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化学反应速率教案

时间:2022-03-25 09:11:29

化学反应速率教案

第1篇

使学生理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响;

使学生能初步运用有效碰撞,碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。

能力目标:

培养学生的观察能力及综合运用知识分析解决问题、设计实验的能力,培养学生的思维能力,阅读与表达能力。

情感目标:

通过从宏观到微观,从现象到本质的分析,培养学生科学的研究方法。

教材分析

遵照教学大纲的有关规定,作为侧重理科类学生学习的教材,本节侧重介绍化学反应速率和浓度、压强、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响,以及造成这些影响的原因,使这部分知识达到大纲中所规定的B层次或C层次的要求。本知识点,按最新教材来讲。

教材从一些古代建筑在近些年受到腐蚀的速率大大加快等事实引出化学反应速率的概念,并通过演示实验说明不同的反应具有不同的反应速率,以及浓度、温度等对化学反应速率的影响。教材注意联系化学键的有关知识,从化学反应的过程实质是反应物分子中化学键的断裂、生成物分子中化学键的形成过程,以及旧键的断裂和新键的形成都需要通过分子(或离子)的相互碰撞才能实现等,引出有效碰撞和活化分子等名称。并以运动员的投篮作比喻,说明只有具有足够能量和合适取向的分子间的碰撞才能发生化学反应,教材配以分子的几种可能的碰撞模式图,进一步说明发生分解反应生成和的情况,从中归纳出单位体积内活化分子的数目与单位体积反应物分子的总数成正比,也就是和反应物的浓度成正比,从而引导学生理解浓度对化学反应速率的影响以及造成这种影响的原因。接着,教材围绕着以下思路:增加反应物分子中活化分子的百分数增加有效碰撞次数增加化学反应速率,又进一步介绍了压强(有气体存在的反应)、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响以及造成这些影响的原因,使学生对上述内容有更深入的理解。

教材最后采用讨论的方式,要求学生通过对铁与盐酸反应的讨论,综合运用本节所学习的内容,进一步分析外界条件对化学反应速率的影响以及造成这些影响的原因,使学生更好地理解本节教材的教学内容。

本节教材的理论性较强,并且具有一定的难度。如何利用好教材中的演示实验和图画来说明化学反应发生的条件,以及外界条件对化学反应速率的影响是本节教材的教学关键。教师不可轻视实验和图画在本节教学中的特殊作用。

本节教学重点:浓度对化学反应速率的影响。

本节教学难点:浓度对化学反应速率影响的原因。

教学建议

化学反应速率知识是学习化学平衡的基础,学生掌握了化学反应速率知识后,能更好的理解化学平衡的建立和化学平衡状态的特征,及外界条件的改变对化学平衡的影响。

浓度对化学反应速率的影响是本节教学的重点。其原因是本节教学难点。这部分教学建议由教师引导分析。而压强、温度、催化剂的影响可在教师点拨下由学生阅读、讨论完成。

关于浓度对化学反应速率的影响:

1.联系化学键知识,明确化学反应得以发生的先决条件。

(1)能过提问复习初中知识:化学反应的过程就是反应物分子中的原子重新组合成生成物分子的过程。

(2)通过提问复习高中所学化学键知识:化学反应过程的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。

(3)明确:旧键的断裂和新键的生成必须通过反应物分子(或离子)的相互接触、碰撞来实现。

2.运用比喻、图示方法,说明化学反应得以发生的必要条件是活化分子发生有效碰撞。

(1)以运动员的投篮作比喻。

(2)以具体的化学反应为例,让学生观看HI分子的几种可能的碰撞模式图(如制成动画教学软件加以模拟会收到更好的效果),进一步说明化学反应得以发生的必要条件。

第2篇

关键词:化学高考题;化学反应速率;四重表征;教学

文章编号:1005-6629(2012)11-0058-04 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

1、前言

“多重表征”作为化学学科独特的表征模式,已经取得了诸多研究成果。传统的“三重表征”包括“宏观表征”、“微观表征”、“符号表征”。在此基础上,钱扬义等人提出了“曲线表征”,将“三重表征”发展为“四重表征”,并经过多项教学实践研究,得到“四重表征”教学模式有助于加深学生对知识的认识的结论。

“化学反应速率”包括化学反应速率的计算、比较,化学反应速率影响因素的探究等内容。以人教版高中化学教材为例,必修、选修模块均涉及这一内容。在选修教材《化学反应原理》中,“化学反应速率”为后续“化学平衡”的学习奠定了坚实的基础,具有重要作用。

笔者统计了2007年至2012年六年全国各省、市、地区共82份高考试题中与“化学反应速率”有关的试题。出现此类题目的高考试卷共54份,占65.85%之多。可见,“化学反应速率”是较为常见的高考考点。

“化学反应速率”的定量探究实验涉及大量实验数据,定性探究实验则要求观察对比组的现象变化。无论选取什么样的实验研究载体,无论将“化学反应速率”的探究实验设计成哪种类型,在探究过程中都涉及反应现象观察等宏观表征、粒子浓度变化等微观表征、方程式表述等符号表征。不仅如此,连续定量测定还涉及反应的图像曲线等曲线表征。由此可见,“四重表征”是研究化学反应速率的重要表征模式,也是研究“化学反应速率”高考题重要的理论基础和研究方法。

2、“化学反应速率”高考题的研究方法

依据《化学课程标准》中对探究实验的定义,可以将“化学反应速率”探究实验划分为“提出问题”、“猜想与假设”、“制定计划”(设计方案)、“进行实验”、“收集证据”、“解释与结论”、“表达与交流”7个步骤。“化学反应速率”高考题也是就某一实验研究载体,在这7个实验步骤中设计试题。

根据钱扬义等人提出的“四重表征”定义分析各个实验步骤可以发现,“四重表征”模式是“化学反应速率”实验研究的重要方法,表1为“化学反应速率”探究实验各步骤涉及的表征形式。据此,笔者应用“四重表征”模式,分析“化学反应速率”高考题的特点。

3、“化学反应速率”高考题的统计概况

《化学课程标准》在必修2专题2“化学反应与能量”、选修4主题2“化学反应速率和化学平衡”中对“化学反应速率”知识点提出了内容标准:

①通过实验认识、测定某些化学反应的速率;

②知道化学反应速率的定量表示方法;

③知道活化能对化学反应速率的影响;

④通过实验探究温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响,认识其一般规律;

⑤认识催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。

根据《化学课程标准》对“化学反应速率”的内容标准,笔者将相关高考题界定为涉及以上内容的试题。“化学反应速率”高考题常与“化学平衡”内容相结90但是在本研究中,笔者仅统计涉及“化学反应速率”内容的题目,共109小题,分散在70道大题中。题型包括填空、选择、主观问答、计算以及绘图。通过统计2007年至2012年各年份“化学反应速率”试题的题量(见图1),发现题量大体呈上升趋势,在2010年达到顶峰。

4 “化学反应速率”高考题的考查视角

根据“化学反应速率”探究实验的一般步骤,笔者对“化学反应速率”高考题的考查内容进行分类,主要有实验方案设计、实验现象描述、曲线分析及曲线预测与绘制、化学反应速率计算与比较、理论分析与微观解析、实验结论总结、方程式书写等(见图2)。

分析可知,“化学反应速率”高考题既考查学生设计实验方案、描述实验现象、总结实验结论的“宏观表征”能力,也考查学生进行理论分析与微观解析的“微观表征”能力,还考察学生书写方程式、公式计算的“符号表征”能力以及曲线分析、预测、绘制的“曲线表征”能力。“化学反应速率”高考题与“四重表征”模式紧密结合是这类题目的整体特点。

笔者应用“四重表征”模式为理论基础,又从研究载体、数据呈现方式、考查方式等方面,进一步分析“化学反应速率”高考题的特点。

4.1 研究载体多样,不限反应类型

“化学反应速率”高考题常以实验为依托设计问题。其中所选择的实验研究载体,既有无机化学反应、有机化学反应等真实反应,也有一类以A、B、C表示的虚拟反应。

例如2011年重庆理综卷第10题:一定条件下,下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的是:

在这道典型的“化学反应速率”高考题中,以无机化学反应、有机化学反应两种类型多个反应为研究载体,考查外界条件对化学反应速率的影响。

而2011年全国卷28题的研究载体却为“aA(g)+6B(g)=(催化剂)cC(g)(H

可见高考题的研究载体不受反应类型的限制,具有“研究载体多样性”的特点,表2为相关高考题中研究载体的分布情况。

4.2 数据形式丰富,以图像曲线为典型

数据采集是探究实验中“收集证据”的重要子步骤。数据的呈现方式又是多样化的,包括:数字数据,例如测得的反应时间15 s;“字母代表”型数据,例如amol·L-NaCl溶液;“文字描述”型数据,例如对实验现象的描述;“图像曲线”型数据,例如连续定量测定得到的图像曲线等。

在70道“化学反应速率”高考题中,有49道(70%)题目通过给出数据提出问题,数据呈现方式的种类及其题量如表3所示。由统计结果可以看到,“化学反应速率”高考题的数据呈现方式具有多样性,以“图文并茂”的新面貌取代旧时呈现方式的单一性。

“曲线表征”是研究“化学反应速率”重要的表征形式。在70道“化学反应速率”高考题中,以“图像曲线”呈现实验数据的试题总共28道题(40%)。—方面,在“化学反应速率”定量探究实验中,连续测量物理量在反应过程中的变化情况,通过曲线上各点切线斜率的变化可以了解化学反应速率的变化,也可以通过某一时段的物理量差值计算平均反应速率,培养学生图像信息采集与处理能力。另一方面,通过“曲线表征”认识反应,绘制反应图像曲线,要求学生联系反应的“宏观表征”与“微观表征”,由此培养学生的信息迁移能力。

