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關鍵詞:反應速率 圖像
有關化學反應速率圖像問題是學生學習中的難點和各類考試的熱點。該類試題不僅是對化學基礎知識的考查,也是對讀圖、識圖及應用等綜合能力的考查。解題的關鍵是正確識圖,通過圖像分析,將數學知識和化學知識有機結合,從而達到順利解題的目的。
一、解題指導
1.識圖要點
注意三看:一看坐標:橫、縱坐標表示的含義,如時間、溫度、濃度的變化、百分含量等;二看變化:曲線的變化趨勢,增大、減小、漸變、突變還是不變;三看點:曲線的起點、終點、交點、拐點、原點、極值點等。
2.知識聯想
聯想外界條件對化學反應速率和化學平衡的影響,根據圖像中的信息,分析并做出相應的判斷。
3.常考題型
基本類型有:已知物質的量或物質的量濃度與時間的圖像,考查速率的相關計算;已知轉化率或百分含量與時間的圖像,考查影響速率的條件等。
二、解題要點
首先,我們要讓學生對坐標系有一個正確的認識,明白縱坐標與橫坐標所表示的含義,如橫坐標表示時間,縱坐標表示轉化率、濃度的變化、體積分數、質量分數、百分含量等,看清線的起點、拐點、終點。起點是從最小值達到終點的最大值或從最大值達到最小值。拐點是表示達到平衡時的點,這一個點很重要,是判斷的分界點,也是先達到平衡的點。看曲線的變化趨勢要注意看清曲線是連續還是跳躍,分清增大和減小,漸變和突變,大變和小變。在轉化率-時間圖上,先出現拐點的曲線先達到平衡,此時逆向推斷可得該變化的溫度高、濃度大、壓強高。其次,利用勒夏特列原理,理清正、逆反應速率的變化及變化量的大小與外界條件的改變之間有什么關系,并緊扣可逆反應的特征。溫度的影響要搞清楚正反應是吸熱反應還是放熱反應,壓強的影響考慮體積增大、減小還是不變,有無固體、純液體參加或生成等。第三,對于復雜的圖像題可在圖上作輔助線,通常作的輔助線有:等溫線、等壓線、等時線等。當圖像中有三個變量時,可先確定一個量不變,再討論另外兩個變量的關系。
三、典例剖析
1.已知物質的量或物質的量濃度與時間的圖像,考查速率的相關計算
■
例1:在T℃時,2L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體的物質的量隨時間變化的曲線如上圖所示。下列描述正確的是( )
A.反應開始到10s,用Z表示的反應速率為0.158mol/(L?s)
B.反應開始到10s,X的物質的量減少了0.79 mol?L-1
C.反應開始到10s時,Y的轉化率為79.0%
D.反應的化學方程式為X(g)+Y(g)?葑2Z(g)
分析:從圖中可以看出橫坐標表示時間,縱坐標表示物質的量,X與Y對應的曲線變化趨勢是先逐漸減小后保持不變,Z對應的曲線變化趨勢是從0逐漸增大到最大值,然后保持不變。由變化趨勢可知,X、Y兩種物質是對應的反應物,Z物質是生成物。三條曲線都在10秒時刻出現拐點,說明此時達到平衡狀態。
解析:各物質相關物理量的變化如下:
■
根據化學計量系數之比等于濃度變化之比,還等于相同時間內反應速率之比,故上述的化學方程式為:X(g)+Y(g)?葑2Z(g)。答案為C項。
2.已知轉化率或百分含量與時間的圖像,考查影響速率的條件
例2:已知曲線A表示放熱反應X(g)+Y(g)?葑2Z(g)+M(g)+N(s)進行過程中X的轉化率隨時間變化的關系。若要改變起始條件,使反應過程按B曲線進行,可采取的措施是( )
A. 升高溫度
B. 加大X的投入量
C. 加催化劑
D. 增大體積
分析:圖中有兩條曲線,虛線A和實線B,相同點是都達到平衡時X的轉化率相同,不同點是達到平衡時所用的時間不相同。
■
解析:由題目中的圖示可知,當改變條件使反應過程中X的轉化率由按B曲線進行變為按曲線A進行時,在時間相同時,X的轉化率增大,而加大了X的投入量可使X的轉化率降低,可排除B。在達到化學平衡前要使X的轉化率增大,則必須增大化學反應速率,而增大體積只可能降低化學反應速率。又由圖示可知,達到平衡時兩者的轉化率相等,故兩者達到平衡時為同一平衡狀態,而升高溫度化學反應速率增大,對正反應為放熱反應的可逆反應而言,一定使化學平衡發生移動,并且是向正方向移動,X的轉化率增大,所以答案為C項。
四、歸納總結
解答有關圖像曲線時注意:①斜率:表示變化的快慢和變化的趨勢。②起點:表示反應起始時的狀態或性質。③轉折點:是外界條件或反應性質發生變化的標志。④同一個可逆反應,用不同物質表示其反應速率時,數值可能不同,可能相同,但意義是一樣的。⑤比較同一個化學反應在不同條件下的反應速率的相對大小時,應先轉化為同一物質、同一單位,然后比較其數值大小,數值越大表明反應越快。
參考文獻:
[1] 黃華莉.化學反應速率與化學平衡專題的教學策略[J].考試周刊,2009(30).
[2] 楊續文.釋疑“化學反應速率和化學平衡”的有關問題[J].教育革新,2008(9).
[3] 鄭明.對化學反應速率及化學平衡教學的探索[J].成才之路,2009(11).
[4] 周玉芝.無機化學中的“化學反應速率”[J].北京教育學院學報,2000(2).
關鍵詞: 自主知識構建 化學反應速率 有效課堂
“有效課堂”是當前中小學教學研究中非常注重的研究內容,其概念包含極其豐富的內涵。筆者認為,教學的“有效”其根本在于“課堂”教學,由此,聯想到了一直以來都在思考的一些問題:為什么學生總是“課堂上一聽都懂,課后一做(題)就不會”?為什么我們(老師和學生)都感覺現在的高考化學試題越來越難做?為什么“老師教的累,學生學得苦”?老師和學生能不能都少做些無用功?……這些問題的解決還是要在課堂上下足工夫,做好教學設計,把課堂教學做扎實,也許“活力”或“有效”可能在不經意間就有了。很多老師在日常教學中,教學流程一般都是這樣設計的:備課前先做課后作業題集(或歷屆高考題)中的習題,然后,根據習題集(或歷屆高考題)中反映的知識內容和難度確定教學目標,從而再行選擇教學流程……而對于許多有經驗的老教師,甚至這個環節也基本省略了,幾乎完全是依賴教學經驗在設計教學。這種依據教學經驗和考試題進行教學設計的現象,恐怕也是許多老師備課時比較普遍的現象。
以下是蘇教版高中化學選修4《化學反應原理》“化學反應速率的表示方法”學習內容的課堂教學與反思,本節課例是基于對“有效課堂”的認識而實施的教學實踐案例,其設計理念核心思想在于:引導學生主動參與到學習過程中,積極主動構建知識體系,而不是被動地接受知識,讓學生真正成為學習者。
1.教學設計思想
化學反應速率概念的建立及相關計算方法是本節課的教學重點,但對于學生來講,這兩個知識點的學習掌握并不難。基于“自主知識構建”的教學理念,本節課的教學重點側重于充分利用好教材資源,圍繞科學探究要素,重視過程與方法,促使學生掌握科學方法,提高化學科學素養。
2.教學目標
2.1了解化學反應速率的概念;
2.2能定量表示化學反應速率,能利用速率計算公式正確分析實驗數據;
2.3了解化學反應速率的測定方法,通過實驗測定某些化學反應的速率。
3.教學設計片斷
[教師活動]講解:剛才大家計算的是在10min內的平均反應速率。當時間間隔Δt非常小時,可求得化學反應在某一時刻的瞬時速率。瞬時速率也可以由物質的濃度隨時間的變化曲線通過數學方法得到。
