化學(xué)反應(yīng)的速率和限度

1、化學(xué)反應(yīng)的速率和限度第2課時(shí)教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1、認(rèn)識(shí)溫度、催化劑、濃度等外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響。2、初步了解如何調(diào)控化學(xué)反應(yīng)的快慢。3、學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)研究的方法，能設(shè)計(jì)并完成一些簡(jiǎn)單的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。過(guò)程與方法1、通過(guò)對(duì)比、分析，學(xué)會(huì)探究化學(xué)原理的一般方法。2、通過(guò)探究活動(dòng)體驗(yàn)變量控制思想在實(shí)驗(yàn)研究中的運(yùn)用。情感、態(tài)度和價(jià)值觀通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，激發(fā)參與化學(xué)探究活動(dòng)的熱情，領(lǐng)會(huì)實(shí)驗(yàn)對(duì)科學(xué)研究所起的重大作用，樹(shù)立科學(xué)實(shí)驗(yàn)服務(wù)于生產(chǎn)生活的思想。教學(xué)重難點(diǎn)：1、認(rèn)識(shí)溫度、濃度、催化劑等條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響；2、運(yùn)用變量控制思想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。教材分析本節(jié)內(nèi)容與選修2化學(xué)與技術(shù)中的主題1 課題2“氨的工業(yè)合

2、成”、選修4化學(xué)反應(yīng)原理第二章“化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率”、選修6實(shí)驗(yàn)化學(xué)中的主題2“物質(zhì)性質(zhì)及反應(yīng)規(guī)律的研究”等知識(shí)緊密相連。通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)，為后面選修知識(shí)的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建認(rèn)知框架，提高知識(shí)的應(yīng)用、遷移能力。本節(jié)教材選自人教社新課標(biāo)版必修2第二單元第三節(jié)的部分。在前面兩節(jié)中學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)與能量轉(zhuǎn)化及其重要意義，那么某一個(gè)化學(xué)反應(yīng)在實(shí)際中應(yīng)用時(shí)，我們又要考慮的是什么？是化學(xué)反應(yīng)的速率與限度！本課時(shí)在定性、定量了解了化學(xué)反應(yīng)速率的基礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。設(shè)計(jì)思路首先是使學(xué)生進(jìn)一步明確開(kāi)展探究活動(dòng)的一般方法和步驟；其次是開(kāi)展具體的探究活動(dòng)。教師要為學(xué)

3、生提供必須的試劑、藥品，提供完全開(kāi)放的探究環(huán)境，由學(xué)生自主完成探究任務(wù)。在學(xué)生進(jìn)行探究活動(dòng)前，一定要要求他們遵循“觀察預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)（設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案、選擇合理的試劑和藥品、注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和出現(xiàn)的問(wèn)題）分析、歸納、整理得出結(jié)論”的實(shí)驗(yàn)程序。通過(guò)活動(dòng)探究，重點(diǎn)認(rèn)識(shí)溫度、濃度、催化劑等外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。本節(jié)課采用主體探究式教學(xué)方法，以外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的探究為載體，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)。在教學(xué)中力求“學(xué)生在教師指導(dǎo)下，以類似科學(xué)研究的方式去獲取知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)和解決問(wèn)題，從而在掌握知識(shí)內(nèi)容的同時(shí)，讓學(xué)生體驗(yàn)、理解和應(yīng)用科學(xué)方法，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力?！苯虒W(xué)過(guò)程：【引入】