以2009年福建省理综卷化学部分28题为例:“Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水,通常是调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2,所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP,探究有关因素对该降解反应速率的影响。

[实验设计]控制p-CP的初始浓度相同,恒定实验温度在298K或313K(其余实验条件见下表),设计如下对比实验。

(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。

[数据处理]实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如上图。

(2)请根据上图实验①曲线,计算降解反应在50~150 s内的反应速率:v(p-CP)=_______mol·L-1·s-1。

[解释与结论]

(3)实验①、②表明温度升高,降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小,请从Fenton法所用试剂H202的角度分析原因:__________。

[思考与交流]

(5)实验时需在不同时间从反应器中取样,并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息,给出一种迅速停止反应的方法:__________________。

这一道“化学反应速率”高考题以“曲线表征”形式反映反应过程。基于图像曲线数据,考查学生推测、设计实验方案,读取数据计算反应速率,从微观角度分析曲线变化趋势,并得出结论——这是一份完整的实验报告,重在考查学生“四重表征”的迁移、转化能力。

这一类考查“曲线表征”能力的题目是“化学反应速率”、“化学平衡”、“化学反应过程能量变化”等反应原理试题特有的。在70道“化学反应速率”高考题中共有19道“曲线分析、预测与绘制”题,出现频率较高。

4.3 考查方式多样,多重角度进行表征

由“化学反应速率”高考题各主要考点的题量统计结果看到,在70道涉及“化学反应速率”的高考题中,有49道(70.0%)题目涉及反应速率的计算、比较,考查学生化学反应速率的定量计算、定性比较能力,出现频率最高。根据“四重表征”模式,定量计算化学反应速率的公式属于反应速率的“符号表征”。

反应速率的计算、比较在“化学反应速率”高考题中的考查方式是多样的,包括“直接给出数据进行计算”、“要求学生从数据表格中读取数据并计算”、“要求学生从图像曲线提取数据并计算”以及“根据理论定性预测反应速率的大小”。通过不同的考查方式考查学生多种表征方式间的转化能力以及数据处理能力,2009年福建省理综卷化学部分28题第(2)小题便是“要求学生从图像曲线提取数据并计算”的典型例子。

笔者统计各种考查方式在这49道高考题中的出现次数,发现“要求学生从数据表格中读取数据”、“要求学生从图像曲线提取数据”两种考查方式出现频率较高(见表4)。

在“化学反应速率”高考题中其他考点的考查方式也同样具有多样性的特点,这是“化学反应速率”探究实验可从多重角度进行表征的性质所决定的。

5、研究结论与启示

5.1 “化学反应速率”高考题研究的结论

从2007年至2012年六年间全国各省、市、地区的82份高考卷中与“化学反应速率”相关的70道高考题来看,其特点为:

(1)‘化学反应速率”高考题涉及的研究载体丰富而不限类型,甚至包括虚拟反应;

(2)但无论是何种实验类型,高考题的考查内容均依据实验设计;

(3)研究发现,曲线是“化学反应速率”高考题中两种主要的数据呈现方式之一。与此同时,对曲线的分析是这一类高考题重要的考查方式之一。

除此之外,“化学反应速率”探究实验作为高中阶段经典定量实验,“化学反应速率”高考题还考查学生实验方案设计、实验现象描述、实验结论总结的“宏观表征”能力,理论分析与微观解析的“微观表征”能力,方程式书写、公式计算的“符号表征”能力。

总体而言,“化学反应速率”高考题与“四重表征”紧紧联系,其中“曲线表征”又体现了尤为突出的地位。

5.2 “化学反应速率”的教学实施建议

5.2.1 对“四重表征”模式教学实施的建议

根据本研究得出的结论,“四重表征”是“化学反应速率”探究实验的重要研究方法,高考题与之紧密联系。“四重表征”模式也将是“化学反应速率”教学重要的教学模式。

在教学过程中,可适当地增设曲线绘制、曲线分析等教学内容,丰富“化学反应速率”实验的探究方式,并将“曲线表征”教学与传统教学中的“宏观表征”、“微观表征”、“符号表征”紧密联系。既可以培养学生对化学反应速率的多重表征能力,也可以培养学生不同表征间的转化、迁移能力,由此加深学生对“化学反应速率”内容的理解及掌握程度。

以“影响反应速率的因素”内容为例,实验教学可设置表5所示教学环节的建议,实施“四重表征”教学模式。

5.2.2 对教学中实验研究载体选取的建议

笔者对人教版教材中涉及“化学反应速率”的相关章节进行分析,统计各个探究实验方案的研究载体,除了草酸与高锰酸钾的反应,其余都是无机化学反应。而草酸与高锰酸钾的反应能否归类于有机反应还有很大争议。教材中实验载体的单一性,常常限制教师的教学。而“化学反应速率”高考题的研究载体确实是丰富而多变的。根据这样的启示,教师可根据学生的知识能力水平设计其他反应类型的实验方案,引导学生加深对化学反应原理的理解。

例如乙酸乙酯水解反应受温度影响较为明显,可设计为探究“温度对反应速率的影响”的实验。人教版选修教材《有机化学基础》第三章第3节第二部分“科学探究”,通过限时定量测定对比组液面高低变化,探究温度、溶液酸碱度对反应速率的影响。此外,王立斌等人运用手持技术仪器连续测定乙酸乙酯水解反应,探究浓度、温度对反应的影响。

5.2.3 对教学中实验探究方法设计的建议

“化学反应速率”高考题已不拘泥于定性实验探究,还突出了实验的“曲线表征”。根据这一特点,培养学生“曲线表征”能力不仅需要适当增加“曲线表征”教学环节,还应对学生的实验活动进行方法指导、培养。

第3篇

“361”教学模式以学生的发展为根本,充分重视学生的主体意识、发挥教师的引领作用,教学过程服务于学生学习。突出以学为主的教学思想,重视知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观三维目标的落实,提高课堂教学效率,培养学生学习兴趣,全面提升学生的学习素质和能力,引导学生自主学习、合作学习、探究学习,做学习的真正主人,为终身学习奠定基础。

“361”模式中“三案”的编写必须有利于提高课堂教学效率;有利于实施“六环节”课堂教学模式;有利于培养学生自主、合作、探究的学习能力;有利于调动学生的学习积极性,大面积提高教学成绩的原则。根据本学科的特点,按照“三案一体”的总体要求,笔者在与学生一起学习鲁科版必修2中第二章第二节《化学反应的快慢和限度》时,充分运用该教学模式,加上高一学生经过近一年的该模式的适应培训,取得了较好的教学效果,在市公开课展示后,获得学科中心组及教研员的高度评价。

由于本节知识在必修和选修中同时出现,在必修中的地位必须很好定位,避免深广度上出现越位现象。“本节教学的目的不是让学生深入认识化学反应速率和化学平衡的知识,而是让他们认识化学反应有快慢之分,建立化学平衡的观点,知道化学平衡状态是相对的,可以随外界条件的改变而改变。因此,本节教材只是让学生通过实验和生活经验归纳得到一些简单结论,而不进行理论分析。

因此,设计学案时,将三案合一,进行简单知识的教学,避免过度拔高。将预习案简化成【课前预习区】:

①将铁片放在3mol/L的盐酸中,2s后盐酸的浓度变为1.2mol/L则用盐酸表示的反应速率为( )

A.1.2mol/(L.S) B.0.6mol/(L.S)

C.0.9mol/(L.S) D.1.8mol/(L.S)

②阅读课本41页【活动探究】“认识化学反应的快慢”,根据教材提供的试剂写出可能发生反应的方程式。

经过高一近一年的学习,各个班级都组建了学习小组。每一个学习小组就是一个学习共同体。建立学习共同体的目的是为学生搭建合作探究学习的平台,提供相互学习、彼此借鉴的机会,培养学生的竞争意识、合作意识,增进学生间的感情,最终达到全体学生共同提高、整体进步的目的。

一般6至8人为一个学习小组,每组选组长1人。各学习小组实力均等,处于同一起跑线,便于展开良性竞争。各小组优差搭配,便于实施“兵教兵”“合作学习”策略。班主任还可以将其他因素(诸如性格特点、学科发展水平、思想状态等非智力因素)纳入划分学习小组的依据。一般情况下,科学划分的学习小组便固定下来,适宜于各学科的课堂教学。建立学习小组间合作、竞争机制,实行捆绑式评比,各组要有各组的竞争口号,要经常性评比,奖优罚差,要建立学习中的规则,比如发言规则、听讲规则、课间准备规则等。小组编好后要求小组同学要积极讨论,共同提高。做到互帮互助,互相促进,同时又互相竞赛。

一、自主学习

自主学习主要包括学生课前自学和课堂展示两部分。

自主学习的内容主要包括属于“识记”层次要求的内容。学生在教师的指导下,依据预习学案,独立阅读课本文本,查阅资料,解决双基问题,做预习记录,记下自己的难点、疑惑点、感悟和理解,为课堂展示做准备。一般来讲,学生应该独立完成这一部分内容。

无论是在课堂展示还是在预习成果的交流阶段,都应做到既向师生展示预习的具体内容,交流自己的思考和学习所获,又要提出自己在学习过程中问题或困惑,以便在后续的课堂教学环节中讨论解决。

二、合作探究

合作探究的操作是一节课的核心部分,是五环节中的“灵性环节”。通过师生互动、生生互动,探究知识,形成能力,实现学生和教师的共同成长。教师要把新课标中要求“理解”“运用”层次的内容或本课难点、重点放入这一环节。

【问题1】已知合成氨反应的浓度数据如下:

以上数据,用哪些来表示反应速率?请写出反应速率的表达式及单位

【问题组2】【活动探究】“认识化学反应的快慢”

试剂与药品:表面积大致相同的镁条、铝片、H2O2(3%),盐酸(0.5mol/L),盐酸(3mol/L),块状碳酸钙,碳酸钙粉末,MnO2粉末

仪器:试管,药匙,镊子,胶头滴管,酒精灯,试管夹,砂纸。

请依据上述药品和仪器,讨论实验方案分析影响反应速率的因素,并将实验内容填入下表

2、通过以上实验现象分析影响反应速率的因素有哪些?是如何影响的?

