《影响化学反应速率的因素 》教学设计
一、课标解读
1.内容要求
通过实验探究，了解温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。
2.学业要求
能运用温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响规律解释生产、生活、实验室中的实际问题，能讨论化学反应条件的选择和优化。
二、教材分析
新教材突出了探究影响化学反应速率因素的方法的构建，通过启发学生多角度思考、多途径设计，提供“定性和定量研究影响化学反应速率的因素”这一探究活动，来培养学生“证据推理与模型认知”和“科学探究与创新意识”素养。在定性探究过程中，引导学生关注变量控制、定性观察、对照实验等科学方法，尽可能让学生收集证据。
苏教版旧教材中，浓度、温度、催化剂对反应速率的影响都用了大量篇幅去详述实验方案，新教材则是以探究任务的形式，给学生提供实验用品，让学生自己设计实验方案，实验开放度变大，给予了学生更多空间思考和设计，体现了以学生为主体的新课程新教材理念。
三、学情分析
教学对象是高二选考化学的学生，必修二中初步学习了温度、压强、催化剂、浓度、接触面积等因素对化学反应速率的影响等对本节内容奠定了一定基础，通过前面章节的学习，学生也已经掌握了化学反应速率的定义、计算等相关知识。本部分内容的教学目标不是在知识的深度和广度上而是要注重培养学生的科学精神，科学的探究方法，培养学生设计实验方案，并且根据实验结果进行证据推理的能力。学生对于选择合适的实验对象还存在一定困难。
四、素养目标
【教学目标】
了解温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响
【评价目标】
1. 通过阅读思考、讨论交流，联系化工生产、生活实际，讨论影响化学反应速率的因素，诊断学生对化学反应速率概念的掌握程度。
2. 通过设计简单实验方法探究影响化学反应速率的因素，对反应条件和试剂的选择，诊断并发展学生的科学探究与创新意识素养。
3. 通过对影响化学反应速率因素的实验现象的分析对比研究，从定性和定量的角度认识影响化学反应速率的因素，诊断并发展学生的证据推理与模型认知素养。
五、教学重点、难点
教学重点：了解温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。
教学难点：体会控制变量法在化学研究中的作用，设计简单实验探究影响化学反应速率的因素。
六、教学方法
七、教学思路
八、教学过程
环节 | 教师活动 | 学生活动 |
情景导入 | 科学实话：工业合成氨。教师引导学生感受化学反应速率快慢在实际生产生活中的应用。体会化学与生产生活中的紧密联系。
| 仔细聆听 |
确定实验探究的基本步骤 | 【教师提问】如何探究影响化学反应速率的因素呢？科学探究的基本步骤是什么？
| 根据对科学探究步骤的已有认知，归纳总结探究影响化学反应速率因素的步骤 |
证据推理 | 【教师提问】根据以下化学事实和信息对影响化学反应速率的因素提出合理假设。
| 学生提出自己的猜想 |
实验设计 | 【教师提问】在探究某一条件对化学反应速率的影响时，需要注意什么？ | 引导学生理解“变量控制法”，并确定待研究得变量和判断反应速率的现象依据 |
【教师提问】我们的实验任务中包括哪些待研究的变量，其对应的需控制不变得量又有哪些？ | ||
【教师提问】化学反应速率如何借助反应现象来体现？ | ||
【小组合作探究】选择实验用品，以学习小组为单位设计实验探究影响化学反应速率的因素。
| 小组合作，在导学案上完成方案设计，完成变量、控制不变的量、探究的反应以及反应快慢判断依据的填空。 | |
实验验证 | 【教师操作】探究浓度对化学反应速率的影响：取两支试管各加入5mL 0.1mol/L Na2S2O3，向两支试管中同时分别加入5mL 0.1mol/L H2SO4和5mL 0.5mol/L H2SO4，观察现象。 【教师提问】反应物浓度对化学反应速率有什么样的影响？ 【教师讲解】判断浓度对化学反应速率影响时的注意事项。 | 学生通过亲自动手实验，培养学生设计简单实验的能力、观察能力、思维能力。 |
【教师操作】探究温度对化学反应速率的影响：取两支试管各加入5mL 0.1mol/L Na2S2O3，另取两支试管各加入 5mL 0.1mol/L H2SO4；将四支试管分成两组（各有一支盛有H2SO4和Na2S2O3的试管）将一组试管放入盛有热水的烧杯中，将另一组试管置于常温的水中，观察现象。 【教师提问】温度对化学反应速率有什么样的影响？ 【教师讲解】判断温度对化学反应速率影响时的注意事项 | ||
