化学反应速率习题范例6篇

化学反应速率习题

化学反应速率习题范文1

建构主义理论认为,情境是意义建构的基本条件.因此,建构主义非常强调学习的情境性,强调把所学的知识与一定的任务挂起钩来,提倡在教学中使用真实性任务,让学生通过一定的合作来解决情境性问题,以此建构起能灵活迁移应用的知识经验.实验是学习化学的最好的老师,任何问题都没有实验来得更有说服力.每次进教室的时候,如果我带了实验仪器进教室,学生就非常好奇,学习的兴致非常快的被调动起来,若这节课按着我以前的思路来上课的话,起码要到离下课还有10分钟的时候再来做.这时学生早已对实验失去了兴趣,这就是心理学上的超限效应.因此,在设计这节课的时候,我一定要让学生自己动手,让他们能亲身体会.如何使他们的学习情趣调动到最大化,我试着让学生先做实验,先从定性角度体会影响化学反应速率的因素.我分别设计了5组实验:1.比较碳酸钠和碳酸氢钠和同浓度的盐酸反应的快慢;2.比较Na2S2O3分别和不同浓度的稀H2SO4反应的快慢(以产生黄色沉淀的先后顺序来判断);3.比较同浓度的Na2S2O3和同浓度的稀H2SO4在不同温度下分反应快慢;4.比较块状与粉末状的CaCO3和同浓度的盐酸反应的快慢;5.比较H2O2在MnO2有无的条件下反应的快慢.通过这5个实验学生立刻就得出结论:影响反应速率的本质原因是物质本身的性质,同时还清楚了外界条件是如何影响化学反应速率的.并能自己举出一些生活实例.只有亲身体验,才会印象深刻,才会有主动发现问题和寻找原因的学习能力.反思学生实验是以大组为单位,共分5组,每组只做一个实验,相比演示实验,这在一定程度上不仅可以节省时间,还可以很好得营造活跃的课堂氛围.由实验学生认识到了化学反应速率的快慢受到外界条件的干扰,在学习的同时,他们又开始探索如何来表示某一个化学反应速率,能否从具体的数值上来判断反应的快慢.于是,我就进行我的第二步教学内容

二、以概念为基础,充分发挥学生的学习能力

首先,我让学生回忆物理学上有关速率的概念及表达方式,然后,以PPT方式投影化学反应速率的概念,让学生自主完成化学反应速率的表达式,根据学生的书写,最终确定正确的表达式,同时学生也认识到这是一个平均速率.反思这种方式可以让学习能力薄弱的同学也一同参与,且有成功的喜悦.相比教师直接转述更有利于学生的自主学习,在教学中时时刻刻让学生参与到教学活动中,使其掌握良好的学习方式,为其终身学习打下基础.

三、以练习为突破,充分调动学生的归纳和拓展能力

在教学过程中,如何能很好得调动学生,让学生的心、手、脑一起动起来,可以有很多种方式,在这一知识点的处理上,我采用多练习,通过练习使学生得到了锻炼,还能高质、高效的完成化学反应速率的推导公式和计算方法.例1在某一化学反应里,反应物A的浓度在10s内从4.0mol/L变成1.0mol/L,在这10s内A的化学反应速率为.该例题巩固学习化学反应速率的计算表达式.例2向2L容器中充入0.7molSO2和0.4molO2,5s末测得剩余SO2是0.3mol,则v(SO2)=.该例题在表达式的基础上进行了变形,通过计算,学生自行得出了化学反应速率的推导公式.并且由该题得出不同物质表示同一反应速率的数值关系,以及引起该关系的原因.例3反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四种不同条件下的反应速率为:A.v(A)=0.3mol/(L·s)B.v(B)=0.6mol/(L·s)C.v(C)=1.0mol/(L·min)D.v(D)=0.45mol/(L·s)则该反应速率的快慢顺序为.这例题会有一大半的学生进入陷阱,我引导学生回忆例2中的结论,最后由学生自己总结归纳在数值上如何比较化学反应速率的快慢.当然,在这个过程中,我一直会提示学生,在这种暗示下,学生学习的归纳能力得到了提高,并能举一反三,自己学会了并理解了知识点.反思以这种练习的方式引导学生自己归纳出相应的知识点,虽然在时间上花去了比较多,但对学生而言,他们在学习过程中有一种求知的欲望,这种欲望被点燃了,并能很好的解决,学生便能得到满足感,我觉得也很值得.