这一环节主要让学生小组讨论合作完成。学生讨论时,我注意倾听,把“误入歧途”的学生“引上正轨”,把说出有价值的答案(不一定是正确答案,也可能是常见易错知识)的学生记在心里。每一个问题讨论结束后,都让小组代表在全班范围展示小组合作学习的成果。学生在问题1中展示时一个小组直接板演到黑板上,而另一个小组则直接在展示卡上将答案要点清晰地列出。每一个学生讲完后都会谦虚地问一句:“还有别的问题吗?谁来帮我补充一下。”

在问题2中,学生充分地将小组合作的优势发挥了出来。当然,这跟组长的龙头作用有很大的关系。其中有一个组,组长的组织协调能力超好,思维缜密,步步为营。他先是在本子上将给定的物质分类,金属一组、酸一组、盐一组,然后,领着几个组员分析物质之间的反应。结合教师提醒的运用“对照实验”的提议,很明确地列出了实验方案,最后将几个实验分工,两人一组做一个对照实验,其他同学观察、记录。在课堂展示时,组长让另一个学生代表发言,说得头头是道。尤其是分析的思路让学生感到非常羡慕,加上发言学生较幽默,赢得了全班同学的掌声。也就是在这个环节,学生的表现赢得了听课老师的高度评价。

三、精讲点拨

主要针对自主学习和合作探究环节学生未能解决的重点难点,讲方法,讲精华,做演示,做示范:深入揭示重点,挖掘深层寓意;做示范纠错,点拨学法。教师精讲侧重在讲思路、讲方法上,根据新课程标准的要求,用精练、准确的语言,点出重点、关键,化繁为简、化深为浅、化难为易,抓关键,讲规律、讲体系、讲以一当十的地方;要将基本知识适当引申,点出未知数,吸引学生深究;不赘述学生已会的东西,讲新理解、新思维、新探索,激发学生创新。

四、变式演练

演练是课堂教学的重要组成部分,是与学生当堂所学同步的有针对性的训练。它不仅能对所学知识加深理解与巩固,还要在新的条件下运用知识与技能,绝不是简单机械地重复操练。演练是多渠道多样化多层次巩固所学知识、培养技能、深化智能的重要一环。

精讲之后,课堂上要留有足够的时间让学生动手演练,教师要在学案上设计相应的变式演练题目,一般应从以下四个方面着手:一是概念理解的多向变式;二是问题纵向延伸变式;三是问题的横向发散变式;四是实际应用的多维变式。可以是课本例题的变通,回顾基础知识的问答题,巩固方法的练习题,拓宽知识面和提高动手能力的操作题、实验题等等。

【学以致用1】

某一密闭沸腾炉中进行反应4FeS2(s)+11O2(g)?襒8SO2(g)+2Fe2O3(s)经2s,O2的浓度减少了11mol/L,SO2增加了8mol/L则

(1)用氧气表示的反应速率V(O2)=___________

(2)用二氧化硫表示的反应速率为V(SO2)=_____

(3)V(O2):V(SO2)=__________________

【学以致用2】

在日常生活和工业生产中有很多控制反应速率的实例,请分析下列事实分别是哪些条件影响化学反应的快慢?

(1)为延长食品的保存时间,将食品放在冰箱中。

(2)冬天生炉子时,用扇子扇风助燃。

(3)蜂窝煤中间的小孔使煤更容易燃烧。

(4)加酶的洗衣粉去污更快。

(5)在工业制硫酸的流程中,哪些措施提高了反应速率

五、达标检测

即立足于课程标准和当堂教学目标要求进行基础性、综合性的达标测试,当堂完成,反馈矫正。达标检测的目的就是通过对预设的学习目标进行回归性检测,检查教学目标的落实情况。达标检测的形式可以有板演、提问、听写、小测验、设计实验等多种形式。

【课堂检测】

1.已知合成氨反应的浓度数据如下:

当用氨气浓度的增加来表示该化学反应速率时,其速率为( )

A.0.2mol/(L·s) B.0.4mol/(L·s)

C.0.6mol/(L·s) D.0.8mol/(L·s)

2.对于反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)下列操作不能加快其反应速率的是( )

A.加入催化剂 B.加入碳

C.增大水蒸气的浓度 D.升高温度

达标反馈应注意的问题:1.让大多数学生能自主完成达标的学习任务。2.达标检测的难度要适中,让学生完成后有成就感。3.在完成达标检测后,最好当堂反馈。

六、总结反思

此环节主要通过两种方式进行。

一是在教师引导下的“课堂小结”,概括和深化本节知识,使整个课堂教学结构严谨,浑然一体,显示出课堂教学的和谐和完美,可以诱发学生积极思维,进行深入探究。教师小结的语言必须分清主次、抓住关键、突出重点、言简意赅。把教学内容的精髓鲜明的体现出来。课堂小结可以是当堂所学知识的简要回顾,也可以是知识框架的建构,或者是在高度概括总结基础上的引申和探究,提出课后探究方向。但在新形势下,教师引导下的小结不要越俎代庖,以免影响学生思维的形成。

第4篇

一、教学重点的确定

高二学生对化学的知识已经有了一年多的积累,对影响化学反应速率的因素是能够自己总结出一些相关知识的。如果这节课的重点按教材上的安排势必会使学生失去探求知识的好奇心,整个教学也显得很平淡,没有高潮。如何让学生主动积极地参与到探求知识的过程中呢?我们决定把课后的分组实验Na2S2O3和H2SO4的反应提到课堂上来做,将本节课的重点确定为如何利用反应Na2S2O3+H2SO4==Na2SO4+SO2+S+H2O来设计实验探讨浓度对化学反应速率的影响。本实验的探讨分两个步骤来进行。第一,哪些现象可以判断该反应的快慢呢?第二,如何改变反应物硫代硫酸钠和硫酸的浓度呢?通过表格的形式展示给学生,让学生设计硫代硫酸钠、水和稀硫酸的体积来实现反应物浓度的改变。

二、突破教学重点的教学方法设计

由于教学重点确定为实验设计,因此在教学方法上,对影响化学反应速率的因素就通过讨论提问的方式进行。浓度、温度、压强、催化剂等这些因素学生是很容易想到的,无须花费太多的时间就可转移到试验设计上。而在试验设计上的重点应该是对表格中三种溶液体积的探讨上。是只改变一种物质的浓度还是两种物质的浓度都发生变化,也就是让学生在有一定条件限制的情况下设计实验还是完全放开,让学生自由发散。在这个问题上我们犹豫了很久,如果没有任何条件限制的实验方案设计,确实能让学生的实验思维得到充分发散,但是限于课上的时间和实验条件的限制,我们更愿意让学生设计出操作性强的实验方案。最后决定让学生设计成只改变一种物质的浓度来探讨浓度对化学反应速率的影响,并给出一组数据作为参考是适合我们学生现有水平。表格如下:

编号 加Na2S2O3溶液的

体积/mL 加H2O的

体积/mL 加H2SO4溶液的

体积/mL 所需

时间/s

1 10 0 5

2

3

这样的设计能够提升学生对反应浓度的理解,深刻认识到这里的浓度是指混合一瞬间的浓度。要想保证一种物质的浓度不变,不仅该物质所加体积不变,而且总体积应该相等。

例如下表中的设计将硫代硫酸钠和稀硫酸的浓度都减小了,就不符合题中的要求。

编号 加Na2S2O3溶液的

体积/mL 加H2O的

体积/mL 加H2SO4溶液的

体积/mL 所需

时间/s

1 10 0 5

2 10 2 5

3 10 5 5

再如

编号 加Na2S2O3溶液的

体积/mL 加H2O的

体积/mL 加H2SO4溶液的

体积/mL 所需

时间/s

1 10 0 5

2 10 10 10

3 20 5 5

该表中数据的设计确实动了一番脑筋。设计1、2对比实验保证硫酸的浓度相等,改变硫代硫酸钠的浓度;1、3对比保证硫代硫酸钠的浓度相等,改变硫酸的浓度。那么该组数据设计合理吗?可以让学生展开讨论,并充分发表自己的意见。最终的合理结论是:第一,无论是1、2对比还是1、3对比实验中所取得总体积不相等,因此相同容积的小烧杯中溶液的高度必然不等,所以在记录反应开始到烧杯底部“+”完全看不清所需的时间时必然会有所差异。故对比实验的外界条件就不完全相同;第二,做两个对比实验和做三个对比实验比起来,显然是三个对比实验更好一些,更有说服力,把握性更大一些。因此课堂上采用了更为合理的下表的设计方案

编号 加Na2S2O3溶液的

体积/mL 加H2O的

体积/mL 加H2SO4溶液的

体积/mL 所需

时间/s

1 10 0 5

2 8 2 5

3 5 5 5

三、教学内容的安排

由于教学重点的调整,本节课在内容上若把影响反应速率的四个外界条件全部介绍完显然是不现实的。而如果只是介绍浓度的影响又显得课容量太小,于是我们将压强的影响也加了进来。从知识上来分析,要想理解压强对化学反应速率的影响,浓度的影响是关键。所以浓度的影响探讨清楚之后,压强对化学反应速率的影响的理解就水到渠成了。因此本节课的教学内容设计为浓度、压强对化学反应速率的影响。无论从时间还是对知识的理解上都是非常合理的。