[教師活動]轉引:對于同一反應來講,反應速率既可以用單位時間內反應物濃度的減少表示,又可以用單位時間內生成物濃度的增加表示。那么,用不同物質濃度的變化表示反應速率之間存在什么關系呢?請大家在完成課本第33頁“交流與討論”的基礎上加以總結。
[教師活動]請完成學案上的課堂鞏固練習(練習題略)。
[教師活動]講解:要測定化學反應速率,必須測定某一時刻物質的濃度,但物質的濃度并不易測定,一般要通過間接手段才能測定。請大家閱讀課本第34頁相關內容并完成“活動與探究”,學習測定反應速率的實驗方法。
[學生活動]通過探究活動,學習通過測定氣體體積的變化測定化學反應速率的方法。
[教師活動]總結:除了通過測定氣體的變化測定化學反應速率之外,通過比色法測定化學反應的速率也是一種常用的方法,比色分析一般在分光光度計中進行。
還有一些測定化學反應速率的方法,請大家課后查閱相關資料,列舉兩種其他的測定化學反應速率的方法。
4.教學反思
本節課傳統的教學流程主要是強化化學反應速率概念及注意事項的教學,在此基礎上通過相當數量的典型習題重點訓練學生對于化學反應速率的計算。實踐證明,就考試要求本身及知識點的完成和“落實”而言,這種教學設計更加簡潔、更直接,操作上也更便捷,學生課后對于化學反應速率這一類習題的掌握還是比較理想的。然而這個教學設計及教學過程缺少了學生的學習過程與積極參與知識體系構建的過程,忽視了教給學生科學的學習方法、提高學生的化學科學素養,課堂氣氛沉悶,學生感覺“沒意思”,對概念的理解及對知識的掌握基本都是通過反復的習題強化訓練實現的。
基于對新教材及課改精神的理解,依據本節課教學設計思想及教學目標,本節課的重點在于重視引導學生主動參與到學習過程中,自主構建知識,而不是被動地“記錄”知識。例如對于“化學反應速率是該化學反應在某個時間段內的平均速率,在不同的時間內,化學反應的速率可能不同”及“用不同物質濃度的變化來表示的化學速率之比,等于化學方程式中化學計量數之比”的理解,并不是知識的直接呈現,而是學生在教師的引導下經過實驗及數據的數學分析獲得的。學生在這個學習過程中,不僅有效地掌握了這些重要知識,而且體驗了對于一個化學反應快慢的定量分析過程,并學習了對實驗數據的數學分析方法。因此,應當引導學生主動地參與到學習過程中,積極自主構建知識體系,而不是被動接受知識,“自主知識構建”才是“有效課堂”的核心精神。
參考文獻:
【關鍵詞】化學反應速率 濃度 反應進度
【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2012)22-0164-01
化學反應速率是化學動力學研究的基本內容之一,它主要揭示參加化學反應的物質轉變為產物的快慢程度與其影響因素之間的關系。筆者在長期的教學中發現,在化學反應速率概念的教與學中,有時很容易引起概念上的一些混亂,甚至一些重點大學的化學教材中的描述也出現了明顯的錯誤。因此,對化學反應速率的概念很有必要加以辨析。
一 化學反應速率的基本定義
為了描述化學反應進行快慢的程度,可以用反應物物質的量隨時間不斷降低來表示,也可用生成物物質量隨時間不斷增加來表示。但由于生成物和反應物的化學計量數往往不同,所以用不同物質的量變化率來表示化學反應速率時,其數值就不一致。若把化學反應速率定義為反應進度隨時間的變化率,則不會產生以上麻煩。因為反應進度與參與的物種無關。當化學反應在定容條件下進行時,溫度不變,系統的體積不隨時間而變化(大多數反應屬于這種情況)。
式中 為反應物或生成物的化學計量數(反應物取負值,生成物取正值);υA=-a、υB=-b、υC=c、υD=d;c為物質濃度的變n單位為mol/L-1;t為時間的變化,單位為秒(s)或分(min)或小時(h)等。對大多數化學反應來反應過程中反應物和生成物的濃度時刻都在變化著,故反應速率也隨時間變化。平時反應速率不能真實地反映這種變化,只有瞬時速率才能表示化學反應中某時刻的真實反應速瞬時反應速率(常簡稱反應速率)是t趨近于零時的平均速率的極限值。
第三, 對于大多數化學反應,用反應體系的任意一種反應物或生成物來表示其反應速率均可,因為各物質之間的反應數量變化遵循化學計量系數間的關系,只要知其一便可推知其他。但實際應用過程中應選定關鍵組分物質來表示其反應的速率。所謂關鍵組分物質即實際應用中所注重的物質,往往也是反應物料配比中數量最少的反應物質。這有兩個方面的原因,一是我們關心的關鍵組分物質進行的快慢程度;二是反應過程中也常伴有一不明副反應,致使反應體系中各物質的變化量并非能按明確的化學計量系數來相互推導。
參考文獻
[1]大連理工大學無機化學教研室.無機化學(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2008
[2]南京大學無機及分析化學編寫組.無機及分析化學(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2005
[3]楊宏孝.無機化學簡明教程習題和問題解析[M].天津:天津大學出版社,1998
一、教學內容分析
1.對課題的解讀
化學反應速率概念在必修2中已學過,學生能夠從定性上描述化學反應進行的快慢,要想準確表達化學反應進行的快慢,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的變化。將上課主題聚焦于怎樣從定性走向定量,然后引導學生掌握化學反應速率的表示方法。
2.對學生的分析
一中是一所重點中學,生源較好,但學生對必修2的知識已經有些遺忘。
3.對教學目標的界定
能從定性描述化學反應進行的快慢,并能從定量上表示化學反應進行快慢,知道化學反應速率的概念及表示方法。通過討論交流,發現表示化學反應速率的方法有多種,可以通過多種實驗來測定某些化學反應的速率。
二、教學設計
1.板塊1――引出問題,界定概念
[引言]請看圖片,生活中兩個常見的反應:節日的焰火、煤和石油的形成。
[問題]上述兩個反應是化學變化還是物理變化?你認為它們進行得快還是慢?在日常生活中你希望它們快還是慢?(學生回答。)
[師]從同學們的回答中我們發現了兩個問題:一是我們研究化學反應進行的快慢是從定性上描述快還是慢;二是研究化學反應進行的快慢是為了控制化學反應。帶著這兩個問題我們再來看一個生活中常見的化學反應:牛奶的變質,這個化學反應進行得快還是慢,你希望它快一點還是慢一點?(學生回答。)
[師]從學生的回答中就產生了矛盾,當從定性上描述化學反應的快慢時似乎有些矛盾,因此必須從定量上來描述一個化學反應的快慢。引出化學反應速率的定義。
[ppt展示]回憶必修2有關化學反應速率的概念、表示方法、表達式及單位。
設計意圖:以生活中常見的化學反應,引出定量描述化學反應速率的必要性,同時強調研究化學反應速率是為了更好地控制化學反應。
2.板塊2――活動探究,加深概念
[師]結合化學反應速率的表式方法,請同學們完成下題。
[ppt展示]向一個容積為2L的密閉容器中放入2 mol SO2和1 mol O2,在一定的條件下,5s末測得容器內有0.8 mol SO2,求5s內SO2,O2,SO3的平均反應速率和反應速率比。(學生思考,練習。)
問題1:化學反應速率為什么為正值?上述反應的速率屬于瞬時速率還是平均速率?
問題2:用不同的物質表示化學反應的速率數值是否相同?它們表示的意義是否相同?
問題3:請你們找出各物質化學反應速率之間的關系?