4、自然界化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢是不一樣的，有的反應(yīng)瞬間即可完成如酸堿中和反應(yīng)、氫氧點(diǎn)燃爆炸反應(yīng)；有的化學(xué)反應(yīng)很慢如溶洞的形成，石油的形成則要經(jīng)過(guò)百萬(wàn)年甚至更長(zhǎng)的時(shí)間?！疽龑?dǎo)】既然化學(xué)反應(yīng)存在快慢之分，那么，我希望鋼鐵的銹蝕慢一點(diǎn)，金屬的冶煉快一點(diǎn)；我希望食品的腐敗慢一點(diǎn)，泄漏到海面上的油污能處理得快一點(diǎn)；我希望你是否可以根據(jù)老師的提示，踴躍地提出你的美好設(shè)想呢？老師同大家一樣都有這么多美麗的愿望，那么該如何將我們的愿望變成現(xiàn)實(shí)呢？對(duì)于有些反應(yīng)，人類需要它進(jìn)行的越慢越好，如金屬腐蝕，食物腐敗。而這些反應(yīng)我們希望它進(jìn)行的更快一些，如橡膠的合成、汽車尾氣CO與NO的反應(yīng)。如何控制化學(xué)反應(yīng)的快慢呢？我們今天

5、一起來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題?！疽龑?dǎo)分析】大家知道，汽油在空氣中燃燒非常劇烈，而火藥的脾氣更大，在空氣中的燃燒瞬間就能完成。相比之下，木材在空氣中的燃燒則緩和得多。那么決定它們化學(xué)反應(yīng)速率大小的因素是什么？【投影】二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素內(nèi)因：反應(yīng)物本身的性質(zhì)【講解】反應(yīng)物本身的性質(zhì)是無(wú)法改變的，那么我們就來(lái)研究外界因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)的影響?！景l(fā)現(xiàn)問(wèn)題】根據(jù)下事實(shí), 提出你的假設(shè)：可能是什么因素影響了化學(xué)反應(yīng)速率？并推測(cè)它們是怎樣影響化學(xué)反應(yīng)速率的?夏天的食物容易變質(zhì)，而放在冰箱里的食物不易腐爛。用鐵礦石煉鐵時(shí)，要把鐵礦石粉碎。蠟燭在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒更加劇烈。用氯酸鉀制取氧氣時(shí)，加入二氧化錳能在相

6、同時(shí)間內(nèi)收集到更多的氧氣?！咎岢黾僭O(shè)】影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素可能有：溫度、表面積、濃度、催化劑等?！居懻摗砍Ｒ?jiàn)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有哪些？你怎樣借助于這些化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)比較化學(xué)反應(yīng)的快慢？(冒出氣泡快慢，渾濁程度，溫度變化，顏色變化，固體量減少等)【方法指導(dǎo)】引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)方案時(shí)注意:1.由于要通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象定性比較反應(yīng)快慢，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)要考慮到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是否有利于觀察比較；2.研究某種因素對(duì)反應(yīng)速率的影響時(shí)，要設(shè)計(jì)參照系即對(duì)照實(shí)驗(yàn)(至少兩個(gè),要注意控制其它條件都相同)。指明自變量、因變量、控制變量的含義。自變量指實(shí)驗(yàn)中由實(shí)驗(yàn)者所操縱的影響化學(xué)化學(xué)反應(yīng)速率的某一外界因素，化學(xué)反應(yīng)速率因?yàn)樽宰兞康母淖兌l(fā)

7、生變化，我們稱之為因變量。其它雖然對(duì)反應(yīng)速率有影響卻被控制不變的因素，我們稱之為控制變量。所謂對(duì)照實(shí)驗(yàn)，就是設(shè)計(jì)一組實(shí)驗(yàn)，只改變一個(gè)因素，用于觀察該種因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。為了避免其它影響因素帶來(lái)干擾，我們要控制其它因素都相同。 【討論交流】從實(shí)驗(yàn)臺(tái)所給試劑的濃度，狀態(tài)等分析能發(fā)生哪些反應(yīng)？你如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探討化學(xué)反應(yīng)速率與外界因素的關(guān)系？濃鹽酸，稀鹽酸，鎂條，水，塊狀石灰石，粉末狀石灰石，過(guò)氧化氫，二氧化錳，氯化鐵(和二氧化錳一樣可作為過(guò)氧化氫分解的催化劑,比二氧化錳的催化作用要緩和)等【設(shè)計(jì)方案】（邊聽(tīng)邊在黑板上記錄）可能有:1. 鎂條鹽酸 濃，稀2. 石灰石鹽酸常溫，加熱3. 石灰石鹽