四、将知识赋予生活生产,提高学生分析问题的能力

化学反应速率习题范文2

关键词:化学实验;优化整合;反应速率;高三复习

文章编号:10056629(2014)3004103 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

1 设计思想

关于化学核心知识与化学学科意识,高剑南教授提出了八条,其中两条是:化学反应是化学研究的中心问题;提高反应速率是实现化学反应的关键因素之一[1]。说明化学反应速率在化学学科中有着重要的学科价值和社会价值。从学科价值看,反应速率是属于化学动力学范畴的内容,是中学化学重要的理论知识之一,是理解化学平衡移动的基础,它前后还联系了元素化合物的性质、电化学、物质合成实验等知识。同时,化学反应速率还是进行“定性和定量”、“控制变量法”科学方法教育的有效载体,它包含着化学学科中重要的“变化观”、“能量观”、“实验研究法”等核心观念。从社会价值看,化学反应速率的问题在生活生产中的应用俯拾皆是:食品的保存和变质、金属制品的使用和防腐、加酶洗衣粉的高效净化、工业生产的效率和效益、化石燃料的形成、生活垃圾的降解等等。因此,对这部分内容的复习,教师应揭示其背后蕴含的学科观念和方法论,并展现化学学科在生活生产中的应用实例。

既然,事物的发展是“内外因共同决定”的,那么在内因确定的情况下,外因就成为可调控的唯一因素。宋心琦先生曾说过:物质体系的性质是多因素的函数[2]。这么多变量的调控下,到底结果会怎样?实验是最权威的答案。教学中,教师非常有必要引导学生利用实验的手段去分析各种具体问题。

复习课上,实验除了回顾旧知外,还兼具情境创设,促进学生知识迁移,培养学生解决实际问题的能力的功能。对实验进行优化整合,从实验体系三要素(研究体系、仪器和操作)的选择,再到实验机理的分析讲解,最后是实验结论的应用延伸都是提高复习课效率的关键环节。基于“化学反应速率”复习课的教学目标,笔者选用了“草酸与高锰酸钾反应”这一化学体系进行优化整合,从教材经典实验回顾,到反应速率的实验方案探索,再对实验数据的绘图和分析,最后是实验原理的解析和应用,努力促成学生主动参与到知识的探索中,体验知识的建构过程,训练化学特有的研究方法和思维方式,形成核心的化学观念。

2 教学过程

2.1 回顾经典实验,厘清知识脉络

[投影]《化学反应原理》(苏教版第37页)“影响化学反应速率的因素”实验:

原理:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2

内容:将三支盛有相同高锰酸钾溶液和草酸溶液的试管分别置于冷水、热水和常温下,观察实验现象。

师:结合以上实验,请同学回顾哪些变量可以用来描述化学反应速率?它有哪些影响因素?

[整理]化学反应速率的概念、表达方式、影响因素。

2.2 问题驱动,加密思维

为了让学生更清晰地观察实验现象,教学中使用了实物投影仪,反应容器选用了培养皿。

(1)试计算0~4 min、4~8 min时段的高锰酸钾反应速率并填入表格空白处。

(2)若用H2C2O4表示0~4 min的平均反应速率,ν(H2C2O4)= 。

(3)以下表示的反应速率中,你认为速率最大的是哪一项,并说明判断理由。

A.ν(KMnO4)=0.14×10-4 mol・L-1・min-1

B.ν(H2C2O4)=0.25×10-4 mol・L-1・min-1

C.ν(KMnO4)=0.10×10-4 mol・L-1・min-1

[小结]

①同一化学反应中,用不同物质的浓度变化所表示的速率,其数值之比等于方程式化学计量数之比。

②一段时间内某物质的化学反应速率是平均速率而不是瞬时速率。

③比较同一反应中不同物质的反应速率快慢要注意转化。

师:为使数据更直观地呈现,结合速率随时间变化的数据,我们可以建立“速率―时间”坐标,通过速率描点,以直观呈现“速率随时间”的变化趋势(如图1)。

[问题2]请同学们观察以上“ν-t”变化图,试分析反应速率随时间变化特点,并推测可能的原因。

生:开始速率随着时间变化而逐渐增大,反应一段时间后速率随着时间变化而逐渐减小。

师:那可能是什么因素导致速率发生如此变化?能否设计实验方案进行证明?

生:开始一段时间速率增大的原因:①可能是该反应是放热反应,导致溶液温度升高,使反应速率加快。验证方法:测定反应过程的温度变化。②可能是生成物对反应有催化作用。反应一段时间后,由于反应物浓度逐渐减小,速率逐渐减小。

师:实验2说明什么问题?

生:试管内溶液温度无明显变化,说明开始一段时间反应速率的增大不是由温度升高引起的。

师:如果反应速率的增大是由生成物的催化作用引起,那么起催化作用的物质又是什么呢?

生:起催化作用的应该是Mn2+。

师:你是如何推导的?该如何证明呢?

生:因为只有Mn2+是新生成的,可以设计对照实验加以证明:取两份草酸和酸性高锰酸钾混合液,向一份中加入2滴硫酸锰溶液,另一份中加入2滴水,比较两溶液褪色速度。

师:为何在一份溶液中加入2滴硫酸锰溶液的同时,要在另一份溶液中加入2滴水?