設計意圖:使學生從起始量的某時刻量找出變化的量,引導學生理解掌握化學反應速率的表示方法。并設計問題鏈,引導學生理解化學反應速率的注意事項,掌握在同一個化學反應中以不同的物質為標準時,速率值可能不同,反應速率之比等于其計量數之比。
同時設計活學活用環節,讓學生靈活運用。
3.板塊3――深化知識,探究化學反應速率測定
過渡:同一個化學反應在不同條件下有不同的反應速率,那么怎樣定量測定化學反應速率呢?我們今天的第二個問題:化學反應速率的測定。下面請同學們思考,并小組討論。
[ppt展示]以鋅與硫酸反應為例,對于鋅和不同濃度的稀硫酸的實驗,你準備如何比較反應速率的快慢?從反應速率定義和反應提供H+、Zn2+、Zn、H2四個變量考慮,選取什么變量測量?(理論)(學生思考并討論。得出方案。)
師生總結:化學反應速率是通過實驗測定的。因為化學反應中發生變化的是體系內的化學物質(包括反應物和生成物),所以與其中任何一種化學物質的濃度(或質量)相關的性質在測量反應速率時都可以加以利用。表示化學反應速率的方法有多種,因此可以通過多種實驗來測定某些化學反應速率。顯然該反應以測量H2的體積最為簡便易行。
學生設計的方案有多種,教師進行評價。
[師]同學們的設計與化學研究者的設計基本一致,下面我們通過實驗來驗證一下。
設計意圖:通過學生的思考、討論,讓學生進一步加深對化學反應速率概念的理解,同時知道化學反應速率測定的方法。通過教師演示實驗,體驗自己實驗方案的可行性。讓學生體驗到成功的快樂,由感性認識逐步上升為理性認識。
4.板塊4――課堂小結,解決問題
課堂小結,并進行知識運用,設計如下兩題:
(1)反應4NH3+5O2=4NO+6H2O在5L的密閉容器中進行,30s后恢復到室溫時,NO的物質的量增加了0.3mol,則此反應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,在密閉容器中反應生成氣體Z,經過tmin后,測得物質的量的濃度分別為:c(X2)=0.4mol/L,c(Y2)=0.8mol/L,c(Z)=0.4mol/L,則該反應的反應方程式可表示為 。
設計意圖:通過課堂小結,形成知識體系,通過兩個習題檢驗學生的課堂掌握情況,進一步強化化學反應速率的表示方法,并加以運用。
三、教學反思
本節課結構緊湊,教師通過問題鏈帶動學生的思維,通過實驗的討論和設計,啟發引導學生的思維。學生成功構建化學反應速率的概念,形成探究測定化學反應速率的一般方法。課堂氣氛熱烈,教學環節推進流暢。美中不足的是,由于時間關系,沒有設計學生實驗,而是通過教師演示實驗完成對化學反應速率的測定。
一、教學重點的確定
高二學生對化學的知識已經有了一年多的積累,對影響化學反應速率的因素是能夠自己總結出一些相關知識的。如果這節課的重點按教材上的安排勢必會使學生失去探求知識的好奇心,整個教學也顯得很平淡,沒有。如何讓學生主動積極地參與到探求知識的過程中呢?我們決定把課后的分組實驗Na2S2O3和H2SO4的反應提到課堂上來做,將本節課的重點確定為如何利用反應Na2S2O3+H2SO4==Na2SO4+SO2+S+H2O來設計實驗探討濃度對化學反應速率的影響。本實驗的探討分兩個步驟來進行。第一,哪些現象可以判斷該反應的快慢呢?第二,如何改變反應物硫代硫酸鈉和硫酸的濃度呢?通過表格的形式展示給學生,讓學生設計硫代硫酸鈉、水和稀硫酸的體積來實現反應物濃度的改變。
二、突破教學重點的教學方法設計
由于教學重點確定為實驗設計,因此在教學方法上,對影響化學反應速率的因素就通過討論提問的方式進行。濃度、溫度、壓強、催化劑等這些因素學生是很容易想到的,無須花費太多的時間就可轉移到試驗設計上。而在試驗設計上的重點應該是對表格中三種溶液體積的探討上。是只改變一種物質的濃度還是兩種物質的濃度都發生變化,也就是讓學生在有一定條件限制的情況下設計實驗還是完全放開,讓學生自由發散。在這個問題上我們猶豫了很久,如果沒有任何條件限制的實驗方案設計,確實能讓學生的實驗思維得到充分發散,但是限于課上的時間和實驗條件的限制,我們更愿意讓學生設計出操作性強的實驗方案。最后決定讓學生設計成只改變一種物質的濃度來探討濃度對化學反應速率的影響,并給出一組數據作為參考是適合我們學生現有水平。表格如下:
編號 加Na2S2O3溶液的
體積/mL 加H2O的
體積/mL 加H2SO4溶液的
體積/mL 所需
時間/s
1 10 0 5
2
3
這樣的設計能夠提升學生對反應濃度的理解,深刻認識到這里的濃度是指混合一瞬間的濃度。要想保證一種物質的濃度不變,不僅該物質所加體積不變,而且總體積應該相等。
例如下表中的設計將硫代硫酸鈉和稀硫酸的濃度都減小了,就不符合題中的要求。
編號 加Na2S2O3溶液的
體積/mL 加H2O的
體積/mL 加H2SO4溶液的
體積/mL 所需
時間/s
1 10 0 5
2 10 2 5
3 10 5 5
再如
編號 加Na2S2O3溶液的
體積/mL 加H2O的
體積/mL 加H2SO4溶液的
體積/mL 所需
時間/s
1 10 0 5
2 10 10 10
3 20 5 5
該表中數據的設計確實動了一番腦筋。設計1、2對比實驗保證硫酸的濃度相等,改變硫代硫酸鈉的濃度;1、3對比保證硫代硫酸鈉的濃度相等,改變硫酸的濃度。那么該組數據設計合理嗎?可以讓學生展開討論,并充分發表自己的意見。最終的合理結論是:第一,無論是1、2對比還是1、3對比實驗中所取得總體積不相等,因此相同容積的小燒杯中溶液的高度必然不等,所以在記錄反應開始到燒杯底部“+”完全看不清所需的時間時必然會有所差異。故對比實驗的外界條件就不完全相同;第二,做兩個對比實驗和做三個對比實驗比起來,顯然是三個對比實驗更好一些,更有說服力,把握性更大一些。因此課堂上采用了更為合理的下表的設計方案
編號 加Na2S2O3溶液的
體積/mL 加H2O的
體積/mL 加H2SO4溶液的
體積/mL 所需
時間/s
1 10 0 5
2 8 2 5
3 5 5 5
三、教學內容的安排
由于教學重點的調整,本節課在內容上若把影響反應速率的四個外界條件全部介紹完顯然是不現實的。而如果只是介紹濃度的影響又顯得課容量太小,于是我們將壓強的影響也加了進來。從知識上來分析,要想理解壓強對化學反應速率的影響,濃度的影響是關鍵。所以濃度的影響探討清楚之后,壓強對化學反應速率的影響的理解就水到渠成了。因此本節課的教學內容設計為濃度、壓強對化學反應速率的影響。無論從時間還是對知識的理解上都是非常合理的。
四、課堂的導入和過渡的設計
化學是一門自然科學。科學應該為人類的生活服務。所以本節課采用生活中的圖片進行情景導入。首先展示石油和火藥爆炸兩張圖片來說明生活中的化學反應有快有慢;又緊跟兩張圖片:銹跡斑斑的金屬管道和到處飛舞的白色污染提醒學生生活中有許多反應的快慢不盡如人意,人們希望許多化學反應改變化學反應速率從而更好地為人類創造美好的生存環境。接著展示第三組圖片:一袋面包和面包包裝袋上的保質期說明“4~9月份5天,10~次年3月份7天”引發學生思考,從而引入本節的課題:影響化學反應速率的因素——溫度。接著讓學生思考還有哪些因素能夠影響化學反應速率,學生很容易就能回答出:濃度、催化劑、壓強、濕度等……
由濃度對化學反應速率的影響向壓強的過渡采用了一道思考題的分析。思考題如下:
比較二者速率的大小 v1____v2
學生很容易分析出:體積減小,濃度增大,化學反應速率增大;教師進一步引導,對于有氣體的化學反應,體積減小即壓強增大,因此可以有這樣的結論:
對于有氣體的化學反應,其它條件不變時,壓強增大(體積減小導致濃度增大),化學反應速率增大。
經過以上的精心準備這節課的教學過程設計如附表一:
教學反思:
這節課最讓我感覺引人入勝,能夠抓住學生的地方就是讓學生設計實驗來探討濃度對化學反應速率的影響。表格的形式讓學生從常規的定性試驗上升到了定量試驗,對學生進行嚴謹的科學態度的培養是非常好的形式。課堂上學生的設計數據種類很多,利用實物投影來展示學生的設計成果是本節的亮點,學生程度不同師生分析的數據就有所不同,這就需要教師在課下做好充分的準備以面對課堂上的突發事件。也正因為這一亮點這節課讓我感覺遺憾的地方是學生的設計限于課上的時間不能一一和同學們分析判斷是否合理。如果再進行合理的引導和調整比較理想的形式應該讓每組學生按照自己的設計數據來實施實驗,這樣才能做到尊重學生個性的發展,符合新課標的理念。
附表一:
【播放一組圖片】
介紹生活中跟速率有關的現象
【提問】
影響化學反應速率的因素還有哪些?
【學生回答教師附板書】
溫度、濃度、催化劑、壓強、固體顆粒大小。。。。。。
【提問】
【過渡】
在以上的因素中哪些是最主要的?
【介紹影響因素之間的關系,引入新課】
【板書】
二、外界條件對化學反應速率的影響
1濃度
【過渡】
下面我們設計實驗來討論濃度是如何影響化學反應速率的。
【介紹化學反應】
Na2S2O3+H2SO4==Na2SO4+S+SO2+H2O
【提問】
哪些現象能用來判斷該反應速率的快慢呢?
