董金水
(江蘇省海門中學(xué) 江蘇 海門 226100)
化學(xué)反應(yīng)速率是在學(xué)習了化學(xué)反應(yīng)與能量、元素周期律等知識的基礎(chǔ)上學(xué)習的中學(xué)化學(xué)重要理論之一,有助于加深理解以前所學(xué)的元素化合物及化學(xué)反應(yīng)的知識,為后續(xù)學(xué)習化學(xué)平衡、反應(yīng)進行的方向、電解質(zhì)溶液等知識作好準備。 化學(xué)反應(yīng)速率屬于化學(xué)動力學(xué)的范疇。 為了讓學(xué)生在研究化學(xué)反應(yīng)進行的快慢及如何定量表述上有感性知識,教材中化學(xué)反應(yīng)速率這個專題,安排了一系列簡單易行的實驗,在實驗過程中,使學(xué)生體會到,要準確表達化學(xué)反應(yīng)進行的快慢,就必須建立起一套行之有效的方法:確定起點,確定時間單位, 找出易于測量的某種量或性質(zhì)的變化。我再根據(jù)DIS 數(shù)字化傳感器技術(shù),在計算機上繪出有關(guān)實驗曲線,使學(xué)生對反應(yīng)速率的測量方法和實驗現(xiàn)象更加清晰明了,便于問題的分析和討論,從而得出相應(yīng)的結(jié)論,這些都為學(xué)習下一節(jié)課“影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素”創(chuàng)造了條件。 而且通過實驗和理性分析,使學(xué)生由感性認識上升到理性認識。
[教學(xué)過程設(shè)計]
[引言] 日常生活和生產(chǎn)中我們會遇到很多化學(xué)反應(yīng),有的反應(yīng)進行得轟轟烈烈,而有些反應(yīng)卻是在潛移默化中完成的。 (模擬爆炸的動畫)
電子白板書寫: 第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率
展示圖片:(利用電子白板的聚光燈功能)炸藥的爆炸、溶洞的形成、鋼鐵腐蝕、牛奶的變質(zhì)等
[交流] 這幾幅圖片所描述的化學(xué)反應(yīng)進行的快慢如何? 你對化學(xué)變化的快慢有何認識?
[反思]化學(xué)反應(yīng)中“快”與“慢”是一個相對的過程。
設(shè)計意圖:利用交互式電子白板技術(shù),從“生活中的化學(xué)反應(yīng)速率常識”入手,通過判斷幾個常見反應(yīng)快慢的常識,從而引出化學(xué)反應(yīng)速率。
電子板書:一、化學(xué)反應(yīng)速率概念及其表示方法
[自主學(xué)習]閱讀教材P17,回答下列問題:
1. 定義:在容積不變的反應(yīng)器中,通常用單位時間內(nèi)某一反應(yīng)物_________________________的減少或生成物_________________________ 的增加來表示。
2. 表達式:v =______單位:_________________________。
(用v 表示化學(xué)反應(yīng)速率,Δc 表示濃度的變化量,Δt 表示時間的變化量,均取絕對值。 )
參考答案:濃度,濃度;v =Δn/(V·Δt),mol/L·min或mol/L·s。
(電子白板的實物投影功能) 展示個別學(xué)生完成的學(xué)案,師生共同點評。
設(shè)計意圖:讓學(xué)生學(xué)會利用教材,培養(yǎng)自學(xué)能力。
3. 化學(xué)反應(yīng)速率的簡單計算
(電子白板的實物投影功能) 展示個別學(xué)生完成的學(xué)案,師生共同點評。
[反思]在某一反應(yīng)中,用不同物質(zhì)表示該反應(yīng)的速率時,其數(shù)值是否相同?
[歸納] 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)成___比,化學(xué)反應(yīng)速率表示的是______速率。
參考答案:正;平均。
[交流]4. 化學(xué)反應(yīng)速率的比較
[歸納](1)同物比較法——比較時,必須化為同一物質(zhì)才能比較,且單位要一致;
(2)系數(shù)比例法——比較時,各物質(zhì)的濃度與其系數(shù)的比例大,速率快。
設(shè)計意圖:學(xué)生更容易把握化學(xué)反應(yīng)速率表示方法的要點,提高學(xué)習興趣,突出自主學(xué)習,學(xué)生在課堂中占主體地位。
電子板書:二、測量化學(xué)反應(yīng)速率的方法
[自主學(xué)習]閱讀課本P18,如何測量某一反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率?