四、课堂的导入和过渡的设计

化学是一门自然科学。科学应该为人类的生活服务。所以本节课采用生活中的图片进行情景导入。首先展示石油和火药爆炸两张图片来说明生活中的化学反应有快有慢;又紧跟两张图片:锈迹斑斑的金属管道和到处飞舞的白色污染提醒学生生活中有许多反应的快慢不尽如人意,人们希望许多化学反应改变化学反应速率从而更好地为人类创造美好的生存环境。接着展示第三组图片:一袋面包和面包包装袋上的保质期说明“4~9月份5天,10~次年3月份7天”引发学生思考,从而引入本节的课题:影响化学反应速率的因素——温度。接着让学生思考还有哪些因素能够影响化学反应速率,学生很容易就能回答出:浓度、催化剂、压强、湿度等……

由浓度对化学反应速率的影响向压强的过渡采用了一道思考题的分析。思考题如下:

比较二者速率的大小 v1____v2

学生很容易分析出:体积减小,浓度增大,化学反应速率增大;教师进一步引导,对于有气体的化学反应,体积减小即压强增大,因此可以有这样的结论:

对于有气体的化学反应,其它条件不变时,压强增大(体积减小导致浓度增大),化学反应速率增大。

经过以上的精心准备这节课的教学过程设计如附表一:

教学反思:

这节课最让我感觉引人入胜,能够抓住学生的地方就是让学生设计实验来探讨浓度对化学反应速率的影响。表格的形式让学生从常规的定性试验上升到了定量试验,对学生进行严谨的科学态度的培养是非常好的形式。课堂上学生的设计数据种类很多,利用实物投影来展示学生的设计成果是本节的亮点,学生程度不同师生分析的数据就有所不同,这就需要教师在课下做好充分的准备以面对课堂上的突发事件。也正因为这一亮点这节课让我感觉遗憾的地方是学生的设计限于课上的时间不能一一和同学们分析判断是否合理。如果再进行合理的引导和调整比较理想的形式应该让每组学生按照自己的设计数据来实施实验,这样才能做到尊重学生个性的发展,符合新课标的理念。

附表一:

【播放一组图片】

介绍生活中跟速率有关的现象

【提问】

影响化学反应速率的因素还有哪些?

【学生回答教师附板书】

温度、浓度、催化剂、压强、固体颗粒大小。。。。。。

【提问】

【过渡】

在以上的因素中哪些是最主要的?

【介绍影响因素之间的关系,引入新课】

【板书】

二、外界条件对化学反应速率的影响

1浓度

【过渡】

下面我们设计实验来讨论浓度是如何影响化学反应速率的。

【介绍化学反应】

Na2S2O3+H2SO4==Na2SO4+S+SO2+H2O

【提问】

哪些现象能用来判断该反应速率的快慢呢?

【学生回答教师附板书】

【附板书】

产生气体的多少;单位时间生成沉淀的质量。

【给出答案】

从溶液混合开始到烧杯底部的记号完全看不清楚所需要的时间来判断。

【介绍实验设计表】

实验目的:在其它条件不变时,只改变一种反应物的浓度对化学反应速率的影响。

根据已给出的数据完成表格

【展示学生的设计成果,并进行评价】

。。。。。。。。。。。。

以只改变一种物质的浓度来评判。

。。。。。

【分析评价学生的意见,确定出合理的方案】

【学生进行分组实验】

【分析实验记录的数据,得出结论,进行板书】

其它条件不变时,增加反应物浓度可以加快化学反应速率。

【列举例子】 实验室制二氧化碳;铜与硝酸的反应

【投影片】

比较两个反应速率的大小。

【板书结论】

对于有气体的反应,其他条件不变时(体积减小,浓度增大)增大压强可以加快化学反应速率。

【投影片练习题讲解】

增加压强的方法有很多种,只有体积改变所引起的压强改变才是影响化学反应速率的有效压强。

【小结】

外界条件对化学反应速率的影响

1浓度

2温度

3催化剂

4压强

5其它:固体颗粒的大小、光、溶剂等

【投影片练习】

在C(固)+CO2(气)=2CO(气) 的反应中,能使化学

反应速率增大的措施是( )

A. 缩小容器体积,增大压强

B. 增加碳的量

C. 固定容器体积,充入CO2

D. 固定容器体积,充入N2

分析下列事实中影响化学反应速率的因素

(1)熔化的KClO3放出气泡很慢,撒入少量MnO2很快产生气体:

(2)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块,产生气体有快有慢:

(3)同样大小的石灰石分别在0.1mol/L的盐酸和1mol/L的盐酸中反应速率不同:

(4)葡萄糖在空气中氧化需要较高的温度,而在人体正常体温(37℃)就可以被氧化。

(5)黄铁矿燃烧时要粉碎成细小的颗粒。

学生思考、回答

思考回答

学生讨论

师生一起分析

学生讨论

协作完成实验

学生思考后回答

第5篇

关键词:可逆反应;限度

中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2015)15-320-02

一、教学目标:

1.知识与技能目标

(1)通过科学史话认识化学反应限度的存在,了解化学反应限度的概念和产生原因。

(2)掌握达到化学反应限度的特征,并会运用此特征判断某一反应是否达到化学反应的限度

(3)理解化学平衡建立的过程,并会分析化学反应限度的速率――时间图像

(4)了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用,认识提高燃料的燃烧效率的重要性和方法。

2、能力与方法目标

(1)注重培养学生分析问题的能力。

(2)通过对探究二的分析,注重培养学生的思维逻辑性。

3、情感、态度和价值观目标

(1)通过探究活动,培养学生严谨细致的科学态度和质疑精神。

二、教学重点、难点

重点:化学反应限度概念;了解影响化学反应限度的因素。

难点:化学反应限度的本质原因及外部特征。

三、教学方法

学案导学、讲练结合

四、课时安排:1课时

五、教学过程

引入:化学反应是按照化学方程式中的计量关系进行的,我们正是据此进行有关化学方程式的计算。你是否思考过这样一个问题:一个化学反应在实际进行时(如化学实验、化工生产等),给定量的反应物是否会按照化学方程式中的计量关系完全转变为产物?如果能,是在什么条件下?如果不能,原因是什么?

这就是我们本节课的内容,化学反应的限度。

板书:

1、化学反应的速率和限度

2、化学反应的限度

师:带着这个疑问,请同学们阅读科学史话――炼铁高炉尾气之谜

【多媒体】炼铁高炉尾气之谜

探究一:什么是化学反应的限度,为什么存在化学反应限度的问题?

【学生活动】可逆反应:在同一条件下,既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应。

由于可逆反应不能进行到底,因而出现了反应的限度问题。

板书:

1、化学反应限度:在一定条件下,可逆反应所能完成或达到的最大程度。

【随堂练】例1、H2+O2 ===== H2O,H2O ===== H2+O2是否互为可逆反应?

例2、在可逆反应体系2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)加入18O2后,哪些物质中会含有18O?

探究二:2SO2+O2 2SO3(一定条件下,向一体积一定的密闭容器中通入一定量的SO2、O2,请分析以下问题)

(1)反应起始时,正反应与逆反应速率是否相同?(提示:此时反应速率与浓度有关)

(2)随着反应的进行,各物质的浓度是如何变化的?

(3)随着反应的进行,正反应速率和逆反应速率是如何变化的?最终达到怎样的状态?

(4)能否用图示表示该过程?

【学生活动】反应开始时,反应物浓度 ,正反应速率 ;生成物浓度为 ,逆反应速率为 。随着反应的进行,反应物浓度 ,正反应速率 ;生成物浓度 ,逆反应速率 。当正反应速率 逆反应速率时,反应物浓度和生成物浓度不再发生改变,达到表面静止的状态――平衡状态

板书:2、化学平衡的建立――可逆反应

速率――时间图

探究三:达到化学反应限度的特征有哪些?

【学生活动】可逆反应;正反应速率=逆反应速率;各组分的浓度、物质的量保持不变;动态平衡; (指导学生从探究二的讨论中得出结论)

板书:达到化学反应限度的特征:逆、等、定、动、变

【随堂练】例3、一定温度下,可逆反应3X(g)+Y(g) ==== 2Z(g)达到限度的标志是( )

A、单位时间内生成3n mol X,同时消耗n mol Y

B、X的生成速率与Z的生成速率相等

C、X、Y、Z的浓度相等

D、X、Y、Z的分子个数比为3:1:2

第6篇

双氧水分解制取氧气是中学化学教学中的一个重要实验,在不同的阶段有其不同的教育功能。最新修订的义务教育教科书将该实验改为探究MnO2催化作用的探究活动。[1]在化学反应原理模块中该实验用于探究催化剂对化学反应速率的影响。[2]在不同版本的教材中实验装置的设计各有特点,有的趋向于实验设计的简约化,有的注重实验设计的趣味性,也有的教材没有给出具体的实验装置。不难看出,教材实验仍存在以下不足:①药品的用量较大;②由于生成的气体混有水蒸气导致难以出现带火星的木条复燃的预期现象;③由于试剂是一次性加入,难以控制实验的进程和反应的速率。笔者在认真查阅文献和反复实验的基础上,设计了如下实验方案,有效地解决了上述实验的不足,取得了理想的实验效果。

二、实验设计

粒状MnO2催化剂的制作方法:按照水泥与MnO2的质量比1:4加水搅拌成糊状,然后在垫有纸的桌面上压成0.5cm厚的块状,使之阴干24h以上,硬化后用小锤敲打成玉米粒大小,用水冲洗掉粉末后晾干备用。[3]