【教师操作】探究催化剂对化学反应速率的影响：取两支试管各加入2mL 5% H2O2溶液，向其中一支试管中滴加5滴1mol/L FeCl3溶液，观察现象。 【教师提问】催化剂对化学反应速率有什么样的影响？ 【教师讲解】判断催化剂对化学反应速率影响时的注意事项 | ||
回归生产
| 【教师提问】对工业合成氨的条件进行分析：高温高压催化剂如何影响合成氨的化学反应速率？ | 学生得出结论：高温、高压催化剂是为了增大工业合成氨的反应速率 |
【动画展示】压强对化学反应速率的影响
【教师讲解】通过缩小容器体积使压强增大，气体分子间间隙减小，相当于增大反应物浓度，化学反应速率加快 | 学生思考：如果压缩固体或液体会对反应速率造成影响吗？
| |
得出结论 | 【教师小结】影响化学反应速率的因素
| 梳理思路，认识各种条件对化学反应速率的影响。体会化学与生产生活中的紧密联系，树立学生积极的化学科学观，为化学反应条件的控制学习做铺垫 |
本课小结 | 【教师讲解】本节课通过控制变量法的使用，多角度探究影响化学反应的因素。在实际生产生活中，影响一个化学反应速率的因素可能是多方面的。 | 帮助学生梳理本节课的知识点。 |
九、板书设计
十、课堂练习
1．控制变量法是化学实验的常用方法之一。下图实验探究影响反应速率的因素是( )
A．浓度 B．温度 C．催化剂 D．固体质量
2．在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，在一定温度下使其发生反应：H2(g)＋I2(g)⥩2HI(g) ΔH＜0。下列说法正确的是( )
A．保持容器容积不变，向其中加入1 mol H2(g)，反应速率加快
B．保持容器容积不变，向其中加入1 mol N2(N2不参加反应)，反应速率一定加快
C．保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol N2(N2不参加反应)，反应速率一定加快
D．保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，再次平衡时反应速率一定加快
3．亚氯酸盐(如NaClO2)可用作漂白剂，在常温，不见光时可保存一年，但在酸性溶液中因生成亚氯酸而发生分解：5HClO2===4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O。分解时，刚加入硫酸，反应缓慢，随后突然反应释放出大量ClO2，这是因为( )
A．酸使亚氯酸的氧化性增强
B．溶液中的H＋起催化作用
C．溶液中的Cl－起催化作用
D．逸出的ClO2使反应生成物的浓度降低
4．某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。实验②的反应物应为( )
实验编号 | 反应物 | 催化剂 |
① | 10 mL 2% H2O2溶液 | 无 |
② | 无 | |
③ | 10 mL 5% H2O2溶液 | MnO2固体 |
A. 5 mL 2% H2O2溶液 B．10 mL 2% H2O2溶液
C．10 mL 5% H2O2溶液 D．5 mL 10% H2O2溶液
5．碳酸钙与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如图所示，下列结论错误的是( )
A．反应开始2 min内平均反应速率最大
B．反应速率先增大后减小
C．反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大
D．反应在2～4 min内以CO2的物质的量变化表示的反应速率为v(CO2)＝0.1 mol·min－1
十一、教学反思
本节课以工业合成氨导入，根据对科学探究步骤的已有认知，归纳总结探究影响化学反应速率因素的步骤。课堂中引导学生设计实验方案，学生自己动手进行实验探究可以更好地认识各种条件对化学反应速率的影响，体会化学与生产生活中的紧密联系，树立学生积极的化学科学观，为化学反应条件的控制学习做铺垫。
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