生:这样才可以保证各反应物浓度的相同,排除浓度对反应速率的干扰。(因学生的精彩回答,迎来其他同学热烈的掌声)

师:很好,分析相当到位,实验设计也非常严谨。但老师想用更简单的方法,请大家注意观察下面的实验现象。

[实验3]往实验1已褪色溶液中加入2 mL KMnO4(H+)溶液。KMnO4溶液的紫红色快速褪去。

师:该实验能证明反应速率的增大的原因吗?为什么?

生:可以,因为实验1已褪色的溶液中含有Mn2+,可以证明反应速率增大是由Mn2+的催化作用引起的。

此时有一学生质疑:“老师,实验1中的H2C2O4溶液是否过量呀?”

师:你的想法是对的。根据这一想法能说明既然有Mn2+的催化影响,但反应一段时间后,速率为何又随时间的变化而逐渐减小呢?

生:因为反应一段时间后,反应物浓度逐渐减小对反应速率的影响占主导地位,反应速率又逐渐减小。

师:可见,有多因素影响反应速率时,在不同阶段,其“主导因素”是不同的。在科学研究时,可以使用实验的手段,同时还要注意控制变量。除了上述的影响因素外,大家认为还有其他方法改变一个化学反应的速率吗?

生:有物质本身的性质,还有改变浓度、压强、光照、反应物接触面积大小或组装成原电池等。

师:很好,今后大家还可能会认识到影响反应速率的其他因素。事实上,任何事物的发展亦是如此,都是内外因共同决定的结果。比如,地球上化石燃料的形成,就是自然地理环境中诸多因素的合力。所以在认识任何事物时,我们要学会全面周到地考查分析,学会透过表象看本质。

……

3 教学反思

这是笔者在温州市高考化学备考研讨会中执教的一节复习课片段。作为高三一轮复习,本节课突破了传统教学中为“巩固知识”而设计教学步骤的做法,从“能力立意”的新理念出发,通过实验的优化整合、问题的有效设计,诱发学生积极思考;通过教师有效引导,让学生在问题和实验的探索与交流中进行有效的学习,达到复习、巩固和加深理解化学反应速率有关知识的目的,实现学生思维能力的培养。下面笔者就本节课的教学,谈几点想法。

3.1 重视实验优化与整合

在本节复习课中,以高锰酸钾溶液与草酸溶液的优化实验为教学主线,既达到梳理旧知的目的,也利用新情境中的问题解决训练了学生获取信息、分析信息、综合应用知识的能力,培养了学生的化学探究能力、化学思维方式和化学学习方法。

3.2 渗透“内因和外因的辩证关系”

宋心琦先生曾说过:绝对正确的唯一答案,只存在于目前的习题、考题和竞赛题之中[3]。就一个反应的速率来说,可能的影响因素有很多,只有实验才是最权威的答案,当然实验结果的测定还依赖于科技的进步。本节课中,利用简单的实验素材、鲜明的实验现象和“控制变量法”的方法来验证反应速率的影响因素,并结合对实验数据的绘图和分析,培养学生大胆假设、科学论证的思维方式,感悟“事物的发展是受多种内外因素影响”的哲学思想。

3.3 塑造“互动”的课堂

教学是要在“对话”中进行的,包括师生对话、生生对话。学生的头脑不是一个被填满的容器,而是需要被点燃的“火把”。教师的责任就是点燃“火把”,让他们燃烧。一旦燃烧开始,那么课堂就会充满乐趣,洋溢激情和创意。

参考文献:

[1]高剑南.试论化学核心知识与化学学科意识[J].化学教学,2004,(3):1~2.

化学反应速率习题范文3

关键词:构建理论;分层导学;化学;研究

依据建构主义理论,学习是学习者自主建构的过程,化学概念获得的过程也是学生在原有认知的基础上,在教师的协助和同学间的合作中自主建构的过程"结合迷思概念的特点,本研究认为利用学生的自我解释策略能很好的促进学生对新概念的学习,这种方法对于学生头脑中根深蒂固的迷思概念会产生强大的冲击作用,能有效的对学生的迷思概念实施转变。

二段式测法本身就是一种促进学生理解!转变迷思概念的自我解释学习方法,本研究在进行/化学平衡特征0迷思概念的转变教学中采用自我解释问题引导策略进行教学,利用自我解释问题引导预习学案给学习者提供引导问题,逐步引导学习者进行自我解释学习活动,其中的引导问题共分为五类:①概念厘清问题;②概念阐明问题;③步骤澄清问题;④学习监控问题;⑤深层反思问题。

教学案例一:什么是可逆反应?

定义:在一定条件下,正反应和逆反应都能进行的化学反应称为可逆反应

例如[N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)]

特点:(1)可逆反应用[?]之表示。

(2)必须是同一条件下同时进行的正反应和逆反应称为可逆反应。

问题引导:

(l)想想看可逆反应中的正反应和逆反应是分别单独进行的,还是同时进行的?