1. 实验方案一

(1)实验用品

铁架台(带铁夹)、药匙、球形干燥管、Y形管、火柴、檀香1根、10%H2O2溶液、粒状MnO2、无水CaCl2。

(2)实验装置如图1

(3)实验步骤和现象

按如图1所示装置组装仪器,并检查装置的气密性。

在Y形管的两侧分别加入3g粒状MnO2和1mL10%H2O2溶液,塞紧橡皮塞,球形干燥管中放入无水CaCl2,在干燥管口放一根燃着的檀香,无明显变化。

当把10%H2O2溶液与MnO2混合后,产生大量气泡,檀香产生火焰,说明MnO2的催化作用使反应速率明显加快。

(4)改进装置的优点

①节约试剂,操作简便,现象明显。

②将对比实验集中一套装置中完成,增强感性认识。

③增加了干燥装置,消除了水蒸气对实验产物检验的干扰。

④粒状MnO2催化剂易于回收,便于重复使用,可以培养学生的环保意识。

2. 实验方案二

(1)实验用品

铁架台(带铁夹)、5mL注射器、具支试管、球形干燥管、药匙、火柴、檀香、无水CaCl2、10%H2O2溶液、粒状MnO2。

(2)实验装置如图2所示(铁架台未画出)

(3)实验步骤及现象

按如图2所示装置组装仪器,并检查装置的气密性。

在具支试管中加入少量粒状MnO2,注射器中吸入10%H2O2溶液,球形干燥管中放入无水CaCl2。实验过程中通过注射器加入10%H2O2溶液,用燃着的檀香检验生成的氧气。

(4)实验改进的优点

①装置简单,操作方便。

②通过注射器添加试剂可以控制反应速率和反应的进程。

③干燥后便于检验生成的氧气,实验现象明显,易于成功。

④粒状MnO2催化剂易于回收,便于重复使用,可以培养学生的环保意识。

3. 实验方案三

(1)实验用品

铁架台(带铁夹)、具支试管、药匙、胶头滴管、乳胶头、10%H2O2溶液、粒状MnO2、洗涤剂。

(2)实验装置如图3所示(铁架台未画出)

(3)实验操作及现象

按如图3所示装置组装仪器,并检查装置气密性。

在具支试管中加入适量粒状MnO2和2~3滴洗涤剂,胶头滴管中吸入1mL10%H2O2溶液。挤压胶头滴管将10%H2O2溶液加入试管中,立即产生大量气泡,乳胶头被弹出。说明MnO2可以使双氧水分解速率明显加快。

(4)实验改进的优点

①装置简单,操作方便。

②节约试剂,现象明显。

③增强了实验的趣味性。

4. 实验方案四

(1)实验用品

滴瓶、10%H2O2溶液、药匙、粒状MnO2。

(2)实验装置如图4所示

(3)实验操作及现象

取2只滴瓶,分别放入适量10% H2O2溶液。将一只滴瓶的胶头取下,放入适量粒状MnO2,另一只不加催化剂做对比实验。在两只滴管中同时吸取10%H2O2,将滴管中的双氧水滴入滴瓶,可以观察到前者快速、平稳地放出气泡,而后者无明显现象,说明MnO2是双氧水分解反应的催化剂。

(4)实验改进的优点

①装置简单,操作方便。

②节约试剂,现象明显。

③实验的趣味性强,有利于激发学生的学习兴趣。

④粒状MnO2催化剂易于回收,便于重复使用,可以培养学生的环保意识。

三、结束语

上述方案结合试剂加入的顺序、实验仪器的选择和实验装置的简约化微型化等进行改进设计,既简化了实验操作,又可以增强学生的感性认识。适宜教师课堂演示或学生分组实验,可以激发学生的学习兴趣、培养学生的创新思维能力。以上是我们在教学实践中对双氧水分解制取氧气实验进行改进的探索,希望能对实验方案的优化提供有益的参考。■

参考文献:

[1] 人民教育出版社化学室. 义务教育教科书化学(九年级)上册[M]. 北京:人民教育出版社,2012.

第7篇

doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2013.07.020

“三效课堂”是指新课程改革中高中化学课堂教学中的有效课堂预学、高效课堂互动和强效课堂反馈三环节融为一个有机整体的课堂教学。其中课堂预习是前提,学生为有效的自主课堂预学准备,保障了高效的课堂互动学习;课堂互动是关键,学生活动贯穿整个课堂教学,教师掌握好互动的热度,使学生乐在其中、学在其中,让课堂教学成为“知识的超市,生命的狂欢”;课堂反馈是保证,是将学生学习中错误反馈出来纠正到正确的过程。三个基本环节贯穿于高中化学有效教学的全过程,进而达成“三效合一”的有效教学模式。笔者以化学反应原理为例,尝试着采用“三效”课堂的模式,以唤醒学生学习化学的热情,使学生的主体作用得到充分的发挥。

一、学案导学,让自主学习趣味盎然

“学案”即学习方案,是教师根据课程标准、教材、结合学生的认知水平,知识经验和能力储备,为指导学生自主学习、主动探究进行知识和能力建构而编制的学习方案。学案导学教学模式是以建构主义理论、有意义学习理论为基础,以学生学会学习为目标,以学案为载体,以导学为方法,教师的指导为主导,学生的自主学习为主体,师生共同合作完成教学任务的一种开放性的教学模式。

学案导学教学模式的精髓在于“学案和导学”,它充分体现了“教为主导,学位主体,学会与会学,个性发展与全面发展”相统一的教学理论。例如:笔者在讲授第四单元第三节《电解池》时,设计了如下学案导学:

“电解池”学案

[学习目标]

①了解电解池的工作原理和形成条件。

②能够正确判断电解池的阴、阳极。

③能够正确判断简单电解产物,并能正确书写电极反应、电解方程式。

④通过阅读“戴维的生平”认识化学知识与生命活动的联系。

[课前预习]

①电解质溶液为什么导电?

②电解质溶液导电过程中有没有化学变化?

[合作探究]

①将两根碳棒用导线连接,插到CuCl2溶液中观察现象。

②将两根碳棒和电源用导线连接,插到CuCl2溶液中观察现象。

问题1.通电前CuCl2溶液中含有哪些微粒?

问题2.在通电时这些微粒各向什么区移动?

问题3.通电后在阳极和阴极各发生什么样的电极反应?

③实验记录

④将CuCl2溶液改为CuSO4、NaCl、Na2SO4继续电解推测产物?

[归纳总结]根据实验结论,结合课本内容归纳出电解、电解池以及构成电解池条件和电解规律。

[练习巩固]略

[书面作业]写出电解CuCl2、CuSO4、NaCl、Na2SO4溶液的电极方程式。

[实践作业]

①若将实验探究电解CuCl2溶液两根石墨电极互换,接通电源会出现怎样的现象?

②上网查阅资料,了解戴维的生平写一个题为《电解的应用》的小论文,不少于500字。

这样“据案自学、尝试解疑”把学生推到了学习的主动地位,教师在课堂上必需保证学生自主学习的时间,在适当时机给予适量的指导。同时要对学生的积极表现给予肯定,对在主动探究过程中消极怠慢的学生给以引导、批评、督促,保证对学案顺利地展开学习。教师还要迅速准确地捕捉具有普遍意义的疑点和难点,以便在后面的环节中更好地发挥教师的主导功能。

学案导学的最关键的一环是学案的编写。从“以学生为学习主体”这个角度考虑,学案应该符合学生主体性学习的需要和规律。具体地说,学案应能促进学生理解学习的任务,弄清需要解决的问题,明确学习目标,应能引发学生对学习思路和学习过程进行思考。在学生自学前,教师要精心设计题目,设计的问题要有启发性,能启发学生思维,能引导学生阅读与思考,问题不能太多太杂,问题要少,尽量用填空的方式呈现,尽量用你认为怎样?你判断的依据?你发现了什么?等来激活学生思维。

二、课堂互动,让自主探究事半功倍

探究学习是新课程倡导的一种重要课堂学习方式。它是指学习过程在教师的启发诱导下,以学生独立自主学习和合作讨论为前提,以现行教材为基本探究内容,为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会,让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑活动,将自己所学的知识应用于解决实际问题的一种教学形式。

1. 实验探究模式

实验探究并不是简单地做实验,而是利用各种仪器设备人为地制造和改变,控制某些条件,排除各种干扰,突出主要因素,从而获得各种化学实验事实的一种科学研究方法。比如在学习“盐类的水解”这节内容之前,我让学生测定了一组盐溶液的pH值,测得NaCl、KNO3溶液pH=7,NH4Cl、Al2 (SO4)3、MgCl2溶液pH < 7,Na2CO3、Na3PO4、CH3COONa溶液pH > 7,学生议论纷纷不知什么原因,于是他们探究的欲望被充分激发。我就顺便提出以下思考题:①我们已学过了化学平衡和电离平衡,你是如何理解平衡移动原理的?(复习、回忆、巩固)②上述盐溶于水后均完全电离,但都不产生H+和OH-,而溶液中的H+和OH-全部来自水的电离即c(H+)=c(OH-),为什么加入某些盐后溶液的酸碱性发生了明显变化,表明H+的浓度不等于OH-,那么导致这种不相等的原因是什么?③怎样才能实现水的电离平衡的移动?发生了什么变化?是化学变化吗?④从离子反应条件看,离子浓度的减小是化学反应发生的根本原因,盐中的什么离子能与水发生反应从而使浓度减小?学生们的探究兴趣就被激发起来,整个课堂进入探究高潮,但切忌自主探究不是“放羊式”探究,教师手中要始终牵着一根线,不能让课堂探究散漫无主题。

2. 合作探究模式

合作探究是指让学习者以小组的方式为达成共同目标而一起构建知识的一种学习方式。探讨方式主要为小组探讨,师生共同探讨等。比如:在教“化学反应速率”时为了加强学生的感性认识更好地理解概念,我让学生分成三个小组探讨以下三个问题:①描述化学反应速率的物理量有哪些?(实验2-1可以根据看到的气泡产生的快慢来判断;也可根据生成沉淀的快慢、反应物与生成物颜色变化的快慢、体系压强的变化;还可通过测量导电能力、光的吸收、光的发射等变化与时间的关系。)②如何定量地表示化学反应速率?(通过质量的变化、压强变化、气体体积的变化、浓度的变化等)这都体现了合作交流共同探讨的重要性,然后教师发挥主导作用,回归到教材在交流中得出:反应速率的表示方法的共同之处,都是用在单位时间内反应前后的反应物或生成物的量(物质的量)的变化来表示,显然实验2-1中以测量H2的体积最为简便易行。然后引导学生得出:化学反应速率通常总是用单位时间内反应前后的反应物或生成物的浓度变化来表示。③浓度对化学反应速率如何影响?有分组实验,不同浓度的高锰酸钾酸性溶液和同浓度草酸溶液混合后,溶液颜色褪去所需的时间,自己总结规律。这样让学生从感性到理性对化学方应速率从认识到理解。