【學生回答教師附板書】
【附板書】
產生氣體的多少;單位時間生成沉淀的質量。
【給出答案】
從溶液混合開始到燒杯底部的記號完全看不清楚所需要的時間來判斷。
【介紹實驗設計表】
實驗目的:在其它條件不變時,只改變一種反應物的濃度對化學反應速率的影響。
根據已給出的數據完成表格
【展示學生的設計成果,并進行評價】
。。。。。。。。。。。。
以只改變一種物質的濃度來評判。
。。。。。
【分析評價學生的意見,確定出合理的方案】
【學生進行分組實驗】
【分析實驗記錄的數據,得出結論,進行板書】
其它條件不變時,增加反應物濃度可以加快化學反應速率。
【列舉例子】 實驗室制二氧化碳;銅與硝酸的反應
【投影片】
比較兩個反應速率的大小。
【板書結論】
對于有氣體的反應,其他條件不變時(體積減小,濃度增大)增大壓強可以加快化學反應速率。
【投影片練習題講解】
增加壓強的方法有很多種,只有體積改變所引起的壓強改變才是影響化學反應速率的有效壓強。
【小結】
外界條件對化學反應速率的影響
1濃度
2溫度
3催化劑
4壓強
5其它:固體顆粒的大小、光、溶劑等
【投影片練習】
在C(固)+CO2(氣)=2CO(氣) 的反應中,能使化學
反應速率增大的措施是( )
A. 縮小容器體積,增大壓強
B. 增加碳的量
C. 固定容器體積,充入CO2
D. 固定容器體積,充入N2
分析下列事實中影響化學反應速率的因素
(1)熔化的KClO3放出氣泡很慢,撒入少量MnO2很快產生氣體:
(2)同濃度、同體積的鹽酸中放入同樣大小的鋅粒和鎂塊,產生氣體有快有慢:
(3)同樣大小的石灰石分別在0.1mol/L的鹽酸和1mol/L的鹽酸中反應速率不同:
(4)葡萄糖在空氣中氧化需要較高的溫度,而在人體正常體溫(37℃)就可以被氧化。
(5)黃鐵礦燃燒時要粉碎成細小的顆粒。
學生思考、回答
思考回答
學生討論
師生一起分析
學生討論
協作完成實驗
學生思考后回答
一、對催化劑概念的剖析
1.催化劑能改變化學反應速率
二氧化錳作催化劑加快了過氧化氫溶液分解氧氣的速率,但要讓學生知道,不是所有的催化劑都是加快化學反應速率的(初中化學中學生所涉及的都是),也有減慢的,催化劑定義中用的是“改變”而不是“加快”.例如,食用油脂里加入0.01%~0.02%沒食子酸正丙酯,就可以有效地防止酸敗,在這里,沒食子酸正丙酯就是一種減慢化學反應速率的催化劑.
2.在化學反應前后催化劑的質量不變
在氯酸鉀中加入一定量的高錳酸鉀也能加快化學反應速率,所以有的學生就認為高錳酸鉀是該反應的催化劑.我們知道,加入的高錳酸鉀的質量會隨反應的進行而逐漸減少,最后完全消失.質量發生了改變,所以不是催化劑(而是它反應生成的二氧化錳作催化劑的).二氧化錳粉末作過氧化氫溶液的催化劑,要確定它在化學反應前后質量不變,我們可以稱量二氧化錳反應前、后的質量(分別用m1、m2表示),只要它們的質量相等就是,即m1=m2.
3.在化學反應前后催化劑的化學性質不變
在過氧化氫溶液加入催化劑(二氧化錳)分解制取氧氣中,二氧化錳既加快了化學反應速率,化學反應前后的質量也沒有變,但仍不能確定它就是催化劑,還要判斷它在化學反應前后化學性質是否發生了改變.具體方法如下:可以在已反應完的容器中,再加入一定量的反應物,若發現反應仍能進行,說明二氧化錳的化學性質沒有發生改變.
綜合上述三點,我們才可以確定二氧化錳是過氧化氫溶液分解制取氧氣的催化劑.
二、知識轉化為能力,尋求新的催化劑
對于某一反應,所用的催化劑不是唯一的,可以用代替品.例如,過氧化氫溶液分解制取氧氣,可以用二氧化錳來作催化劑,還可以用硫酸銅溶液來代替.因此,我們可以對照符合催化劑的條件,把學到的知識運用到實踐中去,來尋找和探究新的催化劑.以下例舉了一習題,通過該習題,可以加深和鞏固對催化劑的理解、應用,達到舉一反三,活學活用之目的.習題如下,并完成題中所提出的問題.
某校研究性學習小組在做“尋找新的催化劑”課題時,發現將生銹的鐵釘放到過氧化氫溶液中,也可以加快過氧化氫的分解速率.于是,他們對此展開探究:
1.提出問題:什么物質是該反應催化劑?
2.設猜想與假設:下面是組內兩位同學所作的猜想,請你完成小華的猜想.
假設一:小芳同學:鐵釘表面的氧化鐵是過氧化氫溶液分解反應的催化劑.
假設二:小華同學:鐵釘里的“”是過氧化氫溶液分解反應的催化劑.
解析:生銹的鐵釘,其主要成分為鐵釘表面的氧化鐵和未生銹的鐵,假設一指出了鐵釘表面的氧化鐵是過氧化氫溶液分解反應的催化劑,自然假設二小華同學答案應為:鐵.
3.實驗與結論
實驗操作實驗現象實驗結論
實驗Ⅰ:把一定質量的氧化鐵粉末加入到裝有10 mL 5%的過氧化氫溶液的試管中,并用一根帶火星的小木條置于試管口,觀察現象. 反應的文字表達式為
假設一成立
實驗Ⅱ:取10 mL5%的過氧化氫溶液于另一支試管中,加入 ,并用一根帶火星的小木條置于試管口,觀察現象. 無現象假設二 (選填“成立”或“不成立”)
解析:實驗Ⅰ由實驗結論中假設一成立可知,鐵釘表面的氧化鐵是過氧化氫溶液分解反應的催化劑,即有氧氣產生,故實驗現象為:帶火星的木條復燃,反應的文字表達式為:
過氧化氫二氧化錳水 + 氧氣 ;而實驗Ⅱ由實驗現象中無現象可知,沒有氧氣產生,
故加入的應是鐵,自然假設二就不成立了.
4.討論交流
(1)同學們討論后認為,小芳的“實驗I”還不能夠確切的說明氧化鐵就是過氧化氫分解制取氧氣的催化劑,理由是: .
(2)請你設計實驗(寫出實驗步驟、實驗現象及結論)證明其中的某一點理由:
.
解析:(1)雖然氧化鐵改變(此處為加快)了過氧化氫分解速率,但根據催化劑定義,還要驗證氧化鐵的質量和化學性質在化學反應前后是否發生了改變.在前面我們已例舉了在氯酸鉀中加入一定量的高錳酸鉀也能加快化學反應速率,但其原因是由于高錳酸鉀分解產生了二氧化錳,我們不能說高錳酸鉀是催化劑,而是生成的二氧化錳.故答案為:還要驗證氧化鐵的質量和化學性質反應前后是否改變.
(2)我們可以從化學性質和質量在化學反應前后是否發生了改變來考慮,設計如下:
設計一:(化學性質反應前后是否改變)
實驗操作實驗現象實驗結論
等待實驗Ⅰ中不再產生氣泡,再向試管中加入過氧化氫溶液再產生氣泡證明氧化鐵的化學性質沒有發生改變(假設成立)
或設計二:(質量反應前后是否改變)
實驗操作實驗現象實驗結論
學好這一內容,能揭示溶液中化學反應的本質。既鞏固了初中學過的電離初步知識,又為之后離子方程式的引入和選修四電解質溶液的學習奠定了一定的基礎。以下是小編為大家整理的化學課教學設計報告資料,提供參考,希望對你有所幫助,歡迎你的閱讀。
化學課教學設計報告一
一、 說教材
1、 地位、作用
《離子反應》是人教版高中化學必修一第二章“化學物質及其變化”的第二節內容。
本節是學生認識離子反應和離子方程式的起始課。從教材的體系看,它是初中學習溶液導電性實驗、酸堿鹽電離知識的延續和深化,又是學習離子反應理論知識的基礎,所以從體系上看起承上啟下的作用。從研究方法上看,它是研究化學反應分類方法的補充以及從本質分析化學反應的必備技能,是中學生現在及至以后學習化學、從事化學專業的知識和能力的重點。學好這一內容,能揭示溶液中化學反應的本質。既鞏固了初中學過的電離初步知識,又為之后離子方程式的引入和選修四電解質溶液的學習奠定了一定的基礎。
2、 教學目標
1、知識與技能:
⑴知道酸、堿、鹽在水溶液中能發生電離;
⑵了解電解質和非電解質的概念;
⑶能夠分辨哪些物質是強電解質哪些物質是弱電解質;
⑷理解電離的概念,會書寫電離方程式。
2、過程與方法:
⑴引導學生自主學習,從電離的角度得出酸、堿、鹽的定義;
⑵通過獨立思考探究堿和鹽的定義。
3、情感態度與價值觀:
⑴發展學習化學的興趣,樂于探究離子反應及其發生的條件;
⑵體驗科學探究的艱辛和喜悅,感受化學世界的奇妙與和諧。
3、教學重點和難點
1、教學重點
電解質(強電解質和弱電解質)及其電離