(2)想想看可逆反应在反应过程中反应物和生成物有严格的界限吗?一边是反应物一边是生成物吗?

(3)你认为可逆反应在进行过程中反应物和生成物处于怎样的状态?

(4)你认为反应物和生成物是有严格的界限还是始终处于反应混合体系?

(5)你对可逆反应的概念还有哪些疑问?

教学案例二:怎样表示化学平衡时的v(正)=V(逆)?

化学平衡状态:在一定条件下的可逆反应里,当正反应速率和逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度保持不变的状态称为化学平衡状态"

达到化学平衡状态的标志:v(正)=V(逆)

可逆反应中的正反应和逆反应是同时进行的,因此任一反应物和产物都同时对应着两个反应速率)正反应速率v(正)和逆反应速率V(逆),即消耗速率和生成速率用同一种物质表示v(正)=V(逆)须指明是这种物质的消耗速率和生成速率相等,用不同物质表示v(正)=V(逆),须分别表示出v(正)和V(逆),且数量关系等于化学计量数关系。

问题引导:

(l)想想看用同一物质的速率如何表示出v(正)=V(逆)?

(2)想想看用不同物质的速率如何能表示出v(正)=V(逆),它们在数量上是相等还是等于化学计量数关系?

(3)你认为可逆反应中的某一物质,同时进行着正反应和逆反应,那么它有几个反应速率呢?

(4)你认为对反应物和生成物来说,生成速率和消耗速率分别对应的是v(正)还是V(逆)?

(5)你学习的新概念与你的原有概念之间有什么关系?如何通过原有概念认识理解这些新概念?

教学案例三:改变浓度使化学平衡移动的实验探究。

(l)提出问题:以学案的形式把问题呈现给学生

(设问)将0.01mol.L-1的FeCl3溶液与0.03mol.L-1KSCN溶液等体积混合,溶液的颜色会发生怎样的变化?反应的化学方程式是什么?

(预测)将上述溶液分为等体积的3份,分别置于3个完全相同的试管中,向三支试管中分别加入0.03mol.L的KSCN溶液,0.5mol.L-1KSCN溶液和1.0mol.L-1KSCN溶液,比较三个实验的不同点在哪?3支试管中溶液的颜色会发生怎样的变化?将比较结果及预测现象填写在下列表格中

(结论)根据实验观察到的现象,实验小组进行讨论得出结论:增大或者减小反应物浓度时,化学平衡将怎么移动?并将结论填写在表格中。

(3)寻找迷思概念,引发认知冲突:将学生预测的现象与实验所得的真实现象进行比较,找到发生了哪些偏差及发生偏差的原因,揭示迷思概念,使学生处于思维的矛盾中,引发认知冲突(偏差分析)将学生预测现象与实验观察现象比较,并进行小组讨论:学习前后都发生了哪些偏差?发生偏差的原因是什么?填写在表格中。

(4)转变迷思概念,合理建构科学概念:利用直观的实验现象和结论,使学生对新概念的合理性和有效性深信不疑,在分析讨论中产生对迷思概念的不满,激发学生主动去改变这些不合理的迷思概念,实现概念的转变,建构合理的科学概念。在教师的引导下及小组合作学习的讨论交流中,使学生自我反思,自我更正,摒弃错误的迷思概念,形成对勒夏特列原理应用的正确认识。

学习者总是在已有的知识基础上进行感知和加工活动,化学知识的形成、整合和应用需要已有知识的参与,化学知识学习过程的每一阶段都离不开已有知识发挥作用。要使已有知识在新知识学习中发挥作用,需要使之处于良好的准备状态,学习者已有的知识也包括“前科学概念”在内,他对于科学的化学概念的形成可能气促进作用,也可能起干扰和阻碍作用。

学习材料的使用不仅是课堂教学的关键环节,而且也是学生自主学习、复习巩固、知识建构和训练技能等的重要工具。因此,教师对学习材料的选择、设计和使用能否有助于学生学习,能否根据学生需求灵活运用学习材料,也是决定学生学习是否优质、高效的重要因素。

参考文献:

[1]陈曼.新课程标准下的高中化学实验的教育功能探究[D].西北大学,2013.

[2]赵月春,莫测辉.建构主义教学理论在环境化学教学中的运用[J].高等农业教育,2007,03.