让学生通过小组合作去探讨,学生会主动去参与,主动去思考,避免了少数优秀学生垄断课堂的现象。当学生自己通过讨论解决问题后,就会产生成就感,这种成就感会激发学生学习的激情和探讨的热情。

3. 质疑探究模式

没有质疑就不可能有创新能力。从现代教学观点看,教学过程既是学生的认识过程,又是学生的思维发展过程。而思维又是由疑问引起的,学生心中有了疑问,才会使他们提出质疑以解心中疑因,使质疑在教学中发挥重要作用。如学习“盐类的水解的应用”时,有的学生对某些溶液蒸干灼烧后产物不太理解,我就鼓励学生把这些物质的性质的疑问提出来。学生一个接着一个的困惑不断被提出:①FeCl3溶液与Fe2(SO4)3 蒸干后产物为什么不同?②NaHCO3溶液与Ca(HCO3)2溶液性质很相似,为何蒸干后产物也不同?③Mg(HCO3)2为什么蒸干灼烧后产物为MgO。这些疑问通过学生的讨论和教师的适时指导,一下子就迎刃而解啦!当然,有时也需教师引导学生设疑,学生也要有一定的学习兴趣,这样疑问就多了、深了!只有这样我们的新课程改革才会成功。

三、适时反馈,让自主学习卓有成效

第8篇

(一)“化学反应原理”模块

化学反应原理是高中化学开设的六个选修模块之一,授课对象是对化学反应有浓厚兴趣的同学。通过该模块的实验教学研究,可以让学生了解各种化学反应现象及原理,加深对化学物质本质变化的了解,可以利用化学反应创造新物质,推动社会的进步发展。

“化学反应原理”模块理论性较强,学生理解起来也存在一定的困难。因此在该模块教学的时候,教师除了向学生传授书本基础知识,还需要通过实验的方式让学生更加直观的了解各种化学反应,加深学生对化学反应原理的印象。

(二)化学的实验教学

化学实验教学指的是在某个固定情境中,为了实现本节课的化学教学目标,教师开展的实验教学活动。化学是门抽象性较强的学科,如果仅仅通过文字内容讲解,学生很难体会其中的原理,因此需要通过实验加以辅助。学生通过观察和参与实验,在加深对书本知识认识的同时,还可以提高动手创新的能力,是培养学生全方位素质的重要途径。

二、“化学反应原理”教学现状

(一)学生对化学实验的兴趣情况

通过笔者对某校高中生的调查统计发现,有80.6%的学生对“化学反应原理”章节的实验教学比较感兴趣。在对这80.6%学生的深入调查中发现,不同学生对化学实验的兴趣点也存在不同。绝大多数学生兴趣停留在动手实验和感官体会上,对于化学实验所揭示的原理却很少关注。在对19.4%不感兴趣学生的调查中发现,这部分学生之所以对实验不感兴趣,是因为他们认为实验趣味性不强,有的学生害怕实验中有各种危险隐患,还有的学生是因为不想写实验报告。这些因素的存在,都导致学生对化学实验失去了兴趣。

(二)学生参与化学实验教学的情况

在实践教学中,教师通常采用的实验教学方式是教师演示和学生动手操作两种,也有部分老师会利用动画演示来替代动手操作过程。在调查中发现,87.29%的学生认为老师有动手演示的必要,只有这样学生才会更加直观感受到化学反应变化情况。同时也有部分学生希望通过教师演示,了解实验的步骤、操作方式等。

对学生实验能力调查发现,绝大多数学生都认为自己动手能力与观测力比较强,但是对方案设计、结果总结、原理探索等能力则很弱。这也要求教师在化学实验中,多注意培养学生方案设计的能力,还需要培养学生善于总结经验的好习惯。

(三)教师在开展化学实验教学中的困境

在“化学反应原理”模块的教学中,绝大多数教师都可以感受到该模块实验比例越来越低,造成这种情况的原因也是多种多样的。

在对教师调查结果中显示,有60%的教师认为学校实验室所配备的设备基本可以支撑“化学反应原理”模块的教学;20%教师所在的学校配备了专职的实验管理员,但是仍然有许多学校的实验员是兼职。从化学实验次数来看,很多学校每周化学实验的次数在1次之下。

从化学实验内容来看,“原电池工作原理”“溶液酸碱性测试”“化学反应速率”这三个板块的教学经常采用实验教学方式,其它板块比如“热效应”“金属腐蚀”等都是以多媒体动画取代手工实验。

三、“化学反应原理”教学对策

(一)培养学生正确的实验方法

在“化学反应原理”教学模块中,通过实验的方式是最佳教学途径。笔者以“压强对化学平衡产生的影响”为例,设计教学方案。

教师在这个板块的教学中,可以通过几个比较明显的化学现象,来向学生解释化学平衡的概念。在实验教学时,除了利用多媒体技术来使化学结果放大化,还可以通过传感器来精确化结果,让学生直观感受到各种要素的变化。

教师先在传感器中装入NO2和N2O4的气体,并且将该注射器与传感器相连接,在电脑上显示出传感器数据的变化情况。教师让学生自己动手推动注射器,观察压强与现象变化之间的关系,并且绘制曲线图。学生通过直观感受,发现当气体被压缩到一半的时候,因为容器中NO2浓度加大,颜色变深。

(二)开发学生的实验能力

教师也可以让学生通过动手实验,巩固已知的理论知识。笔者以“化学反应速率”教学来解释该方法的运用“化学反应速率”教学板块,教师通过实验研究不同要素对化学反应速度产生的影响。

在课前预习阶段,学生可以通过查阅资料的方法了解生活中的化学反应,判断哪些要素会影响到化学反应速率。

在课堂教学阶段,教师可以提问学生:哪些化学反应需要加速?哪些则需要减速?学生会回答:希望在冰箱里的食物可以保存的更久?铁制品希望腐蚀速度慢些等等。教师可以进一步提问:如何控制化学反应速率,才能更好为人们生活服务呢?

在实验阶段中,教师设置锌片和铜片与盐酸反应速率对比;物体在纯氧和空气中燃烧剧烈程度对比等实验,来得出会影响反应速率的要素。在活塞保持一段时间不动之后,注射器当中的气体颜色会越来越前,这说明了化学反应平衡出现了变化。同样,在减压气体体积逐渐提高之后,注射器中颜色也会越来越浅,这是因为NO2气体浓度越来越小,而后颜色的变深意味着平衡再次发生移动。

第9篇

作为原理教学的一部分内容,它的形成是由一般到特殊、由具体到抽象、由现象到本质的认识过程,教师要在教学过程中注意培养学生由感性认识到理性认识的不断循环进行归纳、演绎等逻辑推理的能力。下面是小编为大家收集的化学平衡教学反思范文,望大家喜欢。

化学平衡教学反思范文一长郡中学教学开放周,我上了一节题为“化学平衡”的高三复习公开课。课后,感慨良多。化学平衡是一个重要的化学概念。化学平衡概念比较抽象,化学平衡观点的建立也具有一定难度。“化学平衡”是高中化学教材必修块的内容,它是中学化学的重要理论之一,是学习电离平衡、盐类的水解、卤化烃的水解、酯的水解的基础,对很多知识的学习起着重要的指导作用。让学生能达到浅显易懂的教学效果就是课堂的最大收获,使之建立起清晰的化学平衡的观点是本节教学成功的关键。

本节课我的教学主线是:1.首先向学生灌输一种化学的思想,也就是化学究竟要解决的问题是什么。我举了工业上合成氨的例子,即如何来正确认识一个化学反应,提出了四个字“质”—质变,反应物可以生成生成物;“量”质量、物质的量;“能”能量的变化,即吸热和放热;“效”—效率、效果,即化学反应速率和化学平衡问题。以此来引入新课。2.回顾化学平衡知识点,提出可逆反应的定义,以及可逆反应的特征。3.从可逆反应入手,结合几个高考里面经常出现的图像,提出化学平衡的概念。并有学生归纳总结化学平衡的特征。4.突破本节课的重难点,即化学平衡的判据。5.课堂练习题目巩固知识点。

进入高三复习已经两个多月时间,感觉自己还是总结出了一套自己的复习方法。归结起来也就是:“诊断练习”----“知识点回顾”-----“走进高考,高考真题赏析”-----“重难点突破”------“课堂练习”。两个多月下来,感觉效果不错,但是也暴露了一些问题,就是课堂上学生活跃力不够。到了高三全是复习课,学生已经有了对知识的认知,以前总感觉这样很正常,但是听了师傅的课才发现,原来不是这样的。师傅的课堂,充满了所谓的“人文关怀”,师生配合非常好,学生的主体地位非常突出,而且有很多学生主动举手回答问题,这在我的课堂上是没有的。这段时间我也在反思这个问题,也请教了备课组很多专 家和老师。主要原因是,自己讲得还是太多了,生怕学生不会,生怕学生遗漏一些知识点。但是忽略了这是复习课,学生对于一些简单的、基础的知识点,已经通过自主预习、复习,早已经掌握,因此提不起兴趣也是很正常的。

其实从上次上完组内“硫及其化合物”公开课后,结合了很多老师给我的意见我也在进行自我调整,反思课堂教学。在课堂上多让学生讲,自己在旁边只是提醒、引导、点评。明显能感觉到学生的兴趣提上来了,而且非常高涨。当有的学生回答问题时,别的同学都能比较认真地听着,然后进行补充。学生的兴趣起来了,因此成绩的提高也就是顺理成章的事情。

