关于“化学反应速率”的课堂设计与应用反思

刘红红

摘 要： “化学反应速率”是苏教版化学2专题2第一单元的第一课时，本文以学情和教材地位为依据进行了课堂设计，并针对此设计做了反思，以期对教学有所帮助。

关键词： “化学反应速率” 课堂设计 应用反思

“化学反应速率”包含化学反应快慢的衡量和计算，也隐含化学反应速率的影响因素，通过学生自己实验探究和教师引导，有助于学生更透彻地理解知识，提高知识应用和迁移的能力。

在教案设计时应注意实验设计的有效性和操作性，尽量简化实验操作，并对小组讨论过程中学生认知情况的变化有充分的预计，既让学生成为课堂的主角，又要掌握课堂的发展方向，恰当地引导，将探索引向深入，培养学生的创造性思维。

提高学生分析、解决问题能力的最好方法，就是在学生的实验探究过程中增强对实验结果的不确定性，将验证类实验与探究类实验相结合。

一、设计的基本依据

1.教材地位

学好“化学反应速率”是学生更深入地认识化学反应的基础。学生对化学反应的快慢和反应速率的影响因素的认识，是通过有限实验现象的观察和生活体验感性地把握的。化学反应速率内容在高中必修模块和选修模块中均有安排，既有学习的阶段性，又有必修、选修的层次性，本课时教学中要通过实验，联系已学知识帮助学生定性地认识外界条件对化学反应速率的影响，利用这一知识说明生产生活中有关反应速率的问题，不要求从理论上说明外界条件为什么会影响化学反应速率，也不要求定量地分析、描述外界条件对化学反应速率的影响[1]。

化学反应速率的概念，影响化学反应速率的因素是本节课的教学重点，难点是化学反应速率影响因素的探究总结。

2.学情

本节内容是对前两节内容的拓展和完善，学生感性地了解影响化学反应速率的因素相对比较容易，但要上升到理性高度则有一定的困难。通过学习可使学生对化学反应特征的认识更深入、更全面，在头脑中建立一个有关化学反应的完整而又合理的知识体系。

3.目标

了解化学反应速度的概念及表示方法，能进行反应速率简单的计算。知道反应物本身性质和外界因素（浓度、温度、催化剂、压强、接触面积等）对化学反应速度的影响，初步了解如何调控化学反应的快慢。