化学反应速率习题范文4

在教学过程中,化学平衡因其内容抽象,理论性强,一直是高中化学教师讨论的热点问题,也是学生化学学习中的一个难点。

其实,化学平衡问题并不像学生想象的那样,只是学习方学法不当,没有抓住学习的本质,想通过死记硬背来解决问题,对基本原理不理解,结果记得越来越多,导致所学内容整个都混在一起,弄得一塌糊涂,最后甚至连最基本的平衡状态的判定都不会了。化学平衡的学习可从以下几方面来进行学习。

一、对整个模块要有整体把握,掌握各平衡之间的关系

化学平衡在反应原理中占有很大比重。第二章学习化学平衡的建立、特征、实质、化学平衡常数、平衡转化率,到了第三章中出现水的电离平衡、弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡及沉淀溶解平衡,这一系列平衡均可以看作是第二章中化学平衡的分支。在学习的过程中,只要在一开始将化学平衡的一系列问题理解了,那么后面的学习就很容易了。

二、弄清平衡的研究对象——可逆反应的本质

可逆反应存在两个方向相反的反应,正反应和逆反应。一般情况下,对于给定的一个具体反应,从左往右为正反应,从右往作为逆反应。可逆反应的一个实质特点是,反应物不能彻底转化为生成物,即转化率永远不能百分之百。非可逆反应则与之相反,反应只朝一个方向进行,转化率可达百分之百。

三、对于平衡的学习,只抓最本质的概念与原理

化学平衡的定义是:在一定条件下(有条件限制,条件改变平衡可能发生移动),可逆反应中(化学平衡研究的对象),正、逆反应速率相等(达平衡的特征),反应体系的组成不再随时间变化而变化(达平衡的结果)。化学平衡的实质是:K=Qc。抓住平衡的定义与实质就可解决所遇到的一系列问题。

例如:在恒容的且对外没有热传递的密闭容器中,发生如下反应,mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g);当m、n、p、q为任意整数时,该反应达到平衡的标志是( )

①体系的压强不再发生变化;②体系的温度不再发生变化;③各组分的物质的量浓度不再发生变化;④各组分的质量不再发生变化;⑤反应速率VA:VB:VC:VD=m:n:p:q;⑥单位时间内,若消耗了m molA物质,同时也消耗了qmolD物质。

分析:解决问题时,首先注意到几个方面:①反应的特点:是否为可逆反应;②参与反应的各物质的聚集状态;③m+n(>,

然后,再去分析题中所提问题:①体系的压强不再发生变化:不一定,若m+n=p+q时,就不能作为判据。②体系的温度不再发生变化:可以,首先要注意到该题中对外没有热传递的密闭容器,若反应没有达平衡,温度会一直在升高或降低。③各组分的物质的量浓度不再发生变化。④各组分的质量不再发生变化,这就是达平衡的标志,记牢定义。⑤反应速率VA:VB:VC:VD=m:n:p:q;许多同学有时会在这里出错,记住参与反应的各物质速率之比永远等于各物质所对应的化学计量数之比。⑥单位时间内,若消耗了m molA物质,同时也消耗了q molD物质。掌握正反应速率与逆反应速率的表述,用什么物质来表示要搞清楚。正反应速率:反应物消耗的速率或生成物生成的速率;逆反应速率:反应物生成的速率或生成物消耗的速率,二者是相反的。

四、化学平衡移动方向的判断

1.定性判断平衡移动

勒·夏特列原理虽然不是一个放之四海而皆准的原理,有其使用的局限性,但也并不是像许多人批判的那样,错误百出,无法使用。在高中阶段,因为对化学平衡的研究学习知识处在认识和对原理简单的学习阶段,只要注意到使用条件的话,使用勒·夏特列原理可以让学生较快地掌握关于化学平衡移动的判断。随着对化学平衡的进一步认识,再引导学生从本质上进行更高层次的研究学习,这样更符合学生的认知结构,使学习更具有层次性。

2.定量判断化学平衡

在选修模块中,新增了化学平衡常数与浓度商的概念,这两个概念的加入,使学生在理解平衡移动时,认识又提高了一个层次,而且是从定量角度进行分析,所得出的结论更可信。

有许多题目,不仅分析平衡移动,还涉及到转化率的大小对比等一系列问题,使用平衡常数,建立平衡模型,进行分析,结果一目了然,学生也不会弄混。

典例分析:在0.1mol·L-1CH3COOH溶液中存在如下电离平衡:

CH3COOH CH3COO-+H+,对于该平衡,下列描述正确的是( )

A.加入水时,平衡向逆反应方向移动

B.加入少量氢氧化钠固体,平衡向正反应方向移动

C.加入少量0.1mol·l- HCl溶液,溶液重氢离子浓度减小

D.加入少量醋酸钠固体,平衡向正反应方向移动

解析:A选项:加入水,冲稀了,平衡向哪个方向移动呢?我们可以利用K与Qc来进行判断。假设CH3COOH溶液为1L,加水冲稀至2L,则假设冲稀至2L的瞬间各物质浓度为原来的1/2,平衡还未来得及移动,则有:

原平衡时:K=[H+]·[CH3COO-]/[CH3COOH],而Qc=(1/2)[H+]·(1/2)[CH3COO-]/(1/2)[CH3COOH],Qc

B选项:加入少量氢氧化钠固体,OH-+H+=H2O,H+浓度减小,平衡向正反应方向移动。

C选项:加入少量0.1mol·l-HCl溶液,H+浓度增大,平衡逆向移动。

D选项:加入少量醋酸钠固体,CH3COO-浓度增大,平衡逆向。

化学反应速率习题范文5

一、教学设计思路分析

(一)教材分析

本节课的地位和作用:本节教材探讨人类面对具体的化学反应要考虑的两个基本问题:外界条件对化学反应速率和反应的限度的影响。教材从日常生活中学生熟悉的大量化学现象和化学实验入手,引出反应速率的概念。在此基础上又通过实验探究,总结影响化学反应速率的因素。这部分内容是后面学习化学反应限度概念的基础。

教学重点:化学反应速率的概念;影响化学反应速率的因素。

教学难点:控制变量的对比实验思想在科学探究实验中的综合运用。

(二)学情分析

在此之前学生已经储备了一定的相关知识,诸如了解催化剂对化学反应速率有影响等,积累了一些化学反应及方程式,掌握了最基本的实验技能。

本节内容的教学目标重点不是在知识的深度上,而是让学生通过实验探究和问题解决过程,培养学生的分析问题能力和实践能力,体会到化学学习的乐趣,并真正做到学以致用。因此,如何引导学生进行合理探究是本节课的关键所在。

二、教学方案设计

(一)教学目标

知识与技能:掌握化学反应速率的概念;了解影响化学反应速率的内因、外因。

过程与方法:能够设计简单实验方法测定并比较化学反应速率的因素,体会由定性到定量,由简单到复杂的科学探究过程;通过实验的过程强化控制变量这一思想在科学探究中的作用。

情感态度与价值观:培养科学探究意识和实事求是的精神,并将化学知识应用于生产生活实际,关注与化学有关的热点问题。

(二)教学方法

采用演示与实验设计探究相结合的多功能式教学,体会学生在教学中的主体地位和教师的主导作用。

(三)教学过程

【展示图片】炸药爆炸、离子反应、食物腐败、塑料老化、石油形成、溶洞形成。

【引入】同学们思考过这样一个问题没有,为什么炸药爆炸和离子反应几乎在一瞬间就完成反应,食物腐败在半天或者几天内完成反应,塑料老化在几个月中就完成反应,而石油形成和溶洞形成却需要成千上万年以上的时间?

【过渡】试想,生活中化学反应无处不在,有的化学反应我们需要它进行得快,有的化学反应我们需要它进行得慢,这就需要人为控制。可是人为控制一个具体化学反应的进行的依据是什么呢?因此我们首先需要知道的就是对这个化学反应快慢的影响因素有哪些。请同学们根据学习和生活经验思考一下,影响化学反应快速率的因素有哪些?

【板书】

影响化学反应速率的因素。

【引导】到底影响化学反应速率的因素有哪些呢?首先请同学们回忆已经学习过的相关知识思考。

【问题】

1.为什么向同一硫酸溶液中加入Zn片和碳棒,Zn片会产生反应,而碳棒则完全没有变化?

2.为什么同样是金属,Na遇水剧烈反应,金却在任何条件下保持光亮如初?

由此我们可以判断出:决定化学反应速率的首要和主要的因素是物质本质属性――内因。

【板书】

一、内因

物质本身(决定性作用)

【过渡】物质能否发生化学反应,化学反应速率的快慢看来与物质本身固有性质是紧密相连的。虽然物质本身的属性决定了它能否发生反应,但是对于生活中,化学实验中,乃至于生产实际中,对于能发生的化学反应我们也在设法控制他们的反应,所以影响化学反应速率的因素还有一类――外因。

【板书】

二、外因

【引导】从上述各类生活和实验室实例中你能总结出外因可能有哪些吗?

【板书】

1.鼓入更多的空气――浓度

2.吃消食片――催化

3.酒精灯加热――温度

4.采取不断震荡搅拌――扩大接触面

【分组探究实验】请同学们按照分小组,根据PPT上面的提示要求,带着下列问题做好记录,并对实验结果进行分析得出你们的判断结论。

【提示】

1.注意速率快慢的观察点是什么?

2.注意实验操作员、观察员和记录的同步。

【问题】每组实验完成后从以下角度进行思考总结:

1.本组实验是在保持哪几个外因不变的情况下研究的?

2.本组研究化学反应速率是从哪个外因角度进行研究的?

3.按照下表填写研究过程与研究结果后你们对本次本外因的研究结论是什么?