中国有句古话叫“授人以鱼不如授人以渔”,我个人认为一个真正优秀的教师传给学生的是方法、兴趣、解决问题的态度和审视问题的穿透力。让学生感到这门课学起来简单就是你的本事,这应是我们教师在教学教研上最该投入精力的一面,更是真正站在学生立场为他们着想,而且这样更能提高教学质量。

化学平衡教学反思范文二作为原理教学的一部分内容,它的形成是由一般到特殊、由具体到抽象、由现象到本质的认识过程,教师要在教学过程中注意培养学生由感性认识到理性认识的不断循环进行归纳、演绎等逻辑推理的能力。

就我本人的这节课,由于学生已经掌握平衡常数的概念、意义,在此基础之上我的设计思路是让学生通过感性认识获知温度对化学平衡的影响,引导学生从平衡常数角度分析温度为什么能影响化学平衡,归纳总结温度对平衡的影响;然后让学生理性分析预测浓度对化学平衡的影响----根据所提供的试剂设计实验,提出实验方案-----讨论评价实验方案------实施实验方案------获得信息-----验证预测,从而使学生亲身体验完整的探究性学习过程,提高学生的科学学习方法与能力。最后本节课教师给学生点出外界条件改变引起的化学平衡的移动有两种情况,新的平衡状态一种是平衡常数改变,另一种是平衡常数不变的,这样为部分学生将来在研究有些题目中提到的等效平衡建立基础。最后通过学生解决问题来学生进一步提高学生的认识。

就这节课在实施过程中,对于知识与技能的培养是通过教师为主导,学生自主学习完成的,本节课更加注重了过程与方法,使学生通过预测、设计实验、实施实验方案、获得感性认识,与理性分析相结合,加深对新学知识的理解,同时也提高了学生的科学实验探究能力。

在课的结束时通过合理设计习题,既巩固知识,又对学生进行了情感态度及价值观方面的教育,让学生知道利用所学化学知识可以解决生产生活中的许多问题,体验学习化学的价值。

化学平衡教学反思范文三化学平衡移动的影响因素的这节内容也是抽象的理论知识和实验的探究相结合的,鉴于对化学反应速率的影响因素的教学经验。

一、在教学方法上,同样采取通过提出问题----实验探究-----分析原因-----得出结论,引导学生进行探究式学习,充分运用交流、提问等手段,在这里为了理解和巩固知识,结合图像教学,让学生将抽象的理论转换成图像。强化运用规律和理论解决实际问题等能力。

二、在内容的处理上。

1、鉴于对化学反应速率的影响因素的教学不足的地方,如过高地估计了学生的实验能力和理论分析的能力,在这节内容处理上,先以一个实验作案例分析指导,在放手让学生独自探究,效果比上次好多了。

2、学生在化学平衡移动的影响因素和化学反应速率的影响因素这两个知识点上容易混淆。

在这两个知识点上,既有联系性又有独立性,在教学处理上,既要分开又要有机结合。例如升高温度,平衡向吸热反应方向移动,速率都会加快,但学生会错误理解为放热反应方向的速率减小。

第10篇

一、课本实验

【实验2-7】在两支试管中分别加入3mL稀盐酸,将两个各0.3gNaCO或NaHCO粉末的小气球分别套在两支试管口。将气球内的NaCO和NaHCO同时倒入试管中,比较它们放出CO的快慢(图2―8)。

由此实验得出的结论是:NaCO和NaHCO都能与稀盐酸反应,且NaHCO与稀盐酸的反应比NaCO的剧烈得多。

二、实验目的

1.比较剧烈程度

从原教材的实验结论“NaHCO和NaCO都能与稀盐酸反应,但NaHCO与稀盐酸的反应要比NaCO与稀盐酸的反应剧烈得多”可以看出,这一实验的直接目的是为了比较反应的剧烈程度,即比较反应速率。

对于不同种物质与某一特定物质反应的速率研究一般以等时间、同浓度为前提,以同一反应物的消耗速率或同一生成物的生成速率进行比较。但对于不同的反应,其反应速率的比较是十分复杂的,它不仅与反应物的浓度和反应时间有关,而且与化学反应的机理密切相关。因此,许多教材中指出“比较CO气体放出的快慢”,而非“比较反应快慢”,更不会是“比较反应速率”,同时限定了反应物的用量,即NaHCO和NaCO为等物质的量,盐酸需适量。如苏教版化学2中设置的实验方案是:“取两支试管,分别加入5mL 0.1 molL NaCO溶液、NaHCO溶液,再各加入3mL 0.1 molL盐酸。观察并比较两个反应中CO气体放出的快慢。”这一实验方案有效地控制了NaCO、NaHCO的用量,以及盐酸的用量和浓度,同时也避免了使用“比较反应速率”这一欠妥的说法。

2.探索反应规律

NaCO和NaHCO与盐酸反应的实验目的绝非只是研究产生CO的快慢,否则就没有必要对实验中稀盐酸的用量进行严格的限制。它至少还隐藏着对化学反应规律的探索。

当盐酸的量足够时,NaCO完全反应,NaCO+2HCl=2NaCl+HO+CO;当盐酸的量不足时,产生的CO与剩余的NaCO反应生成NaHCO,NaCO+HO+CO=2NaHCO。综合上述两个反应即得到NaCO+HCl=NaCl+NaHCO,离子方程式为CO+H=HCO,即在加入少量盐酸的时候,NaCO不能释放出CO。

通过反应规律的探索,可以得出结论:CO与盐酸的反应本质是CO分两步得到H逐步转变成HCO、CO;但HCO只要接受H立即就会产生CO。

三、改进原因

1.0.3g NaCO和NaHCO分别与足量的盐酸反应,通过计算本身是NaHCO与盐酸反应产生的气体要多一些,作为对比实验数据不够恰当。

2.课本上的实验仅仅区分了NaCO和NaHCO分别与盐酸反应的快慢,但是它没有从本质上去解释为什么NaCO与盐酸反应要慢一些,而NaHCO与盐酸反应要快一些。

3.在同时倒置气球的过程中,有可能两种固体不能同时与盐酸接触反应。另外,固体装在气球里面,在倒置时有可能粘在气球内壁或小试管的上方,使得反应不够充分。

4.实验中,采用的气球较软,一个人同时操作较困难,且气球膨胀后体积不同而产生的压力也不一样,对反应速率有影响,效果不是很好。

5.稀盐酸浓度不明确,在实验的过程中不好把握。稀盐酸浓度大于1mol/L,在同时加入NaHCO和NaCO固体中时,反应现象都是同样的剧烈,基本分辨不出NaHCO和NaCO。只有浓度小于1mol/L的稀盐酸与碳酸钠和碳酸氢钠反应,才能从反应的剧烈程度区分开来。

6.称取等质量碳酸钠和碳酸氢钠,但是两个物质的量不同。物质的量大,得到的溶液浓度也大,速率也大。因此,研究的浓度不能相等,实验就没有可比性。

四、改进方案

1.实验原理

HCl+NaCO=CO+HO+NaCl

HCl+NaHCO=CO+HO+NaCl

2.仪器和试剂

仪器:大玻璃管(2支)、气球(2只)、橡皮塞、注射器、滴定台、滴定夹。

试剂:盐酸(0.5mol/L)、NaCO(0.8mol/L)、NaHCO(0.8 mol/L)。

3.步骤和过程

1)按如图所示组装实验仪器,并检查装置的气密性。

2)在注射器中各装入2mL 0.5mol/L的盐酸溶液。

3)在玻璃管中各装入10mL 0.8mol/L的NaCO溶液和NaHCO溶液。

4)在两玻璃管的顶部各套一相同规格的气球。

5)推动注射器同时注入1mL盐酸溶液,仔细观察气球的变化。

6)继续推动注射器并同时注入剩余的1mL盐酸溶液,观察气球的变化。

4.实验现象

1)当注入1mL盐酸溶液,可以看到盛装NaHCO溶液的玻璃管上方的气球鼓起来了,但盛装NaCO溶液的玻璃管上方的气球没有鼓起来。

2)当再次注入剩余的1mL盐酸溶液,盛装NaCO溶液的玻璃管上方的气球也鼓起来。

5.实验注意事项

1)装置中的气密性必须良好,这是实验成功的关键。

2)用针筒注入稀盐酸时应缓慢、同步。

3)各溶液最适宜的浓度分别为:稀盐酸0.5mol/L,碳酸钠0.8mol/L,碳酸氢钠0.8mol/L。

第11篇

1改革教学方法,培养工程意识

化工原理属工程学科,其处理问题的方法与自然科学学科有着较大的差别.《化工原理》是环境专业学生在大学期间学习的第一门工程学科的课程.因此,在讲授化工原理绪论过程中,笔者就特别强调要转变学习方法,并在后续相关章节中通过引入工程案例和采用讨论式教学方式强化学生的工程意识和工程观念的培养.具体的改革措施如下.

1.1引入工程案例,激发学生学习兴趣

兴趣是最好的老师.在教学过程中通过引入环境污染控制工程实际案例,将化工原理基本原理与实际案例进行关联,让学生充分感受到化工原理不单单是大学中的一门课程,而且是一门在整个专业课程体系中起着承上启下作用的课程,是学好专业课程和解决实际工程问题的重要基础,进而激发学生学习的兴趣.比如,在讲授离心泵时,笔者就在课堂上提出如何能将水从低位输送至高位、在污水管网中污水提升泵站的作用等问题,引发学生思考,进而引出具体的授课内容;其中涉及流体在管内的流动形态和速度、管路的阻力损失、流体流动时的能量守恒方程和质量守恒方程,基于能量守恒方程可进行污水提升所需的外加能量并结合污水流量和泵的效率,计算出所需泵的扬程和功率.然后再根据污水流量确定泵的流量,从而确定泵的型号.与此同时,还可以顺势引出离心泵的工作原理、安装高度、气缚、气蚀等问题.在其它章节的讲授中,笔者也尝试相应引入三废处理工程中的实际案例,尽量使问题简单化.同时,在教学过程中还特别注意联系实际工程案例,给学生灌输技术经济评价的思想,引导学生在确定工程方案时除了要从理论上探索其可行性外,还要研究其技术上的可行性,经济上的合理性和生产上的安全性等问题,统筹考虑.实践证明,在教学过程中引入工程案例,能强化学生对理论知识的掌握,提高学生考虑工程问题时的工程思维和工程意识.

