnO2是該反應的催化劑，加入催化劑可以加快反應的速率，錯誤。
3．【答案】C
【解析】
A鋅置換出銅，構成原電池可加快反應的速率，但由于鋅是不足的，氫氣的量會減少，錯誤；
B這是固液反應體系，增大壓強對反應的速率沒有影響，錯誤；
C滴入幾滴更濃的硫酸可以增加反應的濃度，加快反應的速率，正確；
D 堿會消耗硫酸，減低硫酸的濃度，反應速率減慢，錯誤。
4．【答案】C
【解析】
A根據單一變量的原則，應采用相同的陰離子溶液，不能用硫酸銅溶液，錯誤；
B反應并無現象，無法進行對比，錯誤；
C滿足單一濃度變量原則，正確；
D 應先講兩者至于不同的環境中，錯誤。
5．
改變條件 升高 溫度 降低 溫度 增大氧氣 濃度 使用 催化劑 減少 容器容積 恒容下 充入Ne
速率變化 速率加快 速率減慢 速率加快 速率加快 速率加快 速率不變
（編寫：常川 修訂：陳漢 申定： ）
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