【分组实验探究】:课本30页【活动与探究】。

【教师组织】请第一小组代表发言,将本组实验结果和你们的结论作陈述,其他成员补充。

【副板书】

【板书】

1.温度――升高温度可以加快化学反应速率

【教师组织】请第二小组代表发言,将本组实验结果和你们的结论作陈述,其他成员补充。

【副板书】

【板书】

2.催化剂――加入催化剂可以加快化学反应速率。

【教师组织】请第三小组代表发言,将本组实验结果和你们的结论作陈述,其他成员补充。

【副板书】

【教师小结】块状与粉末相比,块状的接触表面积比粉末小,因此反应慢一些。说明反应时,接触面积越大,反应越快。

【板书】

3.接触面积――接触面积越大,反应越快。

【教师组织】请第四小组代表发言,将本组实验结果和你们的结论作陈述,其他成员补充。

【副板书】

【教师小结】当原来的反应进行到差不多完全时,向其中增加反应物,反应继续进行,这实际上是变相增大了反应物的浓度,因此可以得出增大反应物浓度,有利于反应继续进行。

【板书】

4.浓度――增大反应物浓度,有利于反应继续进行。

【总结】首先肯定同学们在设计实验、完成实验、观察实验现象、记录实验数据和得出实验结论时表现出来的认真表现。在实验之后得出的结论和同学们的实验猜想是一样的,并且更加具体地知道具体哪个因素究竟是怎样影响化学反应的进行。

【总结、布置作业】本堂课我们着重是从实验中探究得出具体的因素是怎样影响化学反应速率的,接下来请同学们思考书上31页【问题解决】的问题,并且带着这几个问题完成书33页练习与实践1-3题。

(四)板书设计

影响化学反应速率的因素

一、内因

物质本质属性(决定性作用)

二、外因

1.温度――升高温度可以加快化学反应速率

2.催化剂――加入催化剂可以加快化学反应速率。

化学反应速率习题范文6

【关键词】 化学课程;合成氨;教学设计

课程分析: 合成氨工业对化学工业、国防工业和我国实现农业现代化具有重要意义。本节教材体现了化学反应速率和化学平衡移动原理等理论对工业生产实践的指导作用,同时在运用理论的过程中,也可进一步加深对所学理论的理解。通过本节课的学习,使学生理解如何应用化学反应速率和化学平衡原理,选择合成氨的适宜条件;使学生了解应用化学原理选择化工生产条件的思路和方法。

学情分析: 本节课是学生在学习完化学反应速率和化学平衡后,在理解理论知识的基础上,把理论知识应用于实际生产,通过实际生产的条件选择加深对理论知识的理解掌握。学生刚刚学完这部分内容感觉比较抽象,不容易理解,在学习过程中需要老师去引导,循序渐进,在复习基础知识的基础上,讨论合成氨反应的特点,从而探讨出工业生产所需的合适条件,同时了解应用化学原理选择化工生产条件的思路和方法。

设计理念: 张熊飞教授倡导的“诱思探究学科教学论”以“诱导学生思维”为教学的主要手段,并把培养学生的“思维能力”作为教学的主攻目标。所以组织本节课的学习时,力求做到既要注重知识的落实,又要重视知识的形成过程,学习活动中尽可能淡化教师驾驭意识,体现其引导作用,突出学生的主体地位,充分展现学生的思维,引导、发展学生的思维。

学习目标:

(1) 知识目标:①使学生理解如何应用化学反应速率和化学平衡原理,选择合成氨的适宜条件。 ②了解合成氨生产的一般流程和反应原理、反应条件等。

(2) 能力和方法目标:①通过合成氨生产条件的分析和选择,使学生了解应用化学原理选择化工生产条件的思路和方法。②通过用化学反应速率理论、化学平衡理论选择合成氨反应条件,培养知识的综合应用和归纳能力。 ③通过合成氨对工业、农业等领域的重要作用的教育,让学生理解化学对于改善人类生活的重要意义。

教学流程:

1 迁移情境

复习影响化学反应速率和化学平衡的条件和 N2 、H2 合成氨气的反应方程式,引入新课。

2 问题导入

问题一、合成氨的反应原理(方程式):N2+3H22NH3 (放热反应)

请思考这个反应的特点?

(实录:学生很容易回答出以下特点:①可逆反应②正反应为放热反应③气体总体积缩小的反应。)

问题二、工业上合成氨,主要要考虑哪些因素?(学生分组讨论,学生每四人一个讨论小组)

(实录:同学们开始讨论,讨论的时候,有的学生只考虑化学反应速率要快,有的学生只考虑反应物的转化率要大,也有一部分同学既考虑化学反应速率要快,反应物的转化率也要大,基本没有学生考虑到生产中消耗能源、原料、设备等因素。这时我没有刻意去讲这些知识,而是根据同学们讨论的结果得出结论,既考虑化学反应速率要快,反应物的转化率也要大,然后自然地进入下一个学习阶段。)

问题三、根据化学反应速率的有关知识,思考:哪些因素可以使合成氨的化学反应速率增大?

