Question

研究化学反应速率的实验,为什么选择用Na2S2O3

Answer 1

【教学目标】

知识与技能：了解影响化学反应速率的主要因素；了解常用的比较反应快慢的简便方法；通过实验认识到几种主要因素对化学反应速率的影响，并能以粒子的观点和有效碰撞理论初步解释。

过程与方法：能够设计简单实验方法探究影响化学反应速率的因素，掌握从实验数据出发，建立数学图像、数学模型，进而形成一个由简单到复杂、宏观到微观、定性到定量的科学探究过程。

情感态度与价值观：通过实验探究影响化学反应速率的主要因素，体会实验是化学学习的重要手段，培养科学探究意识和实事求是的科学精神。

【教学重、难点】

重点：影响化学反应速率的因素（浓度、压强、温度、催化剂等）

难点：用有效碰撞、活化能等理论解释影响反应速率的因素

【教学方法】

问题解决、实验探究、合作学习

【教学用品】

多媒体课件、数字化传感器、相关化学实验药品及仪器

【教学过程】

模块一 回忆影响反应速率快慢的因素

教师活动
学生活动
设计意图

提问：印象中最快的反应和最慢的反应是什么？为何速率差异这么大？

小结：反应物性质的差异是影响化学反应速率的内在因素（主要因素）。
思考、回忆、回答
激发学生兴趣，

引出课题

提问：同一个化学反应在不同条件下反应液可能有快有慢，影响反应速率的外界因素有哪些？

讨论、回答：

温度、浓度、表面积、催化剂……
激活学生的认知结构，引导学生回忆已有知识

如何设计实验或取数据，定量比较块状大理石与粉末状大理石分别与稀盐酸反应的快慢？

用数字化实验演示块状大理石与稀盐酸反应过程中的气压变化。
气体多少（体积、气压）

质量减轻

观察实验
拓展学生视野、引入正题

模块二 实验探究影响反应速率的因素

教师活动
学生活动
设计意图

提问：为何图像中显示的反应速率时快时慢呢？还有哪些因素会影响反应速率呢？
猜想
设置疑问、

激发兴趣

提问：在探究反应速率的影响因素时，借助哪些现象可以比较反应速度的快慢？

总结：比较反应的快慢，一般比较反应物消耗的快慢或者生成物增加的快慢。
归纳总结：气泡多少，沉淀快慢，固体消失快慢，温度变化，颜色变化……
为后面引出定量实验做铺垫

指导学生实验
实验探究影响化学反应速率的因素
培养学生

动手实验能力、观察分析能力、合作意识

帮助学生归纳总结
分组汇报小结，影响反应速率的因素及如何影响：

1、 浓度

2、 温度

3、 表面积

4、 催化剂

5、 压强……

模块三 用碰撞理论解释影响反应速率的原因

教师活动
学生活动
设计意图

提问：如何从微粒碰撞的角度解释实验结果？

要求学生阅读时注意哪些概念。思考各种因素影响反应速率的微观原因。
学生阅读有效碰撞理论

由宏观到微观，培养学生认识物质本质的科学探究方法

解释相关概念

演示Flash动画
观看、思考
多媒体辅助教学，促进学生对微观粒子的理解

提问：如何利用碰撞理论解释各种因素对反应速率的影响。
讨论、解释
深化概念，学以致用

模块四 迁移应用

教师活动
学生活动
设计意图

1.回顾实验图像

在块状大理石与盐酸的气压变化图像中，速率时快时慢的原因可能是什么？

2.问题解决

详见学案“迁移应用”。

3.反思总结
学生讨论、回答

思考。解决

谈本节课体会
培养学生思考问题的严密性

培养学生知识迁移应用能力

对知识和能力提炼升华

【教学设计说明】

学生通过两年多的化学学习，了解到不同的化学反应速率有快有慢，同一个化学反应在不同的外界条件影响下也可能速率不同，而且基本上能够用微粒的观点加以解释。本课时选择大理石与盐酸反应时体系内部气压变化图像为载体，教会学生从数学角度分析图像，思考速率时快时慢的原因，引出对影响化学反应速率因素的思考和实验探究。探究活动中，要求学生思考比较反应快慢的方法，设计实验探究影响反应速率的因素，在实验中培养学生的实验设计能力和小组合作意识。探究之后，要求学生利用有效碰撞、活化能、活化分子百分数等理论对实验结果加以解释，让学生体会实验是研究化学的重要手段的同时，进而感悟微观结构与宏观现象之间的密切联系。

在传统的教学中，学生在整章学完之后，仅记住书本上几个具体的实验，而今后遇到新问题，很难独立设计实验进行探究。“授人以鱼，不如授人以渔”。如何在这节课上，调动学生的思维，从已有知识中搜索相关信息，总结、归纳出一些可行的比较反应速率的方法是这节课的关键。因此用“影响反应速率的外部因素有哪些？”“借助哪些实验现象可以帮助我们比较反应的快慢？”“这些因素为何会影响反应速率？”三个层层深入的讨论题贯穿这节课，促进学生科学探究的方法的习得，而不仅仅是知识本身。

（南京市教学研究室选送。修改指导：刘江田。2009.9.30）

“探究影响化学反应速率的因素”学案

姓名 合作伙伴 日期

【实验用品】

铁钉、铁粉、铜片、镁条、氧化铜粉末、二氧化锰粉末、0.1 mol/L HCl、1 mol/L HCl、0.1 mol/L Na2S2O3、0.1 mol/L H2SO4、5% H2O2、蒸馏水、热水等

试管、小烧杯、酒精灯、火柴、小木条、试管夹、量筒、电子天平、温度计、药匙、胶头滴管等

【信息提示】

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

【探究过程】

你要探究的影响化学反应速率的因素是

你要探究的影响化学反应速率的因素是

【理论解释】

因素1：

因素2：

【迁移应用】

影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法进行探究。

实验一：他们利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸（0.5mol/L、2mol/L、18.4mol/L），设计实验方案来研究影响反应速率的因素。

甲同学研究的实验报告如下表：

(1)该同学的实验目的是 ；

要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是 。

(2)乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，

利用右图装置进行定量实验。完成该实验应选用的实

验药品是______；应该测定的实验数据是____________。

实验二：已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑，在高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时，发现开始一段时间，反应速率较慢，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显加快。

(1)针对上述实验现象，从影响化学反应速率的因素看，你的猜想还可能是__________________的影响。

(2)若要证明你的猜想，请简述你的实验方案。