2、教學難點
電解質的概念;判斷哪些物質是電解質,哪些物質是非電解質,哪些物質既不是電解質又不是非電解質;探究堿和鹽的定義。
二、說教法
本節在全書占有重要地位,是整個高中化學教學的重點之一,概念多且抽象難懂,為避免枯燥,從實驗入手,通過對實驗現象的分析、微觀粒子的分析,層層深入,引導學生了解有關概念。
本節課主要采用的教學方法有:
1、情景激學法:創設問題的意境,激發學習興趣,調動學生內在的學習動力,促使學生在意境中主動探究科學的奧妙。
2、 探究、歸納法:通過學生對問題的探究、討論、實驗、歸納,最終掌握電解質、強電解質、弱電解質的含義
3、多媒體輔助教學法:運用先進的教學手段,將微觀現象宏觀化,有助于學生掌握離子反應。
三、說學法
現代教育理論認為,學生是學習的主體,教學活動的真諦是通過教師的引導,啟發學生積極主動地去探究學習。因此在本節教學中我注意以下方面:
1、用實驗解決問題。新課引入,知識的鞏固、升華均用實驗。目的在于使學生明確實驗在化學學習中的重要性,使他們注重自己對實驗的觀察,分析,設計及動手操作能力的培養。發揮化學實驗作用,真正將素質教育落實到課堂上。
2、著重突出了教法對學法的引導。在教學雙邊活動過程中,引導學生由感性認識到理性認識、由未知到已知、由個別到一般。在學習過程中培養學生分析,對比,歸納,總結的能力。達到舉一反三,實現知識和能力的遷移目的。
四、說教學設計
1、課題引入:
本節課采用實驗來導入新課。實驗的主要內容是探究NaCl固體、純水和NaCl溶液的導電性。讓學生觀察并記錄實驗現象。通過學生親自動手操作體驗化學的神奇與奧秘,提高學生們的學習興趣,同時提高學生的獨立思維能力以及將初中所學的化學知識進行遷移的能力。在實驗結束后自然而然的引入電解質這一概念。
2、新課教學:
講授部分主要分為六個部分:電解質與非電解質、電解質的類型、電離、電離方程式、酸堿鹽的定義和強電解質與弱電解質。
(1)電解質與非電解質
①詳細講解電解質和非電解質的概念,著重強調幾個需要注意的地方。比如定義中“或”和“和”的區別,電解質和非電解質的研究范疇為化合物等等。避免學生進入誤區。
②通過判斷物質是否為電解質的例題進一步加深對這兩個概念的理解。例題要具有典型性其中包括能夠導電的混合物如鹽酸溶液、能夠導電的金屬單質、水溶液能夠導電但并非該物質導電的化合物如二氧化碳、不存在水溶液但是在融化狀態下能夠導電的金屬氧化物如氧化鈉和常見的有機非電解質如酒精和蔗糖等。先讓學生自己去判斷之后配合詳細而透徹的講解讓學生能夠獨立判斷電解質與非電解質。讓學生們明白電解質與非電解質這個概念不是一個不是即非的概念,而是首先要滿足化合物這一基礎。
③通過例題進一步對判斷這兩個概念做個系統的分條目的總結:
1、電解質和非電解質研究的是化合物,單質和混合物既不是電解質也不是非電解質。
2、電解質導電是有條件的,必須是在水溶液或者是熔化狀態下才能導電。
3、能導電的物質不一定是電解質。
4、大部分非金屬氧化物和有機物為非電解質。
5、酸堿鹽水和部分的金屬氧化物是電解質
(2)、電解質的類型
通過小結的最后一點,自然而然的引入電解質的類型并列舉一些常見的例子。
(3)、電離
分析課前所做的實驗,讓同學們自主探究NaCl固體和純水不能導電的原因。引導學生從初中所學到得知識入手,概括出物質導電的原理(1、存在自由移動的電子,即金屬導體導電的原理;2、存在自由移動的離子,即電解質在水溶液或融化狀態下導電的原因。)從而得出NaCl固體和純水不能導電的原因。這樣就可以進一步了解到NaCl溶液能夠導電的原因,引入電離的概念,并利用多媒體動畫讓學生直觀的了解微觀粒子的電離過程。
(4)、電離方程式
通過NaCl固體在水溶液中的電離,引出電離方程式的概念及其書寫規律。
(5)、酸堿鹽的定義
請同學到黑板寫出HCl、 、 這三種常見的強酸的電離方程式。讓學生觀察三種酸電離后的共同點,利用這個共同點重新對酸下一個定義。學生獨立思考用同樣的方法對堿和鹽重新定義。
(6)、強電解質和弱電解質
利用多媒體播放溶液導電性實驗的短片,讓同學們觀察相同濃度的不同溶液的導電性差異。讓學生主動探究溶液導電能力的影響因素,同時了解到有的電解質能夠完全電離而有些不能。從而給出強電解質和弱電解質的概念。并給出常見的強電解質和弱電解質,并給出一個簡單的記憶方法。
五、說課綜述
以上是我對《離子反應》這節教材的認識和教學過程的設計。在整個課堂中我引導學生們回顧之前學過的溶液導電性方面的知識,并把它運用到對電解質和非電解質的認識,使學生認識活動逐步深化,既掌握了知識又學會了方法。
總之,對課堂的設計,我始終努力貫徹以教師為主導,以學生為主體,以問題為基礎,以能力方法為主線,有計劃培養學生的自學能力、觀察和實踐能力、思維能力、應用知識解決實際問題的能力和創造能力為指導思想。并且從各種實際情況出發,充分利用各種教學手段來激發學生的學習興趣,體現了對學生獨立思考能力的培養。
化學課教學設計報告二
各位領導、老師們大家好!
我說課的題目是蘇教版化學、必修二、專題二、第一單元《化學反應速率和限度》,下面我將從教材分析、目標分析、教學過程、效果分析四個方面展開說課。
一、教材分析
化學反應速率和限度是高中化學理論的重要組成部分,是整個中學化學教材的重點內容之一。學生通過對初中化學的學習,了解了化學反應的本質是舊鍵的斷裂和新鍵的形成,而在前一專題中又學習了化學鍵的相關知識:一般來說,化學鍵的鍵能越大,鍵就越牢固,物質的化學活性就越小。在此既基礎上,就比較容易理解化學反應速率的快慢首先取決于反應物分子的內部結構即內因,外界條件如溫度是影響化學反應速率的外因。在必修1中學生已經知道了可逆反應的概念,此時,通過實驗幫助學生認識化學反應的可逆性,了解化學反應的限度,知道什么事可逆反應的平衡狀態。
因此,教材編排符合學生的認識規律,即從易到難,層層推進,保持了學習的連貫性。
二、學習目標的確立
依據新課程理念,本著對教材結構和內容的深刻理解,結合學生的學習基礎和認知特點,確定學習目標如下:
知識與技能
1、理解基本的化學反應速率的概念,認識影響化學反應速率的外界條件,并能用于說明有關問題。
2、認識可逆反應有一定的限度,知道可逆反應在一定條件下能達到化學平衡狀態。過程與方法
1、重視培養學生科學探究的基本方法,提高科學探究能力。
2、通過實驗探究分析影響化學反應速率的外界條件。
情感、態度、價值觀
有參與化學科技活動的熱情,將化學知識應用于生產、生活實踐的意識,能夠對與化學有關的社會和生活問題作出合理的判斷。
三、學習重、難點分析
基于我對本節教材價值的認識和學生的實際學習能力,將教學重點確定為:化學反應速率的概念;了解影響化學反應速率的因素。難點:影響化學反應速率的因素
在實際生活生產中,很多方面都涉及到化學反應速率問題,所以把化學反應速率的概念;了解影響化學反應速率的因素定為本節重點。而學習的目的在于應用,對影響化學反應速率的因素原理的學習顯得尤其重要,那么如何根據具體外界條件的變化,造成反應速率變化,通過實驗分析比較。便成為突破難點的關鍵。
【教學展開分析】
一、教法設計本節課以培養學生自主獲取新知識的能力為目的來設計教學,采用發現,探究的教學模式,其主要過程設計為:
創設情景、引導發現、探索問題→提出新的概念→提出研究題目→組織探究學習活動、收集信息→概括→實際應用→完善體系。
二、說學法
化學是一門以實驗為基礎的科學,學生通過直觀生動的實驗來學習,才能留下深刻的印象,也有說服力。教學時,應及時創設問題情景,引導學生對實驗現象進行分析,同時利用這些富于啟發性的問題,活躍學生思維,學會或增強分析總結問題的能力。
在學習化學反應速率時,使學生認識濃度、溫度和催化劑對化學反應速率的影響,引導學生尋找知識間的相互聯系,掌握科學有效的記憶方法,提高識記的效果。
三、教學程序設計