通过实验不断总结、发现、归纳知识的要点，使自身的思维能力和创造能力都得到充分的锻炼。

激发学生探究化学反应的兴趣，培养实验研究的严谨性；增强学生合作、创新与求实的精神。

二、设计过程

引入：观看视频（一辆行驶中的汽车）。

思考：汽车行驶速率的决定因素是什么？（汽车的性能，如发动机功率）影响因素是什么？（天气、路况、司机驾驶水平）

追问：那么一个化学反应的快慢的决定因素是什么？影响因素是什么？（温度、浓度、压强、催化剂……）

讨论：这么多可能影响因素，如何验证某一个因素是否影响化学反应快慢呢？

引导：控制单一变量法。在探究一个影响因素时要保证其他条件不变。

提示：一个正在进行的化学反应，我们可以用什么来衡量它的快或慢呢？

结论：可以用气泡产生的快慢、固体量减少或增加的快慢、颜色褪去或加深的快慢等现象判断。

探究1：探究反应物本身的性质、反应物浓度、接触面积、温度对反应速率的影响。

试剂：铜片、铁片、镁条、铁粉、盐酸（0.1mol/L）、盐酸（3mol/L）。

仪器：试管、药匙、胶头滴管、酒精灯、火柴、试管夹、砂纸、剪刀。

提示：①进行实验，仔细观察，详细记录，小组讨论，得出初步结论；②集体交流探究过程、结论，做出总结；③活泼金属与酸或水反应的本质是金属与酸或水电离出的氢离子反应。

探究2：探究反应物本身的性质、反应物浓度对反应速率的影响。

试剂：3%的H■O■溶液、二氧化锰粉末、FeCl■溶液。

仪器：试管、胶头滴管。

操作：取3支试管（1、2、3），分别加入5mL 3%的H■O■溶液，试管2中再加少量的二氧化锰粉末，试管3中再加几滴三氯化铁溶液。

提示：二氧化锰、三氯化铁可以做双氧水分解的催化剂。

思考：有人说：“压缩密闭容器中气体体积时，压强对反应速率的影响本质上就是浓度对反应速率的影响。”你怎么理解这句话。

概括：进一步明确外因、内因对化学反应速率的影响。

板书设计：

影响化学反应速率的因素：①内因（决定性因素）：反应物本身的性质；②外因：（在其他条件相同的情况下）：

浓度——浓度越大，反应速率越大；

温度——温度越高，反应速率越大；

接触面积——接触面积越大（颗粒越小），反应速率越大；

催化剂——使用催化剂加快化学反应速率；

压强——（通过浓度影响）对有气体参加的反应，压强越大（浓度越大），反应速率越大。

知识迁移：①夏天的食物为什么容易变质？②高炉炼铁时铁矿石为什么要粉碎？③用硫酸和锌粒（过量）制取氢气时，气泡的产生为什么先较快后加快，最后再减慢？④加酶洗衣粉的去污能力为什么比普通洗衣粉强的多？

对于现象不明显的反应，如HCl+NaOH=H■O+NaCl，我们该如何描述它反应的快慢呢？

在物理上都会学到用单位时间内物体通过的路程来表示物体运动的速度（V=△S/△t），化学反应的速率也可以用单位时间内某个量的改变表示（如△V、△n、△C、△m、△Q）。

化学上普遍采用单位时间内生成物浓度的增加或反应物浓度的减少表示化学反应速率。

化学反应速率：（1）表示方法：化学反应速率用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加表示。同一反应中，不同物质的浓度改变可能不同，如物质A的浓度的改变量，求出的就是用物质A表示的反应速率。（2）表达式：v（A）=△C（A）/△t。一段时间内浓度的改变量除于一段时间，所以求出的是平均速率。（3）常用单位：mol/（L·S）、mol/（L·min）、mol/（L·h）

名题导思：（1）在2L密闭容器中，在一定条件下进行合成氨的反应3H■+N■？葑2NH■，先加入H■和N■各2mol，反应经2min钟后，测得N■的物质的量浓度0.8mol/L。求此反应的化学反应速率是多少？分别用H■、 N■、NH■ 的浓度变化表示。

（2）3H■+N■？葑2NH■，在4种不同条件下发生该反应，测得相同时间内的化学反应速率如下，则最快的是（？摇 ？摇）

A.v（H■）=0.1 mol/（L·min） B.v（N■）= 0.1 mol/（L·min）

C.v（N■）= 0.2 mol/（L·min） D.v（NH■）= 0.01 mol/（L·S）

总结：在具体的运用和理解化学反应速率时，还应该注意下面几个问题：（1）化学反应速率是标量；（2）计算出的化学反应速率是一段时间内的平均反应速率；（3）纯液体和固体的“浓度”是个常数，所以不用它们表示化学反应速率；（4）同一化学反应可用不同的的物质表示其化学反应速率，数值可能不相同，但意义相同。其化学反应速率比等于化学计量数之比。

例如：N■+3H■？葑NH■中，V（N■）：V（H■）：V（NH■）？葑1：3：2

学好化学反应速率的影响因素对我们的生活帮助非常大。在我们的生活中和工业上，有些反应我们希望它进行的尽量慢一些，而有些反应我们则希望它快一点，那么就可以通过调节影响速率的这几个因素控制快慢。

三、应用反思

1.改变教材中知识呈现的先后顺序。先探究影响化学反应速率的因素，再讲解并展开针对化学反应速率的基本计算和练习。先定性再定量，有利于学生理解速率的表达方式。

2.依据“化学课程标准”活动探究的建议，先通过学生此前所学过的知识和日常生活经验，设计对比探究实验，让学生了解“控制变量法”在化学实验研究中的应用，探究外部因素的影响规律，然后引出化学反应速率的定义及计算，阅读课文分析概念的内涵与外延，按由易到难的习题进行巩固。

3.更换课本中的实验。首先，增加铜与稀盐酸的反应，与铁、镁和稀盐酸的反应做对比，帮助学生理解最主要的影响因素是物质本身的性质。课本中 “不同浓度的过氧化氢分解实验”的现象区别不明显，改为现象更明显的Mg与不同浓度稀盐酸反应，增加“表面积大小对化学反应速率的影响”的实验。

4.本节课注重分析和处理实验数据能力的培养。

参考文献：

[1]高中化学教学参考书化学2（必修）.江苏教育出版社.P28.