李春梅
2014年12月,我市舉行了首屆教學(xué)能手課堂教學(xué)比賽,筆者有幸代表學(xué)校參賽,課題是選修四第二章第一節(jié)《化學(xué)反應(yīng)速率》?,F(xiàn)將教學(xué)設(shè)計(jì)整理成文,以求教讀者。
一、教學(xué)內(nèi)容分析
1.對(duì)課題的解讀
化學(xué)反應(yīng)速率概念在必修2中已學(xué)過,學(xué)生能夠從定性上描述化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢,要想準(zhǔn)確表達(dá)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢,就必須建立起一套行之有效的方法:確定起點(diǎn),確定時(shí)間單位,找出易于測(cè)量的某種量或性質(zhì)的變化。將上課主題聚焦于怎樣從定性走向定量,然后引導(dǎo)學(xué)生掌握化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法。
2.對(duì)學(xué)生的分析
一中是一所重點(diǎn)中學(xué),生源較好,但學(xué)生對(duì)必修2的知識(shí)已經(jīng)有些遺忘。
3.對(duì)教學(xué)目標(biāo)的界定
能從定性描述化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢,并能從定量上表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢,知道化學(xué)反應(yīng)速率的概念及表示方法。通過討論交流,發(fā)現(xiàn)表示化學(xué)反應(yīng)速率的方法有多種,可以通過多種實(shí)驗(yàn)來測(cè)定某些化學(xué)反應(yīng)的速率。
二、教學(xué)設(shè)計(jì)
1.板塊1——引出問題,界定概念
[引言]請(qǐng)看圖片,生活中兩個(gè)常見的反應(yīng):節(jié)日的焰火、煤和石油的形成。
[問題]上述兩個(gè)反應(yīng)是化學(xué)變化還是物理變化?你認(rèn)為它們進(jìn)行得快還是慢?在日常生活中你希望它們快還是慢?(學(xué)生回答。)
[師]從同學(xué)們的回答中我們發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)問題:一是我們研究化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢是從定性上描述快還是慢;二是研究化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢是為了控制化學(xué)反應(yīng)。帶著這兩個(gè)問題我們?cè)賮砜匆粋€(gè)生活中常見的化學(xué)反應(yīng):牛奶的變質(zhì),這個(gè)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行得快還是慢,你希望它快一點(diǎn)還是慢一點(diǎn)?(學(xué)生回答。)
[師]從學(xué)生的回答中就產(chǎn)生了矛盾,當(dāng)從定性上描述化學(xué)反應(yīng)的快慢時(shí)似乎有些矛盾,因此必須從定量上來描述一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的快慢。引出化學(xué)反應(yīng)速率的定義。
[ppt展示]回憶必修2有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的概念、表示方法、表達(dá)式及單位。
設(shè)計(jì)意圖:以生活中常見的化學(xué)反應(yīng),引出定量描述化學(xué)反應(yīng)速率的必要性,同時(shí)強(qiáng)調(diào)研究化學(xué)反應(yīng)速率是為了更好地控制化學(xué)反應(yīng)。
2.板塊2——活動(dòng)探究,加深概念
[師]結(jié)合化學(xué)反應(yīng)速率的表式方法,請(qǐng)同學(xué)們完成下題。
[ppt展示]向一個(gè)容積為2L的密閉容器中放入2 mol SO2和1 mol O2,在一定的條件下,5s末測(cè)得容器內(nèi)有0.8 mol SO2,求5s內(nèi)SO2,O2,SO3的平均反應(yīng)速率和反應(yīng)速率比。(學(xué)生思考,練習(xí)。)
問題1:化學(xué)反應(yīng)速率為什么為正值?上述反應(yīng)的速率屬于瞬時(shí)速率還是平均速率?
問題2:用不同的物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)的速率數(shù)值是否相同?它們表示的意義是否相同?
問題3:請(qǐng)你們找出各物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)速率之間的關(guān)系?