本節雖然屬于化學基本理論教學,但并不枯燥。在進行化學反應速率的教學時,先讓學生利用已有知識和生活經驗預測影響化學反應速率的因素;再組織學生進行實驗探究,驗證假設,得出結論;最后再回到生產、生活,利用所學新知識解決實際問題。從同學們以前所學的化學反應知道,不同的反應有快慢之分,而有些反應需要加熱或使用催化劑等問題進行設問引起學生的思考和興趣。密切結合學生已有的化學反應知識,從“問題”直接引入新課題,使將要學習的內容一目了然,從實驗探究入手創設學生積極探究學習的氛圍。讓學生從一個全新的角度去認識化學反應-化學反應的快慢和限度。
第一、化學反應的快慢的教學
【情景設計】讓學生列舉出日常生活中或化學實驗中的一些化學反應速率有快有慢的實例。以激發學生的學習興趣。
【討論】在物理上用單位時間內物體運動的距離來表示物體運動的快慢,那么在化學上怎樣定量的表示化學反應進行得快慢呢?運用物理知識引出化學反應的速率的概念加強化學與其它學科之間的聯系。
【自學】學生閱讀課本,歸納出化學反應速率的表示方法、表達式及單位。通過自學對3個要點的總結,對學生掌握知識起到了一個循序漸進的作用,培養了學生自學和總結的能力。
【練習】解答習題,鞏固化學反應速率的的概念,理解化學反應速率的表示方法時應注意的幾個問題。通過習題培養學生解決問題的能力。也突破了本節課的第一個難點。
【總結】理解化學反應速率的表示方法時應注意的幾個問題:
1.上述化學反應速率是平均速率,而不是瞬時速率。
2.無論濃度的變化是增加還是減少,一般都取正值,所以化學反應速率一般為正值。第二、影響化學反應速率的因素的教學
可從化學反應的快慢主要取決什么?一個實驗的結果會受到哪些外界因素的影響?它們是如何影響的?來進行質疑。從幾組實驗比較得到結論:實驗的結果會受到多方面因素的影響,如溫度、濃度、表面積等。
第三、化學平衡的教學
建立化學平衡的觀點是重點。教學過程中,先利用學生熟悉的“溶解一結晶”現象,復習溶解結晶平衡認識平衡的特點,從教學的模式,采用直觀的圖示認識平衡,幫助學生建立化學平衡的概念。使抽象的概念學習變得直觀、易懂。通過邏輯分析、化學實驗等遷移至化學。
板書設計
一、化學反應速率
1、概念:
2、表示方法:
3、表達式:v(B)=c(B)/t
4、單位:mol/(L?s)或mol/(L?min)
二、影響化學反應速率的因素
1、內因:參加反應的物質本身的性質
2、外因:
〔1〕溫度的影響
〔2〕濃度的影響
〔3〕壓強的影響
〔4〕催化劑的影響
〔5〕接觸面積的影響
三、化學平衡
1.化學平衡的概念
2.化學平衡的特征
3.化學平衡的標志
化學課教學設計報告三
一、教材的地位和作用
電化學是高中化學知識框架的重要組成部分,在高考以及高二學業水平測試中占有重要地位。"原電池"作為電化學知識的第一課,其內容大體上可以分為三部分,第一部分是原電池的組成和化學原理;第二部分是化學電源;第三部分是金屬的電化學腐蝕。在現代生活、生產和科學技術的發展中,電池發揮著越來越重要的作用,研究原電池原理另一個重要意義就是從本質上弄清金屬腐蝕,特別是電化學腐蝕的原因,找到金屬防護的方法;即研究金屬的腐蝕與防腐,以解決延長金屬材料的使用壽命;可見原電池原理的學習意義重大。本節課融合了氧化還原反應、金屬的性質、電解質溶液等知識,并彼此結合、滲透;在學習過程中還涉及到物理中電學的相關知識,體現了學科內、學科間的綜合。
二、學生狀況分析與對策
學生已經學習了金屬的性質、電解質溶液及氧化還原反應等有關知識;在能力上,學生已經初步具備了觀察能力、實驗能力、思維能力,喜歡通過實驗探究化學反應的實質,由實驗現象推測反應原理,并對其進行歸納總結。
三.教學目標及確立依據教學目標是學習活動的指南和學習評價的依據,根據教學大綱以及高中化學課程標準結合學生實際情況,確立本節教學目標如下:
1知識技能:學生通過學習活動,理解原電池的基本化學原理,初步掌握電極判斷、電極反應式的書寫;原電池構成條件;
2能力方法:通過研究性學習活動,訓練和培養學生發現問題和解決問題能力、實驗設計能力及動手操作能力、表達與交流能力;從而獲得科學研究能力和技巧;增進學生創新精神和實踐能力。
3情感態度:通過探究學習,培養學生勇于探索的科學態度,滲透對立統一的辯證唯物主義觀點,通過錯誤使用電池的講解,增強學生的環保意識。
四、重難點分析
原電池的工作原理和形成原電池的條件,既是本節課的知識重點也是難點。在教學中如何突出重點?在課本實驗的基礎上,我設置了“關于電極作用、電解質溶液的作用、電流方向、能量轉化”等一系列富有啟發性的問題;放手讓學生進行化學實驗探究,對問題逐一分析、探索;通過實驗探究認識,原電池一般都是還原性較強的物質作為負極,負極向外電路提供電子;用氧化性較強的物質作為正極,正極從外電路得到電子;在電池內部,兩極之間填充電解質溶液。放電時,負極上的電子通過導線流向用電器,從正極流回電池,形成電流。初步構建原電池工作原理的知識體系。
在教學中如何突破難點?
在教學時,除了Zn-Cu原電池演示實驗外,還設計學生自主探究實驗。
指導學生進行實驗探究學習的同時恰當運用現代信息技術,通過動畫的科學模擬演示,將微觀、抽象、不可見的電子的運動直觀化;將復雜的化學過程,變得清晰、形象、直觀。
五、教法與學法
1.教法
為了激發學生的好奇心和求知欲,我在教學過程中不斷創設疑問情境,逐步引導學生去分析、去主動探究原電池的原理及組成條件,重視學生親身體驗知識形成和發展的過程。為學生創設好學習、研究的環境:⑴把時間留給學生;⑵把想象的空間留給學生;⑶把認知過程留給學生;⑷把交流與評價的權力留給學生。
2.學法——實驗探索法,化學是一門以實驗為基礎的科學,有人曾恰當地用這么幾句話概括了化學實驗的重要性:“我聽見因而我忘記,我看見因而我記得,我親手做因而我理解。”學生學習任何知識的途徑是由自己去探索發現,因此,在課堂內增大學生的活動量和參與意識,每兩人一套實驗裝置,通過認真實驗,仔細觀察,自己分析銅鋅原電池的特點,歸納出原電池的組成條件,使學生處于積極主動參與學習的主體地位。在此基礎上進行小組討論,交流評價,最后進行歸納與總結。
六、教學設計
1.課題引入
⑴從新科技材料引入
⑵從身邊最熟悉的事例引入
⑶從實驗引入
激發學生學習興趣,盡快進入課程學習狀態.
2.實驗研究
確定主題:(供給學生實驗學習)
探究1:將鋅片插入稀硫酸中;
探究2:將銅片插入稀硫酸中;
探究3:將鋅片、銅片同時平行插入稀硫酸中;設疑:為什么上述實驗都是鋅片上有氣泡,銅片上無氣泡?
探究4:鋅片、銅片用導線連接后,插入稀硫酸中;設疑:①鋅片的質量有無變化?②銅片上產生了氫氣,是否說明銅能失去電子?③寫出鋅片和銅片上變化的離子方程式。④H+得到的電子從哪來?⑤鋅失去的電子如何傳遞到銅?
探究5:如何證明裝置中產生電流?
設計與實施:原電池的工作原理和形成原電池的條件
⑴學生分組討論設計方案,為學生準備實驗用具,可擺放一些儀器和藥品,促使學生自由聯想,從而設計出富有創造性、切實可行的方案來。
⑵確定方案、動手完成實驗、觀察實驗現象、記錄實驗數據、分析、歸納、總結得出結論。教師巡視、指導,糾正學生操作中的問題、釋疑、處理偶發事件。
交流與評價:
⑴各組派代表上講臺交流設計方案和展示實驗成果。
⑵同學自評和互評價。
教師組織交流并適當的提問,使學生的總結更加完善,從而使研究學習順利完成。
3.引申與提高
⑴電子板書將原電池裝置原理分析和構成條件展示給學生
⑵電子動畫模擬原電池和干電池電流形成的微觀電子的運動
4.結尾部分是本節課的升華部分。我是這樣設計的:在鞏固原電池原理及其形成條件的基礎上,介紹日常生活中常見電池和電池與環保間的關系,從而增強了學生的環保意識。
5、作業設計
高一新生要根據自己的條件,以及高中階段學科知識交叉多、綜合性強,以及考查的知識和思維觸點廣的特點,下面小編給大家分享一些高一化學知識點總結2021,希望能夠幫助大家,歡迎閱讀!