(電子白板的超鏈接功能) 網(wǎng)絡(luò)查詢 “比色法”、“pH 測定法”等方法的百度文庫。
[實驗探究1]測量鋅與硫酸反應(yīng)速率的裝置
實驗操作:請兩組學(xué)生分別做如下兩套裝置的實驗: 在錐形瓶內(nèi)各盛有同等鋅粒 (顆粒大小基本相同), 通過分液漏斗分別加入40mL1mol/L 和40mL 4mol/L 的硫酸, 比較兩者收集10mL 氫氣所用的時間。
實驗原理: 寫出該反應(yīng)方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
實驗數(shù)據(jù): 把實驗數(shù)據(jù)填入下表:
[歸納]實驗結(jié)論:反應(yīng)物的濃度對反應(yīng)速率有影響。
(電子白板的實物投影功能) 展示個別學(xué)生完成的學(xué)案,師生共同點評。
[實驗探究2]請兩組學(xué)生利用DIS 數(shù)字化pH 傳感器進行雙氧水分解實驗。
實驗操作:DIS 數(shù)字化實驗系統(tǒng)連接完畢后,在錐形瓶中放入40mL15%雙氧水溶液,將pH 傳感器放入溶液中,觀察現(xiàn)象,根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)顯示出的曲線,說明雙氧水呈弱酸性,并且自身分解不明顯。
[歸納]實驗結(jié)論:加入MnO2后,根據(jù)pH 曲線變化, 說明雙氧水分解速率加快, 并且加入粉末狀的MnO2后,分解速率比較快。
[反思]若再對剛才反應(yīng)的錐形瓶加熱,會看到什么現(xiàn)象?
[實驗探究3]另請一組學(xué)生對錐形瓶加熱,看氣泡出來的速率。
[歸納]實驗結(jié)論:升高溫度后,雙氧水分解速率加快。
(電子白板的實物投影功能) 展示個別學(xué)生完成的學(xué)案,師生共同點評。
[課堂總結(jié)]通過本節(jié)課的學(xué)習與討論,你領(lǐng)會了什么?
設(shè)計意圖:使不同層次的學(xué)生在收集、處理、交流信息的過程中,逐步提高了歸納、總結(jié)、分析、表述、應(yīng)用等多種能力。
[檢測與評價](略)
[作業(yè)]課本習題3、4、5。
設(shè)計意圖:為了鞏固所學(xué)知識,完善知識體系,設(shè)計一些與化學(xué)反應(yīng)速率有關(guān)的習題,起到及時檢測和評價的作用,保證課堂訓(xùn)練到位。 師生共同總結(jié)并點評。
交互式電子白板和實驗室傳感技術(shù)已經(jīng)為現(xiàn)代化教育開辟了新的天地, 成為課堂教學(xué)的主流技術(shù),極大地推動學(xué)校教學(xué)信息化的進程。 這節(jié)課充分利用強大的交互式電子白板功能和數(shù)字化實驗傳感技術(shù),采用“自主、交流、反思”教學(xué)模式,通過在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)一種類似科學(xué)研究的情景, 使學(xué)生在較短的時間內(nèi)接受大量的信息,不僅有效地拓展了教材內(nèi)容,拓寬了學(xué)生的知識面,而且教學(xué)內(nèi)容具有時代性,與科技發(fā)展保持同步,且能輕松實現(xiàn)數(shù)字化實驗,加深學(xué)生對知識的理解。 利用DIS 數(shù)字化實驗系統(tǒng),拓展教材內(nèi)容,改進教學(xué)實驗,使學(xué)生由感性認識上升為理性認識。 老師為學(xué)生創(chuàng)建一種開放的學(xué)習環(huán)境, 創(chuàng)設(shè)了一連串環(huán)環(huán)相扣創(chuàng)造性問題,為學(xué)生提供多渠道獲取知識、運用知識的機會。利用交互式電子白板,利用圖片、錄音、錄像材料、多媒體動畫以及電子白板所特有的拖動功能和縮放效果,將它們有機結(jié)合,充分發(fā)揮其整體功能優(yōu)化教學(xué)過程,使學(xué)生更樂于學(xué)習。
[1] 人民教育出版社等編著. 普通高中課程標準實驗教科書:化學(xué)4(選修)[M].北京:人民教育出版社,2010:16~19
[2] 董金水.利用現(xiàn)代傳感技術(shù)演示放電制備一氧化氮[J].北京:化學(xué)教育,2009,(11):58~60