8、酸塊狀，粉末4. 過(guò)氧化氫分解有催化劑，無(wú)催化劑5. 過(guò)氧化氫分解常溫，加熱（因?yàn)榉磻?yīng)慢，加入較為緩和的催化劑氯化鐵）【評(píng)價(jià)】引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這些方案進(jìn)行評(píng)價(jià)，再為每種因素選出最具可行性的方案?！窘處煛縿偛盼覀兇_定了實(shí)驗(yàn)方案，下面就請(qǐng)大家參照課本結(jié)合學(xué)案，親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)來(lái)探究。 【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】 1.在其他條件不變的情況下，濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響預(yù)設(shè)與生成：.隨著反應(yīng)的進(jìn)行，為什么反應(yīng)速率越來(lái)越小了呢？2.鎂條在空氣和在氧氣中燃燒速率都很快，不利于觀察比較。3.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后提醒操作要規(guī)范，如滴管的使用，藥品的取用。2.在其它條件不變的情況下，固體表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響預(yù)設(shè)與生成：.要取質(zhì)量大致相同的

9、塊狀和粉末狀藥品，最好用稀鹽酸。2.把鎂條剪成絲狀也能增加表面積，但相同質(zhì)量時(shí)不如粉末狀表面積大。3.若把鎂條卷起來(lái)放入鹽酸中，要卷緊才行。3.在其他條件不變的情況下，催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響預(yù)設(shè)與生成：1.為節(jié)約時(shí)間，催化劑與溫度放一起討論，催化實(shí)驗(yàn)由老師演示。2.通過(guò)催化對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的深入探討，我們不僅明確了催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率，還認(rèn)識(shí)到：同一化學(xué)反應(yīng)可以用不同的催化劑催化；不同的催化劑對(duì)同一化學(xué)反應(yīng)的速率影響程度不同。4.在其它條件不變的情況下，溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響預(yù)設(shè)與生成：1.加熱不要到沸騰，冒水霧既可熄滅酒精燈。隨反應(yīng)的進(jìn)行，氯化鐵的黃色逐漸變淡，如何解釋？【提問(wèn)】

10、你的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是什么？你從實(shí)驗(yàn)中能得出哪些結(jié)論？【得出結(jié)論】對(duì)上面學(xué)生回答的內(nèi)容邊聽(tīng)邊記錄：影響一個(gè)化學(xué)反應(yīng)速率大小的外界因素有：（）濃度：增大反應(yīng)物濃度，加快反應(yīng)速率（）催化劑：使用催化劑，能加快反應(yīng)速率。（）溫度：升溫，加快化學(xué)反應(yīng)速率（）固體表面積：增大固體表面積,加快反應(yīng)速率（事實(shí)上還有很多比如壓強(qiáng),反應(yīng)物的狀態(tài),光,電,電磁波,溶劑性質(zhì)等)【應(yīng)用】日常生活生產(chǎn)中，你能否舉例說(shuō)明外界因素對(duì)反應(yīng)速率大小產(chǎn)生影響的？【小結(jié)】.影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有內(nèi)因和外因。外因主要有內(nèi)因是決定因素，外因要通過(guò)內(nèi)因才能起作用。我們通過(guò)改變外界因素就可能控制化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢。辯證法中的內(nèi)因與外因的關(guān)系，在我們的化學(xué)學(xué)科中同樣適用。2.變量控制思想在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，即在研究某一變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響時(shí)：要控制其它變量都相同；要設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)?！静贾米鳂I(yè)】研究型學(xué)習(xí)：據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全世界每年鋼材產(chǎn)量的約1/3因腐蝕而損失。已知鋼鐵的腐蝕是一種緩慢氧化。請(qǐng)你調(diào)查研究：人們?yōu)榱藴p慢鋼鐵的腐蝕，采取了哪些措施？ 我們?cè)谠O(shè)法減慢鐵的腐蝕的時(shí)