(实录:学生看到这个问题后绝大多数非常兴奋,很容易回答出 : 增大压强、升高温度、使用催化剂都可以使合成氨的反应速率增大。)

问题四、根据化学平衡的知识请思考:要增大平衡体系中氨的含量、增大原料的转化率可以采用哪些方法?

(实录:这个问题学生也很容易答案:增大压强,降低温度,减小生成物的浓度都可以提高原料的转化率。)

问题五、下面请综合以上两方面的因素,并结合实际情况讨论实际生产中对压强、温度、浓度等条件的选择。

(实录:综合以上讨论结果,很容易得出实际生产中应采用高压,而温度是采用高温还是低温学生之间就产生了矛盾。这时需要老师去引导从增大反应速率和提高反应物的转化率两方面综合考虑。)

紧接着提出下面问题:

1、压强怎么选择?

2、温度怎么选择?

(实录:采用高压,到底用多高的压强最合理,让学生阅读课本中表格并讨论。引导学生分析表中数据,结合温度、压强、平衡混合物中氨的百分含量,找出最适宜的温度和压强。)

不同条件下达到平衡时平衡混合物 NH 3 的含量(体积分数/%)

温度氨

含量压强0.1MPa 10MPa20MPa 30MPa60MPa100MPa 200℃ 15.3 81.586.4 89.9 95.4 98.8 300℃ 2.2 52.0 64.271.0 84.2 92.6 400℃ 0.4 25.1 38.2 47 65.2 79.8 500℃ 0.1 10.6 19.126.4 42.257.5600℃ 0.054.5 9.113.8 23.131.4 学生讨论后得出与课本不一致的答案:

压强:100MPa

温度:200℃左右

这时就与课本的结论产生了矛盾,及时地向同学们提出问题:工业上为什么不采用100MPa的压强、200℃左右的温度,而采用20MPa~50MPa的压强、

500℃左右的温度?

为帮助同学们理解可就反应速率进行简单的计算:每温度每升高10℃反应速率增大到原来的2-4倍,在其他条件不变时,试计算500℃时的反应速率是200℃的多少倍?

(同学们立即投入到计算当中,很快就有人举手示意有了结果-230 至430 倍。于是有人惊叹:哇噻!这么大。)

马上问是采用200℃还是500℃好?(结果不言而喻)

压强为什么采用20MPa~50MPa,而不采用100MPa,简单介绍压强的增大需要的动力越大,对材料的强度和设备的制造要求也越高,将会大大增加生产的投资并会降低综合经济效益。

(学生讨论后,在教师的引导下得出结论:)

工业生产需要考虑两个效益即经济效益和社会效益,要想提高经济效益,从而取得比较好的社会效益就必须在生产中努力做到: 速度要快,原料的利用率要高,单位时间的产量要高。另外还要考虑生产中的消耗能源,原料,设备条件等因素。

③ 用不用催化剂?

催化剂:铁触媒(以铁为主体的多成分催化剂)其催化活性在500时最大,这也是合成氨反应选择500左右的重要原因之一,与前面相对应加深学生的理解。

④ 浓度怎么定?H 2 和N 2 的比例怎么定?

先回顾以前学过的知识,原料气的制取:

N2 :液化空气

H2 :煤与水反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2 (g)

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

问题六、

① 合成氨工业的流程是怎样的?

(实录:学生结合前面条件的选择及原料气的制取,讨论后得出)

原料气的制取――净化――压缩――合成――分离――液氨

② 合成氨的化学反应方程式如何书写?

N2+3H22NH3

问题七、同学们参考:①生物中植物对氮的需求;②生物固氮的原理和条件;③理想的人工固氮条件。设想一下合成氨的工业前景如何?

(激发学生学习化学的积极性)

附:板书设计

第四节 合成氨条件的选择

N2 +3H22NH3 (放热反应)

①可逆反应;②正反应为放热反应;③气体总体积缩小的反应。

一、合成氨条件的选择

压强:20MPa~50MPa

温度:500℃左右

催化剂:铁触媒(以铁为主体的多成分催化剂)

N2 +3H22NH3

原料气的制取:N2:液化空气

H2 :煤与水反应

二、合成氨工业 的发展前景

课后反思: 本节课的学习很容易变成老师灌输式的,甚至有的老师认为并不是很重要的一节课,通常还会采用学生看书自学后不了了之,实际上就错过对学生思维训练的良机,失去了学生运用知识解决能力的绝佳机会 。通过本节课的学习探讨,可以帮助学生学会运用知识解决问题的方法,提高其综合能力,长期训练后学生的学习能力就可大提高,学习成绩自然就会得到提升。

参考文献

[1] 全日制普通高级中学教材(必修加选修)教师教学用书 化学第二册

[2] 2006高中同步学习导与练 化学高二上册