設(shè)計(jì)意圖:使學(xué)生從起始量的某時(shí)刻量找出變化的量,引導(dǎo)學(xué)生理解掌握化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法。并設(shè)計(jì)問題鏈,引導(dǎo)學(xué)生理解化學(xué)反應(yīng)速率的注意事項(xiàng),掌握在同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中以不同的物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)時(shí),速率值可能不同,反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比。
同時(shí)設(shè)計(jì)活學(xué)活用環(huán)節(jié),讓學(xué)生靈活運(yùn)用。
3.板塊3——深化知識(shí),探究化學(xué)反應(yīng)速率測(cè)定
過渡:同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)在不同條件下有不同的反應(yīng)速率,那么怎樣定量測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率呢?我們今天的第二個(gè)問題:化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定。下面請(qǐng)同學(xué)們思考,并小組討論。
[ppt展示]以鋅與硫酸反應(yīng)為例,對(duì)于鋅和不同濃度的稀硫酸的實(shí)驗(yàn),你準(zhǔn)備如何比較反應(yīng)速率的快慢?從反應(yīng)速率定義和反應(yīng)提供H+、Zn2+、Zn、H2四個(gè)變量考慮,選取什么變量測(cè)量?(理論)(學(xué)生思考并討論。得出方案。)
師生總結(jié):化學(xué)反應(yīng)速率是通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定的。因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)中發(fā)生變化的是體系內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)(包括反應(yīng)物和生成物),所以與其中任何一種化學(xué)物質(zhì)的濃度(或質(zhì)量)相關(guān)的性質(zhì)在測(cè)量反應(yīng)速率時(shí)都可以加以利用。表示化學(xué)反應(yīng)速率的方法有多種,因此可以通過多種實(shí)驗(yàn)來測(cè)定某些化學(xué)反應(yīng)速率。顯然該反應(yīng)以測(cè)量H2的體積最為簡(jiǎn)便易行。
學(xué)生設(shè)計(jì)的方案有多種,教師進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[師]同學(xué)們的設(shè)計(jì)與化學(xué)研究者的設(shè)計(jì)基本一致,下面我們通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證一下。
設(shè)計(jì)意圖:通過學(xué)生的思考、討論,讓學(xué)生進(jìn)一步加深對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率概念的理解,同時(shí)知道化學(xué)反應(yīng)速率測(cè)定的方法。通過教師演示實(shí)驗(yàn),體驗(yàn)自己實(shí)驗(yàn)方案的可行性。讓學(xué)生體驗(yàn)到成功的快樂,由感性認(rèn)識(shí)逐步上升為理性認(rèn)識(shí)。
4.板塊4——課堂小結(jié),解決問題
課堂小結(jié),并進(jìn)行知識(shí)運(yùn)用,設(shè)計(jì)如下兩題:
(1)反應(yīng)4NH3+5O2=4NO+6H2O在5L的密閉容器中進(jìn)行,30s后恢復(fù)到室溫時(shí),NO的物質(zhì)的量增加了0.3mol,則此反應(yīng)的平均速率可表示為 ? ? ?。
(2)某溫度下,濃度都是1mol/L的兩種氣體X2和Y2,在密閉容器中反應(yīng)生成氣體Z,經(jīng)過tmin后,測(cè)得物質(zhì)的量的濃度分別為:c(X2)=0.4mol/L,c(Y2)=0.8mol/L,c(Z)=0.4mol/L,則該反應(yīng)的反應(yīng)方程式可表示為 ? ? ?。
設(shè)計(jì)意圖:通過課堂小結(jié),形成知識(shí)體系,通過兩個(gè)習(xí)題檢驗(yàn)學(xué)生的課堂掌握情況,進(jìn)一步強(qiáng)化化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法,并加以運(yùn)用。
三、教學(xué)反思
本節(jié)課結(jié)構(gòu)緊湊,教師通過問題鏈帶動(dòng)學(xué)生的思維,通過實(shí)驗(yàn)的討論和設(shè)計(jì),啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生的思維。學(xué)生成功構(gòu)建化學(xué)反應(yīng)速率的概念,形成探究測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率的一般方法。課堂氣氛熱烈,教學(xué)環(huán)節(jié)推進(jìn)流暢。美中不足的是,由于時(shí)間關(guān)系,沒有設(shè)計(jì)學(xué)生實(shí)驗(yàn),而是通過教師演示實(shí)驗(yàn)完成對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定。
參考文獻(xiàn):
蘇巖.《化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡》重難點(diǎn)突破[J].中學(xué)生數(shù)理化,2012(3).