“影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素”教學(xué)設(shè)計

[關(guān) 鍵 詞] 化學(xué)反應(yīng)；教學(xué)設(shè)計；任務(wù)

[中圖分類號] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）33-0049-01

在實際的教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對“影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素”這部分知識的理解運用，不能通過教材中所設(shè)置的幾組實驗就能解決問題，必須在其認(rèn)知結(jié)構(gòu)中建立微觀和宏觀相結(jié)合的系統(tǒng)知識體系，進(jìn)而在抽象思維中完成對化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)的內(nèi)涵理解并輕松運用化學(xué)反應(yīng)速率理論解決相關(guān)化學(xué)問題。

新課改倡導(dǎo)“以學(xué)生發(fā)展為本”的教學(xué)理念，強(qiáng)調(diào)課堂教學(xué)由“教師中心”向“學(xué)生中心”轉(zhuǎn)移，提倡學(xué)生以學(xué)習(xí)任務(wù)為前提進(jìn)行相應(yīng)的學(xué)習(xí)探究活動，在此基礎(chǔ)上不斷落實“提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)”的教學(xué)宗旨，從而最終實現(xiàn)學(xué)生的全面自我發(fā)展。“影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素”作為中職化學(xué)基本理論中的重要內(nèi)容，在實際的課堂教學(xué)中，如何貫徹科學(xué)本質(zhì)理念，實施以“學(xué)生為中心”的課堂教學(xué)還需要廣大的教育工作者進(jìn)行深入的探索。

【創(chuàng)設(shè)問題情境】教師提出問題：（1）什么是化學(xué)反應(yīng)速率？（2）影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素又是什么？如何通過實驗來驗證這些因素？引發(fā)學(xué)生思考。

教師給出探究課題：你要探究的影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素是_______。

提示：給出大量待用實驗物品。

固體試劑：鐵釘、鐵粉、銅片、鎂條、氧化銅粉末、二氧化錳粉末。液態(tài)試劑：0.1mol/L稀硫酸、0.2mol/L草酸、0.1mol/L大蘇打溶液、0.01mol/L高錳酸鉀溶液、10%雙氧水、0.1mol/L鹽酸、1mol/L鹽酸、0.1mol/L碳酸氫鈉溶液。

實驗器具：試管、小燒杯、酒精燈、火柴、小木條、試管夾、量筒、電子天平、錐形瓶、溫度計、藥匙、膠頭滴管、恒溫水浴鍋等。

【化學(xué)學(xué)習(xí)任務(wù)一】探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

在教學(xué)活動的設(shè)計與實施方面，本教學(xué)設(shè)計注重學(xué)生搜集證據(jù)、處理信息能力的培養(yǎng)，學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象都采用了更為直觀的表格形式來統(tǒng)計、比較、處理，在幫助學(xué)生得出結(jié)論方面發(fā)揮了重要的作用。

為使實驗現(xiàn)象更加明顯，有說服力，引導(dǎo)學(xué)生選用了高錳酸鉀氧化草酸的反應(yīng)，實驗步驟為：

取三支試管各加入5ml 0.01mol/L的KMnO4酸性溶液→在上述三支試管中分別加入等量的0.1mol/L的草酸溶液、0.2mol/L的草酸溶液和0.05mol/L的草酸溶液。

為更好地完成本學(xué)習(xí)任務(wù)，教師在原有教學(xué)活動設(shè)計的基礎(chǔ)上，精心設(shè)計了更有助于學(xué)生歸納、總結(jié)，有利于學(xué)生從直觀抽象出結(jié)論的任務(wù)。

【化學(xué)學(xué)習(xí)任務(wù)二】探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

【創(chuàng)設(shè)情景】

展示圖片：放在冰箱里的水果比放在室溫里的水果腐爛得慢。

創(chuàng)設(shè)問題：水果腐爛速度為什么有區(qū)別？區(qū)別的關(guān)鍵在哪里？啟發(fā)學(xué)生研究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

學(xué)生選用了課本上的大蘇打遇稀硫酸沉淀的反應(yīng)，實驗步驟為：取三支試管各加入5ml 0.1mol/L Na2S2O3溶液，再取三支試管分別加入5ml 0.1mol/L稀硫酸→將六支試管交叉分成三組，每一組各有一種溶液，其中一組放在40℃熱水中，一組放在室溫（20℃）下，一組放在冰水浴中→5min后，分別混合每組兩種溶液并攪拌。

在得出結(jié)論的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生利用范特霍夫經(jīng)驗規(guī)律，粗算反應(yīng)時間，目的是利用一系列實驗數(shù)據(jù)，幫助學(xué)生初步完成從定性認(rèn)識到定量認(rèn)識的飛躍。

【化學(xué)學(xué)習(xí)任務(wù)三】探究催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

【創(chuàng)設(shè)問題情境】什么是催化劑？催化劑作用原理是什么？

學(xué)生選用雙氧水分解的反應(yīng)。在設(shè)計實驗方案的過程中，引導(dǎo)學(xué)生驗證生成的到底是不是氧氣，使整個實驗過程更完善。實驗步驟為：向錐形瓶內(nèi)加入10ml左右10%的雙氧水→將短導(dǎo)管和漏斗分別插在雙孔塞上，并將帶余燼的木條插入短導(dǎo)管里→將雙孔塞塞進(jìn)錐形瓶，經(jīng)漏斗向錐形瓶內(nèi)加入少量MnO2粉末。

催化劑本身僅是較為簡單的知識點，但可作為初步解釋影響化學(xué)反應(yīng)速率的內(nèi)因的切入點。即由催化劑的性質(zhì)引入活化能的概念，活化能理論可解釋溫度和催化劑影響化學(xué)反應(yīng)速率的實質(zhì)，即“質(zhì)變”；再引申出碰撞理論，進(jìn)而解釋濃度和壓強(qiáng)影響化學(xué)反應(yīng)速率的實質(zhì)，即“量變”。

本節(jié)課設(shè)計的總體思路是以外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響為主線，借助實驗等教學(xué)手段，給學(xué)生提供直觀感性認(rèn)識，進(jìn)而由實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)歸納總結(jié)出主要外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率影響的結(jié)論。體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.本節(jié)內(nèi)容的特點是知識難度大，抽象難理解。所以適當(dāng)?shù)乩脠D片、數(shù)據(jù)等教學(xué)手段可以使抽象的知識具象化，不斷形成知識梯度，引發(fā)學(xué)生的思考，有利于學(xué)生良好思維品質(zhì)的形成。

2.重視教學(xué)中實驗的作用，教師精心選擇和設(shè)計改進(jìn)實驗，并引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計方案、動手做實驗、認(rèn)真觀察記錄實驗現(xiàn)象，歸納分析總結(jié)出實驗結(jié)論。本節(jié)課的設(shè)計力求使結(jié)論的獲得讓學(xué)生通過感知自主建構(gòu)形成，使結(jié)論更具說服力，便于理解掌握。

3.考慮中職班學(xué)生的特點，由實驗現(xiàn)象總結(jié)結(jié)論時，設(shè)計了表格，注重提出問題的臺階，降低思維難度，這也為理解影響化學(xué)反應(yīng)速率的內(nèi)因做好了鋪墊。