高一化學知識點總結11、常溫常壓下為氣態的有機物:1~4個碳原子的烴,一氯甲烷、新戊烷、甲醛。
2、碳原子較少的醛、醇、羧酸(如甘油、乙醇、乙醛、乙酸)易溶于水;
液態烴(如苯、汽油)、鹵代烴(溴苯)、硝基化合物(硝基苯)、醚、酯(乙酸乙酯)都難溶于水;苯酚在常溫微溶與水,但高于65℃任意比互溶。
3、所有烴、酯、一氯烷烴的密度都小于水;
一溴烷烴、多鹵代烴、硝基化合物的密度都大于水。
4、能使溴水反應褪色的有機物有:烯烴、炔烴、苯酚、醛、含不飽和碳碳鍵(碳碳雙鍵、碳碳叁鍵)的有機物。
能使溴水萃取褪色的有:苯、苯的同系物(甲苯)、ccl4、氯仿、液態烷烴等。
5、能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的有機物:烯烴、炔烴、苯的同系物、醇類、醛類、含不飽和碳碳鍵的有機物、酚類(苯酚)。
有機化學基礎知識
6、碳原子個數相同時互為同分異構體的不同類物質:烯烴和環烷烴、炔烴和二烯烴、飽和一元醇和醚、飽和一元醛和酮、飽和一元羧酸和酯、芳香醇和酚、硝基化合物和氨基酸。
7、無同分異構體的有機物是:烷烴:ch4、c2h6、c3h8;
烯烴:c2h4;炔烴:c2h2;氯代烴:ch3cl、ch2cl2、chcl3、ccl4、c2h5cl;醇:ch4o;醛:ch2o、c2h4o;酸:ch2o2。
8、屬于取代反應范疇的有:鹵代、硝化、磺化、酯化、水解、分子間脫水(如:乙醇分子間脫水)等。
9、能與氫氣發生加成反應的物質:烯烴、炔烴、苯及其同系物、醛、酮、不飽和羧酸(ch2=chcooh)及其酯(ch3ch=chcooch3)、油酸甘油酯等。
10、能發生水解的物質:金屬碳化物(cac2)、鹵代烴(ch3ch2br)、醇鈉(ch3ch2ona)、酚鈉(c6h5ona)、羧酸鹽(ch3coona)、酯類(ch3cooch2ch3)、二糖(c12h22o11)(蔗糖、麥芽糖、纖維二糖、乳糖)、多糖(淀粉、纖維素)((c6h10o5)n)、蛋白質(酶)、油脂(硬脂酸甘油酯、油酸甘油酯)等。
高一化學知識點總結2化學反應速率與限度
1、化學反應的速率
⑴概念:化學反應速率通常用單位時間內反應物濃度的減少量或生成物濃度的增加量(均取正值)來表示。計算公式:υ=C/t
①單位:mol/(L·s)或mol/(L·min)
②B為溶液或氣體,若B為固體或純液體不計算速率。
③重要規律:以mA+nBpC+qD而言,用A、B濃度的減少或C、D濃度的增加所表示的化學反應速率之間必然存在如下關系:
VA:VB:VC:VD=m:n:c:d。
⑵影響化學反應速率的因素:
內因:由參加反應的物質的結構和性質決定的(主要因素)。
外因:外界條件對化學反應速率有一定影響
①溫度:升高溫度,增大速率;
②催化劑:一般加快反應速率(正催化劑)。
③濃度:增加反應物的濃度,增大速率(溶液或氣體才有濃度可言)。
④壓強:增大壓強,增大速率(適用于有氣體參加的反應)。
⑤其它因素:如光(射線)、固體的表面積(顆粒大小)、反應物的狀態(溶劑)、原電池等也會改變化學反應速率。
2、化學反應的限度
⑴化學平衡狀態:在一定條件下,當一個可逆反應進行到正向反應速率與逆向反應速率相等時,反應物和生成物的濃度不再改變,達到表面上靜止的一種“平衡狀態”,這就是這個反應所能達到的限度,即化學平衡狀態。
化學反應的限度:一定條件下,達到化學平衡狀態時化學反應所進行的程度,就叫做該化學反應的限度。
⑵化學平衡狀態的特征:逆、動、定、變。
①逆:化學平衡研究的對象是可逆反應。
②動:動態平衡,達到平衡狀態時,正方應速率和逆反應速率相等,反應沒有停止。
③定:達到平衡狀態時,各組分的濃度保持不變,各組成成分的含量保持一定。
④變:當條件變化時,化學反應進行程度發生變化,反應限度也發生變化。
⑶外界條件對反應限度的影響
①外界條件改變,V正>V逆,化學反應限度向著正反應程度增大的方向變化,提高反應物的轉化率;
②外界條件改變,V逆>V正,化學反應限度向著逆反應程度增大的方向變化,降低反應物的轉化率。
3、反應條件的控制
⑴從控制反應速率的角度:有利的反應,加快反應速率,不利的反應,減慢反應速率;
⑵從控制反應進行的程度角度:促進有利的化學反應,抑制不利的化學反應。
練習題:
1.決定化學反應速率的主要因素是()
A.參加反應的物質的性質
B.加入催化劑
C.溫度和壓強
D.各反應物和生成物的濃度
答案:A
2.一定能使反應速率加快的因素是()
①擴大容器的體積②使用催化劑③增加反應物的物質的量④升高溫度⑤縮小體積
A.②③
B.②③④
C.②③④⑤
D.④
答案:D
3.在一定條件下,將A2和B2兩種氣體通入1L。
密閉容器中,反應按下式進行:
xA2?+yB22C(氣),2s后反應速率如下:
υA2=0.5mol/(L?s)=1.5mol/(L?s)υc=1mol/(L?s)
則x和y的值分別為()。
A.2和3B.3和2C.3和1D.1和3
答案:D
高一化學知識點總結3基本概念
1.區分元素、同位素、原子、分子、離子、原子團、取代基的概念。
正確書寫常見元素的名稱、符號、離子符號,包括IA、IVA、VA、VIA、VIIA族、稀有氣體元素、1~20號元素及Zn、Fe、Cu、Hg、Ag、Pt、Au等。
2.物理變化中分子不變,化學變化中原子不變,分子要改變。
常見的物理變化:蒸餾、分餾、焰色反應、膠體的性質(丁達爾現象、電泳、膠體的凝聚、滲析、布朗運動)、吸附、蛋白質的鹽析、蒸發、分離、萃取分液、溶解除雜(酒精溶解碘)等。
常見的化學變化:化合、分解、電解質溶液導電、蛋白質變性、干餾、電解、金屬的腐蝕、風化、硫化、鈍化、裂化、裂解、顯色反應、同素異形體相互轉化、堿去油污、明礬凈水、結晶水合物失水、濃硫酸脫水等。(注:濃硫酸使膽礬失水是化學變化,干燥氣體為物理變化)
3.理解原子量(相對原子量)、分子量(相對分子量)、摩爾質量、質量數的涵義及關系。
4.純凈物有固定熔沸點,冰水混和、H2與D2混和、水與重水混和、結晶水合物為純凈物。
混合物沒有固定熔沸點,如玻璃、石油、鋁熱劑、溶液、懸濁液、乳濁液、膠體、高分子化合物、漂白粉、漂粉精、天然油脂、堿石灰、王水、同素異形體組成的物質(O2與O3)、同分異構體組成的物質C5H12等。
5.掌握化學反應分類的特征及常見反應:
a.從物質的組成形式:化合反應、分解反應、置換反應、復分解反應。
b.從有無電子轉移:氧化還原反應或非氧化還原反應c.從反應的微粒:離子反應或分子反應
d.從反應進行程度和方向:可逆反應或不可逆反應e.從反應的熱效應:吸熱反應或放熱反應
6.同素異形體一定是單質,同素異形體之間的物理性質不同、化學性質基本相同。
紅磷和白磷、O2和O3、金剛石和石墨及C60等為同素異形體,H2和D2不是同素異形體,H2O和D2O也不是同素異形體。同素異形體相互轉化為化學變化,但不屬于氧化還原反應。
7.同位素一定是同種元素,不同種原子,同位素之間物理性質不同、化學性質基本相同。
8.同系物、同分異構是指由分子構成的化合物之間的關系。
9.強氧化性酸(濃H2SO4、濃HNO3、稀HNO3、HClO)、還原性酸(H2S、H2SO3)、兩性氧化物(Al2O3)、兩性氫氧化物[Al(OH)3]、過氧化物(Na2O2)、酸式鹽(NaHCO3、NaHSO4)
10.酸的強弱關系:(強)HClO4、HCl(HBr、HI)、H2SO4、HNO3>(中強):H2SO3、H3PO4>(弱):CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO>C6H5OH>H2SiO3
11.與水反應可生成酸的氧化物不一定是酸性氧化物,只生成酸的氧化物"才能定義為酸性氧化物