1.2启发式讨论教学,理论联系实际

启发式讨论教学是指教师根据学生的基础、教学要求而采用的一个教学启发手段,以充分调动学生思维的积极性,让学生在教学过程中发挥主体作用.通过经验总结,笔者认为,在环境工程专业化工原理教学中,应通过从实际生活实例中提出问题,分析问题,层层启发,由浅入深,引发学生主动思考,达到理论联系实际的目的.比如,在讲授固体干燥时,以生活垃圾焚烧的例子,指出生活垃圾在焚烧处理之前,水分必然要先汽化,然后使生活垃圾颗粒温度上升至其着火点,才能发生燃烧等等.此外,笔者在讲授传热的三种方式之前,先让同学讨论为什么夏天吹风扇会感觉非常凉快,冬天躲在墙角晒太阳会感觉更暖和.经过同学激烈的讨论后,请1~2位同学为代表指出其中可能的原因,然后才对同学的分析进行点评,并给出正确的解释.实践表明,通过类似的课堂讨论,学生参与度得到了极大的提高,学习的热情也空前高涨.

2结合专业需求,整合教材资源

环境工程是一个实践性和工程性较强的学科,涉及传递过程原理、能源利用、流体力学、材料力学、生化反应工程、过程的设计和控制以及一些新型过程的开发等.就现有的各种环境污染物控制与治理方法而言,绝大部分都涉及形形的化学反应,或为均相反应,或为多相反应,并不可避免地牵涉到有关反应物料传递、本征反应动力学与宏观反应动力学及反应器的设计与分析等一系列化学反应工程问题.目前环境工程专业化工原理理论课大多数采用的教材是在化工专业使用的《化工原理》基础上简化而成,与“三废”处理工程案例联系不太紧密,缺少反应工程相关内容,特别是生化反应工程内容.为了适应应用型地方高校环境工程专业人才厚基础、重应用的培养目标和专业需求,化工原理课程应该强化传递过程计算基础、重点讲述流体力学基础、传热、传质的基本原理并在分析主要公式时引用环境污染治理工程设备案例,使教材内容更加通俗易懂.同时,增加生化反应工程基础并将其与单元操作有机衔接.在课程内容安排上,适宜采用由简入繁、由具体到抽象、再由抽象到具体、前后关联的编排模式.根据以上设想,笔者采用的讲义大纲安排如下:绪论(介绍课程的研究对象与学习方法、单位与量纲、物料衡算、能量衡算和速率).流体流动与流体输送机械(第一章,讨论流体流动、流体重要参数测量方法、流体流动的能量衡算、简单管路计算.第二章,泵与风机的选型、安装与操作).传热(第三章,讨论保温及保温材料、热传导、保温效果、保温材料的适宜厚度、换热器).传质分离过程及设备(第四章,讨论吸收速率、吸收过程的物料衡算和填料层高度的计算和填料塔的操作计算、传质设备的结构及操作性能).非均相物系的分离(第五章,讨论固体悬浮物及其运动、集尘、分级基础及降尘室、旋风除尘器的特点).生化反应器基础(第六章,讨论生化反应速率的表示方法、主要的生化反应器设计).固体干燥(第七章,讨论干燥过程原理和特点、湿空气性质参数和水分性质).

3结语

应用型地方高校工程类人才在服务地方经济发展中具有重要的作用.其中,工程类专业人才培养过程中专业基础课程对于应用型人才工程意识、工程思维能力和解决实际工程问题能力的培养具有重要的指导意义.基于当前应用型地方高校工程类专业基础理论课教学与应用型人才培养要求不太吻合的现状,以《化工原理》理论课为例,笔者从三年前开始对环境工程专业《化工原理》课程进行了系统的改革和创新.以培养应用型人才为目标,通过加强教学观念、完善教学方法,结合专业特点编写教学讲义,加强学生工程意识和工程思维能力培养.经过三年的教学改革,学生的学习兴趣、解决实际工程问题的信心和能力明显提高.

作者:陆伟东 单位:韶关学院

第12篇

关键词:反应速率 图像

有关化学反应速率图像问题是学生学习中的难点和各类考试的热点。该类试题不仅是对化学基础知识的考查,也是对读图、识图及应用等综合能力的考查。解题的关键是正确识图,通过图像分析,将数学知识和化学知识有机结合,从而达到顺利解题的目的。

一、解题指导

1.识图要点

注意三看:一看坐标:横、纵坐标表示的含义,如时间、温度、浓度的变化、百分含量等;二看变化:曲线的变化趋势,增大、减小、渐变、突变还是不变;三看点:曲线的起点、终点、交点、拐点、原点、极值点等。

2.知识联想

联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响,根据图像中的信息,分析并做出相应的判断。

3.常考题型

基本类型有:已知物质的量或物质的量浓度与时间的图像,考查速率的相关计算;已知转化率或百分含量与时间的图像,考查影响速率的条件等。

二、解题要点

首先,我们要让学生对坐标系有一个正确的认识,明白纵坐标与横坐标所表示的含义,如横坐标表示时间,纵坐标表示转化率、浓度的变化、体积分数、质量分数、百分含量等,看清线的起点、拐点、终点。起点是从最小值达到终点的最大值或从最大值达到最小值。拐点是表示达到平衡时的点,这一个点很重要,是判断的分界点,也是先达到平衡的点。看曲线的变化趋势要注意看清曲线是连续还是跳跃,分清增大和减小,渐变和突变,大变和小变。在转化率-时间图上,先出现拐点的曲线先达到平衡,此时逆向推断可得该变化的温度高、浓度大、压强高。其次,利用勒夏特列原理,理清正、逆反应速率的变化及变化量的大小与外界条件的改变之间有什么关系,并紧扣可逆反应的特征。温度的影响要搞清楚正反应是吸热反应还是放热反应,压强的影响考虑体积增大、减小还是不变,有无固体、纯液体参加或生成等。第三,对于复杂的图像题可在图上作辅助线,通常作的辅助线有:等温线、等压线、等时线等。当图像中有三个变量时,可先确定一个量不变,再讨论另外两个变量的关系。

三、典例剖析

1.已知物质的量或物质的量浓度与时间的图像,考查速率的相关计算

例1:在T℃时,2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如上图所示。下列描述正确的是( )

A.反应开始到10s,用Z表示的反应速率为0.158mol/(L・s)

B.反应开始到10s,X的物质的量减少了0.79 mol・L-1

C.反应开始到10s时,Y的转化率为79.0%

D.反应的化学方程式为X(g)+Y(g)?葑2Z(g)

分析:从图中可以看出横坐标表示时间,纵坐标表示物质的量,X与Y对应的曲线变化趋势是先逐渐减小后保持不变,Z对应的曲线变化趋势是从0逐渐增大到最大值,然后保持不变。由变化趋势可知,X、Y两种物质是对应的反应物,Z物质是生成物。三条曲线都在10秒时刻出现拐点,说明此时达到平衡状态。

解析:各物质相关物理量的变化如下:

根据化学计量系数之比等于浓度变化之比,还等于相同时间内反应速率之比,故上述的化学方程式为:X(g)+Y(g)?葑2Z(g)。答案为C项。

2.已知转化率或百分含量与时间的图像,考查影响速率的条件

例2:已知曲线A表示放热反应X(g)+Y(g)?葑2Z(g)+M(g)+N(s)进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件,使反应过程按B曲线进行,可采取的措施是( )

A. 升高温度

B. 加大X的投入量

C. 加催化剂

D. 增大体积

分析:图中有两条曲线,虚线A和实线B,相同点是都达到平衡时X的转化率相同,不同点是达到平衡时所用的时间不相同。

解析:由题目中的图示可知,当改变条件使反应过程中X的转化率由按B曲线进行变为按曲线A进行时,在时间相同时,X的转化率增大,而加大了X的投入量可使X的转化率降低,可排除B。在达到化学平衡前要使X的转化率增大,则必须增大化学反应速率,而增大体积只可能降低化学反应速率。又由图示可知,达到平衡时两者的转化率相等,故两者达到平衡时为同一平衡状态,而升高温度化学反应速率增大,对正反应为放热反应的可逆反应而言,一定使化学平衡发生移动,并且是向正方向移动,X的转化率增大,所以答案为C项。

四、归纳总结

解答有关图像曲线时注意:①斜率:表示变化的快慢和变化的趋势。②起点:表示反应起始时的状态或性质。③转折点:是外界条件或反应性质发生变化的标志。④同一个可逆反应,用不同物质表示其反应速率时,数值可能不同,可能相同,但意义是一样的。⑤比较同一个化学反应在不同条件下的反应速率的相对大小时,应先转化为同一物质、同一单位,然后比较其数值大小,数值越大表明反应越快。

参考文献:

[1] 黄华莉.化学反应速率与化学平衡专题的教学策略[J].考试周刊,2009(30).

[2] 杨续文.释疑“化学反应速率和化学平衡”的有关问题[J].教育革新,2008(9).

[3] 郑明.对化学反应速率及化学平衡教学的探索[J].成才之路,2009(11).

[4] 周玉芝.无机化学中的“化学反应速率”[J].北京教育学院学报,2000(2).