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化学反应速率教学与思考综述

一、教学过程

【展示】(投影)氢氧混合气体的爆炸景观;青香蕉、熟香蕉的对比图。师:日本福岛核电站氢氧混合气体的爆炸和香蕉的成熟,请对比两者反应过程的快慢。生:氢氧混合气体的爆炸很快,瞬间完成;香蕉的成熟较慢。师:由此可见,化学反应是有快慢之分的。物理上是怎样来描述快慢的呢?生:(思考、讨论,描述方法)方法1:用单位时间内物体经过的位移来描述;方法2:用经过相同的位移需要时间的多少来描述;方法3:相同的时间所经过位移的多少来表述;……师:很好。2004年雅典奥运会110米栏比赛中,刘翔以12′88的成绩获得冠军,就说明他的速度是非常快的。那么,我们化学上怎样来描述化学反应的快慢呢?生:(思考、讨论,描述方法)方法1:用相同时间内反应掉物质质量的多少来描述;方法2:用相同时间内生成物质质量的多少来描述;方法3:用相同时间内生成气体体积的多少来描述;方法4:用反应掉相同的量需要时间的多少来描述;……师:很好。由此看来,描述化学反应进行快慢的方法有很多,请大家阅读书本第30页。

二、【板书】

化学反应速率

1含义:衡量化学反应进行快慢的物理量。

2表示方法:单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加。

3表达式:v(B)=ΔcΔtΔc———浓度的变化量,Δt———反应所经历的时间,v(B)———B物质的化学反应速率。

4.单位:mol•(L•min)-1或mol•(L•s)-1【投影】小试牛刀:在2SO2+O幑幐22SO3反应中,10秒后,O2物质的量浓度减小了1mol•L-1,SO3物质的量浓度增加了2mol•L-1。问题1:分别用O2和SO3的浓度变化来计算该反应速率。问题2:v(SO3)与v(O2)意义是否相同?生板演:O2的反应速率v(O2)=Δc/Δt=1mol•L-1/10s=0.1mol•(L•s)-1SO3的反应速率v(SO3)=Δc/Δt=2mol•L-1/10s=0.2mol•(L•s)-1师:我们求得的化学反应速率是瞬时速率还是平均速率,有方向吗?生:是平均速率,只有大小没有方向。师:用不同的物质表示的同一个化学反应的化学反应速率一样吗?我们需要注意什么?生:不一样,我们需要指明物质的种类。师:化学反应速率能用任何物质来表示吗?生:不能。固体的浓度不会改变。【投影】总结化学反应速率的特点:①化学反应速率表示的是一段时间内的平均速率,不是瞬时速率;②化学反应速率是标量,即只有大小而没有方向,均取正值;③同一反应的速率可用不同物质来表示,其数值可能不同,但表示的意义相同,所以需要指明具体物质,如v(B);④化学反应速率一般不能用固体或纯液体表示。师:我们知道化学反应的速率是有快慢之分的,那么化学反应速率的快慢由什么因素决定呢?【演示实验】比较相同大小去掉氧化膜的镁条、铁丝与同浓度稀盐酸的反应,请观察试管中气泡产生的多少。盐酸盐酸镁条铁丝师:从现象可以得到镁条上产生的气泡更多,我们如果换成铜会有什么现象?为什么?生:根据金属活动性顺序表可知,镁比铁更活泼,所以反应更快,而铜不会与盐酸反应。师:由此可见,反应速率的快慢与什么有关?生:与反应物本身的性质有关。

三、【板书】

影响化学反应速率的因素

1.内因:反应物本身的性质。【投影】①将食品置于低温条件下,常常可以保存更长的时间。为什么?②加酶洗衣粉的去污能力比普通洗衣粉要强得多。为什么?③向炉膛鼓风,炉子中的火就会越烧越旺。为什么?师:可以看出,化学反应速率的快慢还与外界条件有关,那么外界条件又是如何影响化学反应速率的呢?【活动与探究】完成下列实验,分析影响过氧化氢分解反应速率的因素(大试管上已贴好标签①②)。实验1:取①②两支大试管,各加入5mL 4%的过氧化氢溶液,用药匙末端向②试管内加入少量二氧化锰粉末,观察并比较两试管中发生的变化。实验2:取①②两支大试管,各加入5mL 12%的过氧化氢溶液,将①②试管分别同时放入装有冷水和热水的烧杯中,观察并比较两试管中发生的变化。实验3:取①②两支大试管,①试管中加入5mL 4%的过氧化氢溶液,②试管中加入5mL 12%的过氧化氢溶液,各同时加入3滴0.2mol•L-1氯化铁溶液,观察并比较两试管中发生的变化。【实验现象】实验1、2、3中均为试管②产生气泡的速度快。【讨论】压强对化学反应速率的影响。(温馨提示:气体的浓度等于气体的物质的量除以容器体积)压强l因素只适用于有气体参加的反应。【结论与板书】2.外因:其他条件不变,增大反应物浓度,加快化学反应速率;升高温度,加快反应速率;使用催化剂,加快反应速率;增大压强,加快化学反应速率。【问题解决】教材第31页的“问题解决”。【作业】书本第33页第2、4题。拓展选做作业:1.4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g),在1L密闭容器中进行,2min后,水蒸气的物质的量增加了2.4mol,则此反应的平均速率为多少?分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示。思考化学反应速率与化学计量数之间有何联系。2.A+3B幑幐2C+2D,在不同情况下的反应速率为:①v(A)=0.015mol/(L•s),②v(B)=0.06mol/(L•s),③v(C)=0.04mol/(L•s),④v(D)=0.36mol/(L•min),比较速率的大小。

四、教学反思

《化学反应速率》是我在2011年余姚市教坛新秀评比中上的课,取得了第一名的好成绩,课后反思中找到了这节课成功的几个关键因素。

1.追求简单化。本课从引入日本福岛核电站的爆炸、香蕉的成熟引出化学反应的快慢,再引导学生对照速度定义,归纳、形成化学反应速率的概念,然后通过一个简单练习加深和巩固新知,直到结尾影响因素的教学,整个教学过程始终追求着简单。复杂问题简单化,减轻学生的负担。

2.追求有效性。有效教学是指教师在遵循教学规律的前提下,运用有效的教学方式和手段,使学生处在最佳的学习状态,在学习的过程中不断提高学习能力,培养良好的学习品质。在化学反应速率的概念教学中,通过联系物理中物体运动快慢的描述方法,使学生深入理解学习内容,能在分析问题、解决问题的过程中举一反三、触类旁通,得出化学反应速率的多种表示方法,学生易理解、接受,效果好。

3.追求探究性。影响化学反应速率的因素需要进行实验探究。实验探究应该注重学生的体验过程和方法养成,培养学生一定的科学素养和合作意识。设计:提出问题———化学反应速率的快慢还与外界条件有关,那么外界条件又是如何影响化学反应速率的呢?活动与探究———完成实验,分析影响过氧化氢分解反应速率的因素;得出结论(交流结果)。通过实验探究,充分调动了学生的学习积极性,很好地掌握了影响化学反应速率的因素。课堂教学是一项教育目的性很强的活动。为了这个共同的目的———提高教学效果,我们探索,共同提高。在今后的教学中,更要化糟粕为精彩,变精彩为精妙,使自己的课堂教学水平不断得到提高。

作者:褚亚平 单位:浙江余姚市第八中学


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