12.既能與酸反應又能與堿反應的物質是兩性氧化物或兩性氫氧化物,如SiO2能同時與HF/NaOH反應,但它是酸性氧化物
13.甲酸根離子應為HCOO-而不是COOH-
14.離子晶體都是離子化合物,分子晶體不一定都是共價化合物,分子晶體許多是單質
15.同溫同壓,同質量的兩種氣體體積之比等于兩種氣體密度的反比
高一化學知識點總結4過濾一帖、二低、三靠分離固體和液體的混合體時,除去液體中不溶性固體。(漏斗、濾紙、玻璃棒、燒杯)
蒸發不斷攪拌,有大量晶體時就應熄燈,余熱蒸發至干,可防過熱而迸濺把稀溶液濃縮或把含固態溶質的溶液干,在蒸發皿進行蒸發
蒸餾①液體體積②加熱方式③溫度計水銀球位置④冷卻的水流方向⑤防液體暴沸利用沸點不同除去液體混合物中難揮發或不揮發的雜質(蒸餾燒瓶、酒精燈、溫度計、冷凝管、接液管、錐形瓶)
萃取萃取劑:原溶液中的溶劑互不相溶;②對溶質的溶解度要遠大于原溶劑;③要易于揮發。利用溶質在互不相溶的溶劑里溶解度的不同,用一種溶劑把溶質從它與另一溶劑所組成的溶液里提取出來的操作,主要儀器:分液漏斗
分液下層的液體從下端放出,上層從上口倒出把互不相溶的兩種液體分開的操作,與萃取配合使用的
過濾器上洗滌沉淀的操作向漏斗里注入蒸餾水,使水面沒過沉淀物,等水流完后,重復操作數次
配制一定物質的量濃度的溶液需用的儀器托盤天平(或量筒)、燒杯、玻璃棒、容量瓶、膠頭滴管
主要步驟:⑴計算⑵稱量(如是液體就用滴定管量取)⑶溶解(少量水,攪拌,注意冷卻)⑷轉液(容量瓶要先檢漏,玻璃棒引流)⑸洗滌(洗滌液一并轉移到容量瓶中)⑹振搖⑺定容⑻搖勻
容量瓶①容量瓶上注明溫度和量程。②容量瓶上只有刻線而無刻度。①只能配制容量瓶中規定容積的溶液;②不能用容量瓶溶解、稀釋或久貯溶液;③容量瓶不能加熱,轉入瓶中的溶液溫度20℃左右
高一化學知識點總結51、半徑
①周期表中原子半徑從左下方到右上方減小(稀有氣體除外)。
②離子半徑從上到下增大,同周期從左到右金屬離子及非金屬離子均減小,但非金屬離子半徑大于金屬離子半徑。
③電子層結構相同的離子,質子數越大,半徑越小。
2、化合價
①一般金屬元素無負價,但存在金屬形成的陰離子。
②非金屬元素除O、F外均有正價。且正價與最低負價絕對值之和為8。
③變價金屬一般是鐵,變價非金屬一般是C、Cl、S、N、O。
④任一物質各元素化合價代數和為零。能根據化合價正確書寫化學式(分子式),并能根據化學式判斷化合價。
3、分子結構表示方法
①是否是8電子穩定結構,主要看非金屬元素形成的共價鍵數目對不對。鹵素單鍵、氧族雙鍵、氮族叁鍵、碳族四鍵。一般硼以前的元素不能形成8電子穩定結構。
②掌握以下分子的空間結構:CO2、H2O、NH3、CH4、C2H4、C2H2、C6H6、P4。
4、鍵的極性與分子的極性
①掌握化學鍵、離子鍵、共價鍵、極性共價鍵、非極性共價鍵、分子間作用力、氫鍵的概念。
②掌握四種晶體與化學鍵、范德華力的關系。
③掌握分子極性與共價鍵的極性關系。
④兩個不同原子組成的分子一定是極性分子。
關鍵詞: 《化學反應原理》 新人教版 教學策略
自新課程改革以來,全國大部分省市均紛紛進入高中新課程改革試驗階段,將高中化學課程劃分為多個模塊,并分別定義為必修和選修兩種類型。這就直接為新高考的內容奠定了考題基礎,在新高考必考內容當中,新人教版《化學反應原理》的開設主要針對理科生,該教材具體劃分為四個章節,即化學反應與能量、化學反應速率和化學平衡、水溶液中的離子平衡及電化學基礎。如今新人教版《化學反應原理》在多個省市使用多年,其在高考中真正占據極重要的地位。
1.新人教版《化學反應原理》與《必修2》第二章之間的對比分析
1.1比較教學內容
新人教版《化學反應原理》對比《必修2》第二章的內容,其更系統地介紹了化學基礎性的原理知識,包含了更豐富的知識點,但是整體內容比《必修2》第二章更抽象。因此,《必修2》第二章其實就是新人教版《化學反應原理》的重要基礎,而新人教版《化學反應原理》是《必修2》第二章的內容深化。在《必修2》第二章中,學生知識點的學習更全面,但點到為止,并不深入探索。而新人教版則更在于對化學問題的揭示,著重對學生無機化學素養的培養,內容中添加大量無機化學知識,表現在電離度、有效碰撞理論、溶度積及沉淀溶解平衡等方面[1]。
1.2比較教學目標
兩者在教學目標方面的具體表現為多樣性和層次性的特點,像《必修2》第二章更多地重視化學知識和社會、科技之間的關系,因此學習該教材的目標主要是學生更多地了解、知道、掌握及體會更多的相關化學知識,可以說是一種認識性學習目標及體驗性學習目標,對學生技能掌握要求不高。而新人教版《化學反應原理》更注重學生學習化學的基本思路和方法,主要教學目的是希望學生理解、認知、學會、應用及體會化學相關知識。相比《必修2》第二章而言,新人教版《化學反應原理》對學生的體驗性和技能性提出更高的要求,教學目標也由此提升,所以直接成為考試的重點,從而為學生化學學習增加不小的難度。
2.新人教版《化學反應原理》難點及教學策略
2.1新人教版《化學反應原理》難點
新人教版《化學反應原理》難點具體表現在三個方面:(1)教材本身知識點過于集中,且內容較抽象,學生要理解所有知識點內容,具有一定的難度。(2)學生自身原因所致,由于教材知識點集中,內容抽象,多數學生學習興趣嚴重匱乏。也有部分學生本身學習方法不當,真正投入學習的時間和精力嚴重不足等。(3)教材內容知識容易,但考試題目偏難,教材內容的設定是為了讓學生更快地學習和掌握,但是考試試題完全不同,因此很多學生會感覺考試題目比教材知識難很多,從而形成教學難點。
2.2新人教版《化學反應原理》教學策略
2.2.1合理調整教材章節順序。
新人教版《化學反應原理》不可能適用每個學校和班級,這就要求教師必須改善教材的內部特征,促使教材本身不斷優化。要對教材進行創新性的應用,合理地調整教材章節學習順序,比如第一章,化學反應與能量;第二章,電化學基礎;第三章,化學反應速率和化學平衡;第四章,水溶液中的離子平衡。這樣才能避免知識分散情況,便于學生理解學習[2]。
2.2.2化學實驗結合多媒體展開教學。
化學實驗教學能夠有效地培養學生的實踐能力,但是因為新教材教學難點問題,可以選擇與多媒體聯合教學的方式和策略。在這種教學模式下,學生可自行動手探究化學宏觀現象,從而由此得出相應的實驗結論,使自身的學習方式更形象。
例如:探究溫度對化學反應速率的影響,可以采用投影儀向學生展示出食物在冰箱內保存的時間長短,通過多媒體的方式進行情境創設,幫助學生更好地體會到生活和化學之間的聯系,有效地激發出學生學習興趣。教師可借機提問:“食物在冰箱內時間較長,說明溫度能夠影響化學反應速率,但是怎么影響的呢?”由此促使學生進行討論猜想,最終得出結論:在其他條件不變的情況下,溫度升高,化學反應速率將隨之加快。
2.2.3精選考題,總結解題經驗。
經調查,發現多數學生反映學習化學知識時,都覺得教師所介紹的解題策略嚴重不足,知識學習起來容易,但是考試做題時卻面臨較大的難度。由此極大地打擊學生化學知識學習的興趣,要改善這一情況,必須改善教學情況,強化學生習題練習,幫助學生理清知識點之間的聯系。但是切記不可選擇題海戰術,這樣不但會挫傷學生的學習積極性,還將削弱學生的學習興趣。這就需要采取針對性的措施,精選經典考題,由此歸納出不同的解題策略和思路,最終解決教學難點問題。
3.結語
新人教版《化學反應原理》與《必修2》第二章之間的差異對比非常明顯,集中表現在教學內容和目標方面。因此新人教版《化學反應原理》由此逐漸成為高考的重要考試內容,然而該教材在教學當中面臨一定的教學難點問題,導致學生學習效果不佳,對提高教學質量增加阻力。為此,本文推出合理調整教材章節順序、化學實驗結合多媒體展開教學以及精選考題,總結解題經驗等策略加以解決,期望由此改善此類問題。
參考文獻: