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篇1

本節課的地位和作用：本節教材探討人類面對具體的化學反應要考慮的兩個基本問題：外界條件對化學反應速率和反應的限度的影響。教材從日常生活中學生熟悉的大量化學現象和化學實驗入手，引出反應速率的概念。在此基礎上又通過實驗探究，總結影響化學反應速率的因素。這部分內容是后面學習化學反應限度概念的基礎。

教學重點：化學反應速率的概念；影響化學反應速率的因素。

教學難點：控制變量的對比實驗思想在科學探究實驗中的綜合運用。

（二）學情分析

在此之前學生已經儲備了一定的相關知識，諸如了解催化劑對化學反應速率有影響等，積累了一些化學反應及方程式，掌握了最基本的實驗技能。

本節內容的教學目標重點不是在知識的深度上，而是讓學生通過實驗探究和問題解決過程，培養學生的分析問題能力和實踐能力，體會到化學學習的樂趣，并真正做到學以致用。因此，如何引導學生進行合理探究是本節課的關鍵所在。

二、教學方案設計

（一）教學目標

知識與技能：掌握化學反應速率的概念；了解影響化學反應速率的內因、外因。

過程與方法：能夠設計簡單實驗方法測定并比較化學反應速率的因素，體會由定性到定量，由簡單到復雜的科學探究過程；通過實驗的過程強化控制變量這一思想在科學探究中的作用。

情感態度與價值觀：培養科學探究意識和實事求是的精神，并將化學知識應用于生產生活實際，關注與化學有關的熱點問題。

（二）教學方法

采用演示與實驗設計探究相結合的多功能式教學，體會學生在教學中的主體地位和教師的主導作用。

（三）教學過程

【展示圖片】炸藥爆炸、離子反應、食物腐敗、塑料老化、石油形成、溶洞形成。

【引入】同學們思考過這樣一個問題沒有，為什么炸藥爆炸和離子反應幾乎在一瞬間就完成反應，食物腐敗在半天或者幾天內完成反應，塑料老化在幾個月中就完成反應，而石油形成和溶洞形成卻需要成千上萬年以上的時間？

【過渡】試想，生活中化學反應無處不在，有的化學反應我們需要它進行得快，有的化學反應我們需要它進行得慢，這就需要人為控制?？墒侨藶榭刂埔粋€具體化學反應的進行的依據是什么呢？因此我們首先需要知道的就是對這個化學反應快慢的影響因素有哪些。請同學們根據學習和生活經驗思考一下，影響化學反應快速率的因素有哪些？

【板書】

影響化學反應速率的因素。

【引導】到底影響化學反應速率的因素有哪些呢？首先請同學們回憶已經學習過的相關知識思考。

【問題】

1.為什么向同一硫酸溶液中加入Zn片和碳棒，Zn片會產生反應，而碳棒則完全沒有變化？

2.為什么同樣是金屬，Na遇水劇烈反應，金卻在任何條件下保持光亮如初？

由此我們可以判斷出：決定化學反應速率的首要和主要的因素是物質本質屬性――內因。

【板書】

一、內因

物質本身（決定性作用）

【過渡】物質能否發生化學反應，化學反應速率的快慢看來與物質本身固有性質是緊密相連的。雖然物質本身的屬性決定了它能否發生反應，但是對于生活中，化學實驗中，乃至于生產實際中，對于能發生的化學反應我們也在設法控制他們的反應，所以影響化學反應速率的因素還有一類――外因。

【板書】

二、外因

【引導】從上述各類生活和實驗室實例中你能總結出外因可能有哪些嗎？

【板書】

1.鼓入更多的空氣――濃度

2.吃消食片――催化

3.酒精燈加熱――溫度

4.采取不斷震蕩攪拌――擴大接觸面

【分組探究實驗】請同學們按照分小組，根據PPT上面的提示要求，帶著下列問題做好記錄，并對實驗結果進行分析得出你們的判斷結論。

【提示】

1.注意速率快慢的觀察點是什么？

2.注意實驗操作員、觀察員和記錄的同步。

【問題】每組實驗完成后從以下角度進行思考總結：

1.本組實驗是在保持哪幾個外因不變的情況下研究的？

2.本組研究化學反應速率是從哪個外因角度進行研究的？

3.按照下表填寫研究過程與研究結果后你們對本次本外因的研究結論是什么？

【分組實驗探究】：課本30頁【活動與探究】。

【教師組織】請第一小組代表發言，將本組實驗結果和你們的結論作陳述，其他成員補充。

【副板書】

【板書】

1.溫度――升高溫度可以加快化學反應速率

【教師組織】請第二小組代表發言，將本組實驗結果和你們的結論作陳述，其他成員補充。

【副板書】

【板書】

2.催化劑――加入催化劑可以加快化學反應速率。

【教師組織】請第三小組代表發言，將本組實驗結果和你們的結論作陳述，其他成員補充。

【副板書】

【教師小結】塊狀與粉末相比，塊狀的接觸表面積比粉末小，因此反應慢一些。說明反應時，接觸面積越大，反應越快。

【板書】

3.接觸面積――接觸面積越大，反應越快。

【教師組織】請第四小組代表發言，將本組實驗結果和你們的結論作陳述，其他成員補充。

【副板書】

【教師小結】當原來的反應進行到差不多完全時，向其中增加反應物，反應繼續進行，這實際上是變相增大了反應物的濃度，因此可以得出增大反應物濃度，有利于反應繼續進行。

【板書】

4.濃度――增大反應物濃度，有利于反應繼續進行。

【總結】首先肯定同學們在設計實驗、完成實驗、觀察實驗現象、記錄實驗數據和得出實驗結論時表現出來的認真表現。在實驗之后得出的結論和同學們的實驗猜想是一樣的，并且更加具體地知道具體哪個因素究竟是怎樣影響化學反應的進行。

【總結、布置作業】本堂課我們著重是從實驗中探究得出具體的因素是怎樣影響化學反應速率的，接下來請同學們思考書上31頁【問題解決】的問題，并且帶著這幾個問題完成書33頁練習與實踐1-3題。

（四）板書設計

影響化學反應速率的因素

一、內因

物質本質屬性（決定性作用）

二、外因

1.溫度――升高溫度可以加快化學反應速率

篇2

從化學平衡常數定義分析來看，當反應溫度不變時，增加反應物濃度必然會使化學反應向正方向移動，從而引起生成物濃度的增加這樣才能達到最終的平衡狀態；同樣將生成物移走，對于原有的平衡狀態來看，相當于增加了反應物的濃度，反應也會向正方向移動，提高反應物的利用率，這在工業生產上應用比較廣泛。例如，對于N2+3H2=2NH3可逆反應來講，讓化學平衡向生成NH3的方向移動，在其他條件不變的前提下，可以在反應容器中充入N2或者H2使它們的濃度增加。在實際的生產中為了獲得多的NH3，需要將生成的NH3盡快的移走，降低NH3的濃度。這樣反應就能向正方向移動。

（2）溫度對化學平衡的影響

改變濃度是在化學平衡常數不變的情況下遵循的規律，但是當化學反應溫度發生變化會引起化學平衡常數的變化。經過物理化學家們的潛心研究，終于發現了溫度對化學平衡的影響，其滿足克拉伯龍方程，即當升高溫度化學反應向吸熱的方向移動，降低溫度化學反應向放熱方向移動。所以，在工業生產中根據化學反應的吸、放熱采取相應的措施，讓其向著生成物方向移動。

（3）壓強對化學平衡的影響

壓強對化學反應的影響主要針對反應物中有氣體或者是生成物有氣體反應，由化學平衡常數來看，化學方程式中分子數增加和減少的反應，壓強對其產生的影響也不同。經過試驗證明，在其他條件時，增大壓強有利于向化學分子數小的方向移動，減小壓強有利于向化學分子數增大的方向移動。

二、化學反應速率理論

不同化學反應其反應速率有著明顯的區別，比如，酸堿中和以及爆炸反應比較猛烈，部分氧化反應進行緩慢。為了將化學反應更好的為化工生產服務，需要對化學反應詳細的研究，經過研究最終用化學反應速率來衡量化學反應進行的快慢。

1、濃度對化學反應速率的影響濃度對化學反應速率的影響，是通過影響化學平衡進行過程實現的。對于大多數化學反應，增加生成物或者降低生成物濃度有利于向正方向移動，但是并不是所有的化學反應都遵守這個規律。比如，某組分對化學反應速率的分級數是零，不管增加還是減少該組分都不會對化學反應速率造成影響；當某組分反應分級數是負數，增加其濃度不會提高原反應的速率，相反會降低其速率。對于某化學反應，當確定了催化劑和外界溫度后，濃度就成為影響其反應速率是重要因素。

2、溫度對化學反應速率的影響很早以前人們就發現溫度對化學反應速率有重要影響?；瘜W反應除了濃度對反應速率有影響外，和化學速率常數也有著密切的聯系，溫度對化學反應的影響主要通過影響反應速率常數實現。反應中如果整個體系的活化能降低，其反應溫度就越高，反應速率也就越快。但是對于復雜的反應體系來講，溫度升高有利于向活化能高的方向移動。

3、催化劑對化學反應速率的影響催化性具有選擇性，比如某種物質在一個反應中是催化劑，在其他反應中就不一定是催化劑。對于具有主副反應的體系，可以選擇合適的催化劑達到促進主反應抑制副反應的目的。另外，在化工生產中需要研究影響催化劑中毒的因素，避免由于使用工業設施不慎，導致催化劑中毒情況的發生。催化劑中毒使催化劑不能發揮最佳的催化效果，影響反應的進行。

篇3

溫度、催化劑對過氧化氫分解反應速率的影響在初中化學已初步涉及。學生已經知道溫度、催化劑是影響化學反應速率的因素。但要幫助學生深刻認識化學反應速率，還必須學習影響化學反應速率的因素。

【學習目標】

1、通過實驗認識不同的化學反應其速率不相同。同一化學反應的速率大小受溫度、催化劑等因素的影響。

2、了解控制化學反應速率對人類的意義。

3、了解應如何觀察和測量化學反應速率的快慢，知道如何加快或減慢化學反應的速率。

4、學習實驗探究的基本方法，發展學生學習化學的興趣，培養觀察和動手實驗的能力。

【重點】

1、通過實驗認識不同的化學反應其速率不相同。

2、同一化學反應的速率大小受濃度、溫度、壓強、催化劑等因素的影響。

【難點】

化學反應速率的概念理解；

【課時安排】

第1課時

【教學過程】

〖情景創設〗利用影象資料或講述生動的事例，使學生了解自然界或生產、生活中的化學反應的進行有快、慢之分（例如，呈現氫氣、汽油蒸汽的安靜燃燒與爆炸；鐵的銹蝕、轉爐煉鋼通入的純氧使少量鐵劇烈氧化，產生耀眼的火花，呈現“鋼花怒放”的壯麗景象）；人類需要控制反應進行的快慢。

〖提出問題〗怎樣比較和判斷反應的快慢？請提出你認為可行的方法，并進行實驗。

〖演示實驗〗取兩支試管，分別加入5mL0.1mol/LNa2CO3溶液、NaHCO3溶液，再各加入3mL0.1mol/L鹽酸。觀察、比較和記錄發生的現象。

通過觀察，NaHCO3與鹽酸的反應比Na2CO3劇烈，產生的氣泡十分劇烈，而Na2CO3在鹽酸中只是較快放出氣體。

〖補充講解〗同學們通過肉眼觀察來比較兩種化學反應速率的大小，實驗還說明反應速率主要決定于反應物的性質。

但是，如果只研究一個化學反應的快慢，例如只判斷NaHCO3與鹽酸反應的快慢，該怎么辦？

〖討論與交流〗學生發表的看法有：

1、反應速率大小只能在比較中判斷，單單判斷一個反應快慢不行

2、可以從氣體在反應中消失的快慢來判斷，比如看看每分鐘減少了多少

3、可以從放出的CO2的快慢來判斷，例如看看每分鐘形成多少氣泡，或者生成多少體積的CO2

〖歸納與小結〗比較的方法可以幫助我們判斷兩種或幾種化學反應速率的相對大小，但是要判斷一種化學反應速率的大小，應當看該反應反應物在單位時間里減少的量或單位時間生成物增加的量。由于反應都在一定的容器或一定體積的溶液中進行，反應物或生成物量的減少或增加可以通過容器或溶液中物質濃度的增加、減少來表示。因此，我們可以得到如下結論：

〖板書〗一、化學反應速率

1、概念：化學反應速率是用來衡量化學反應進行的快慢程度的物理量。

2、表示方法：化學反應速率可用單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。

表達式：ν=

其常用單位是mol.(L.min)-1或mol.(L.s)-1

〖思考〗如何認識反應速率？

1、某一反應物的濃度是2摩爾/升，經過兩分鐘的反應，它的濃度變成了1.6摩爾/升，求該反應的反應速率。

2、在一定條件下N2+3H22NH3的反應中，起始C(N2)為2mol/L，C(H2)為5mol/L，反應到2分鐘時，測得C(NH3)為0.4mol/L，(1)分別用N2、H2、NH3表示反應速率。(2)反應到2分鐘時C(N2)為__，C(H2)__。

〖小結〗（1）化學反應速率實際上指的是某物質在某一段時間內化學反應的平均速率，而不是某一時刻的瞬時速率；（2）同一反應用不同物質表示的化學反應速率數值可能不同，但表示的意義是相同的，而且必須注明反應物質。起始濃度不一定按比例，但是轉化濃度一定按比例；（3）對于有純液體或固體參與的化學反應一般不用純液體或固體來表示化學反應速率，它們不存在濃度的改變；（4）同一化學反應中各物質的反應速率之比等于反應方程式中化學計量數之比。如：

2A(g)+3B(g)C(g)+4D(g)ν(A):ν(B):ν(C):ν(D)=2：3：1：4

〖交流與討論〗我們已經知道，決定化學反應速率的主要因素是反應物的性質，而外界條件也是反應速率的影響因素。請大家依據自己的經驗和學習過的反應知識，討論哪些外界條件能影響反映速率，發生怎樣的影響。

〖板書〗二、影響化學反應速率的因素

1、內因：化學反應速率的大小主要決定于反應物的性質

2、外因：溫度—溫度愈高反應速率愈快；催化劑---能大大增加化學反應速率；反應氣體的壓強、固體反應物的顆粒度、反應物接觸面的大小等很多因素對反應速率都有影響。

〖實驗探究活動〗見課本28頁

〖交流與討論〗舉例說明在生產、生活和化學實驗中，人們是怎樣加速或延緩化學反應速率的？

〖歸納與小結〗

1、在實驗室，常常通過加熱方法，提高反應的溫度來增大反應速率。

2、在合成氨工業、二氧化硫的氧化制三氧化硫，都在較高的溫度下進行，以加快反應速率

3、在現代化學和化工生產中約85%的反應需要使用催化劑加快反應的速率。

4、為防止食品變質，我們將食品放入冰箱中保存，降低溫度，延緩食品變質的速率。

〖課堂練習〗見課本29頁

〖課外練習〗

（1）鐵與鹽酸反應的化學方程式如下：Fe+2HCl=FeCl2+H2

通過哪些方法能夠增大該反應的速率？

（2）NO和CO是汽車尾氣中的兩種有毒氣體。從理論上講，NO和CO可以反應生成CO2和N2，但實際在汽車的尾氣中NO和CO并沒有減少。請分析其可能原因。

〖作業〗課本31頁第7題

【教后感】

篇4

“化學反應的速率”是從化學動力學的角度研究化學反應進行快慢的一節課，課程重點是學習化學反應速率的定量表示方法以及濃度、溫度、催化劑等外界因素對反應速率的影響?？荚嚧缶V對這節課的要求有：了解化學反應速率的概念、反應速率的定量表示方法；理解濃度、溫度、壓強、催化劑等外界條件對反應速率的影響，認識其一般規律；了解化學反應速率在生活、生產和科學研究領域中的重要作用。學生對“化學反應速率”這一知識點的認識發展過程可用圖1來表示，通過必修2的學習已經知道化學反應有快慢之別，但不知道如何定量描述化學反應的快慢。已經知道濃度、溫度、催化劑等外界條件的改變將對化學反應速率產生怎樣的影響，但不知道為什么能產生這樣的影響、影響程度如何。學生在本節課將學習化學反應速率的定量表示方法，并從定量的角度來探討外界條件對化學反應速率的影響情況?，F以魯科版“化學反應原理”第二章第三節“化學反應的速率”為例，對教學過程中出現的問題進行思考并提出相應解決對策，本節教材的內容框架如圖2所示。

一、化學反應速率

教材在這一部分通過一個探究活動，讓學生嘗試對化學反應速率進行定量的研究。在教學過程中易出現一個問題：由于在這個實驗中直接測到的是鎂條的質量和物質的量，所以在表示反應速率時，學生都是直接用單位時間內的鎂條質量的變化量或物質的量的變化量來表示反應速率的。這與通常說的用單位時間內物質濃度的變化量來表示反應速率不同，因此探究活動設置了問題2“如果分別用單位時間內鹽酸濃度的減小和氯化鎂濃度的增加來表示反應速率，需要哪些數據？”來引導學生，為下文的速率方程做了鋪墊。在學習過程中，學生容易犯一個錯誤，即將鎂的物質的量的變化量除以溶液的體積，當作是鎂的濃度的變化量，教師應指導學生，“一般來說，濃度只針對氣體和溶液中的溶質，固體和溶劑的濃度看做常數，不能用來表示化學反應速率”。

在教師的教學和學生的學習過程中還應注意以下幾點：第一，對于同一個化學反應，用不同的物質來表示的反應速率，在數值上是不同的，所以一般要指出是v（A）還是v（B）。第二，無論用反應物還是用生成物來表示的化學反應速率都是正值，但在課本中出現的兩個公式的形式：會讓學生以為，以單位時間內反應物濃度的變化量表示的反應速率是負的，容易給學生造成困惑，所以應強調Δc（A）就是濃度的變化量，不一定是“末減初”，即無論以什么物質來表示的化學反應速率都是一個正值。第三，上述的第二個公式較為復雜，學生理解和記憶時比較困難，在實際應用中也較少出現，只是為了說明同一反應用不同物質表示的反應速率都是相同的，所以在教學時應注意引導學生重點理解和掌握第一個公式，對第二個公式的理解應是：在同一個化學反應方程式中，以不同物質表示的反應速率之比等于其方程式系數之比。

在必修2的學習中，學生已經從定性的角度了解了什么是化學反應速率，在這節課中將進一步學習化學反應速率的定量表示方法，并從定量的角度來探討外界條件對化學反應速率的影響情況，著重培養學生對問題進行定量研究的意識。

二、濃度對化學反應速率的影響

在濃度對速率的影響中，教材出現了速率方程：v=kc（A）c（B）。在教學中要注意把握這部分內容的深廣度，與掌握具體知識相比，本節課更重視培養學生對問題進行定量研究的意識，所以在教學時應抓住的一個核心是：只需要知道化學反應速率與反應物濃度存在一定的定量關系，這種定量關系通常通過實驗測定，與化學方程式中的系數并無確定關系。

在教學過程中遇到的問題主要有：第一，學生易把速率方程和上節的化學反應速率的計算公式混淆，對于兩個公式所表達的意義也不清楚。對于這個問題的突破，可以通過將兩個公式進行對比，指導學生對兩者進行區分。第二，壓強對化學反應速率的影響是學習過程中的一個易錯點，應指導學生將壓強對速率的影響轉化成對濃度的影響，即壓強改變時只有引起濃度的變化才會影響反應速率，否則不影響，如：恒容下充入與反應無關的氣體問題、只涉及液體和固體的反應的問題等。

三、溫度對化學反應速率的影響

這部分內容教學的重點是：溫度與反應速率常數之間存在著定量關系；溫度對反應速率的影響與活化能有關；活化能的定義。教學時應通過情境的創設，層層設問，將知識點一一引出。首先提問：溫度如何影響化學反應速率？（通過影響反應速率常數來影響化學反應速率）；其次提問：為什么升高相同溫度對不同化學反應的速率影響程度不同？（不同反應的活化能不同，活化能越大改變溫度對反應速率的影響程度越大）；最后再解釋什么是活化能。溫度對速率的影響涉及到了化學反應動力學研究的問題，具有非常強的理論性。例如：教材提出了“基元反應”的概念，又對“化學反應式怎樣進行的”這一問題進行了分析。如何在教學過程中做到既不增加學習難度、不引入過多概念，又可以幫助學生從本質上理解為什么化學反應速率會千差萬別，為今后的學習打下初步的理論基礎，就成為教學的一個難點。因此在進行阿倫尼烏斯公式的教學時，只要求學生知道對于一個確定的反應，溫度對化學反應速率的影響與活化能有關。當Ea>0時，升高溫度反應速率常數增大，化學反應速率加快。在教學過程中不宜追究其來龍去脈，更不宜進行公式推導。教材中的反應歷程示意圖應指導學生學習，借助圖像有助于幫助學生理解活化能的意義。

四、催化劑對化學反應速率的影響

催化劑對速率的影響主要是讓學生了解催化劑是通過參與反應改變反應歷程、降低反應的活化能來提高化學反應速率的。教材中的“氯催化臭氧分解歷程示意圖”是教學的重點，可以幫助學生理解上述內容。

在教學過程中會遇到的問題是：學生常常將催化劑對化學反應速率的影響和對平衡移動的影響混淆。教師應幫助學生對這一內容進行對比和歸納，如：催化劑降低了反應的活化能，從而使反應速率常數增大，進而提高了化學反應速率；而催化劑不能改變化學平衡常數，從而不影響平衡的移動，不改變平衡狀態，問題就能夠得到解決了。

教材從“化學反應是怎樣進行的”提出“反應歷程”和“基元反應”等概念。這些概念的引入可從本質上揭示化學反應的復雜性，保證了教學內容的科學性，幫助學生從本質上理解為什么化學反應速率會千差萬別，為今后的學習打下初步的理論基礎。但是，高考對速率方程、阿倫尼烏斯公式、基元反應和碰撞理論等都沒有要求，那么在教學中如何準確把握教學的深廣度，就成為了一個重要的問題。例如對于“基元反應”，僅需知道基元反應即為一步完成的反應，而許多化學反應是由若干個基元反應組成的復雜反應即可。再如對于“速率方程”，需知道化學反應速率與反應物濃度存在一定的定量關系，這種定量關系通常通過實驗測定，與化學方程式中的系數無確定關系。

與必修2相比，化學反應原理著重培養學生對問題進行定量研究的意識，因此如何準確把握教學的深廣度，不給學生增加學習的負擔也是教學過程需要解決的一個重要問題。在教學時，既要使學生對化學反應速率及其影響因素的認識在必修的基礎上有所提高，又不過于定量化、抽象化，要注意使這部分內容區別于大學化學教學。重點培養學生分析處理數據的能力及解決問題的能力、邏輯思維的能力，這些能力的考察也是新課程高考中的一個重要方面。

參考文獻：

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[2]中華人民共和國教育部考試中心.2013年普通高等學校招生全國統一考試大綱（理科）[M].北京：高等教育出版社，2013.

[3]中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準[M].北京：人民教育出版社，2003.

[4]周小山，嚴先元.新課程的教學設計思路與教學模式[M].成都：四川大學出版社，2005.

篇5

化學反應速率是化學動力學的重要內容?；瘜W反應速率內容隸屬于對化學反應的認識。高中階段自主學習方法的運用、抽象思維能力的形成都需要一定的鍛煉機會。通過本節課的學習、實踐，探究，學生已經初步涉及物質的本身性質，濃度，溫度、催化劑以及反應物的顆粒大小等因素對反應速率的影響，并已經掌握了一些實驗基本能力（操作技能、觀察能力、分析能力、簡單運用實驗解決問題能力、評價簡單實驗能力等）。可見，這樣的編排符合學生的能力發展水平。從而為學習本內容奠定了基礎。

1."化學反應速率"模型的教學設計

圖1化學反應速率的學生認識發展層級

數學模型是對所研究問題進行一種數學上的抽象，即把問題用科學的符號語言表述為一種數學結構。通過數學模型的邏輯推理、求解和運算，就能夠獲得客觀事物的有關結論?；瘜W反應速率方程是在大量實驗經驗的基礎上得出的數學模型，是濃度與化學反應速率之間的數學關系。不同的化學反應，其反應濃度與化學反應速率的定量關系是不同的，速率方程實際上是一個經驗公式。因此這一數學模型的建立過程有助于擴展學生對規律研究的認識。

2.建立從具體知識的教學向為以觀念構建為核心的教學轉化

觀念建構為本教學在內容上也選擇和講授事實性知識，但事實性知識的作用更多的是觀念建構的工具和載體，最終目的是要在這些事實性知識基礎上通過不斷的概括提煉而形成的深層的、可遷移的觀念或觀念性知識。由于觀念的整合作用，能很好的把本來孤立和零散的知識聯系起來，形成一個有意義的整體。與此同時，觀念建構為本教學強調要把學生置于真實有意義的學習環境里，通過問題解決和活動探究去建構觀念而不是僅僅記憶事實。觀念建構為本教學強調學習要在具體性知識的基礎，通過不斷的概括提煉而形成深層的觀點和思想。要達到這一目的，就需要學生對具體性知識進行深入理解，找出知識之間的內在聯系，并通過不斷應用知識把知識功能化，挖掘知識的認識價值和方法價值，從而把具體性知識轉化成觀念性知識。

由于本部分內容的教學中涉及到的碰撞理論、活化能理論、速率方程等都是針對基元反應的，在應用于復雜反應時，可能會出現某些矛盾或錯誤，因此在教學中如果不涉及反應歷程和基元反應的內容，就會影響學生對反應速率的本質的理解，但是在本部分內容的教學中加入反應歷程和基元反應，又會給學生增加學習的難度。因此，在化學反應速率的教學中是否要涉及這些相關內容有待于進一步討論。

參考文獻

[1]高瑛，馬宏偉，顏桂琴，化學教學，2005，（5）：8-9

[2]陳瑞芝，化學教育，2007，28（8）：48-50

篇6

定性――用文字語言進行相關描述，定量――用數學語言進行描述，定性分析與定量分析應該是統一的，相互補充的;定性分析是定量分析的基本前提，定量分析使之定性更加科學、準確，它可以促使定性分析得出廣泛而深入的結論。化學教學中的定性是指研究對象的性質，包括物理性質和化學性質，例如看到濃鹽酸就要想到它有揮發性，看到硫酸銅溶液就要想到藍色，等等;然后主要考慮化學性質，例如看到金屬就應該想到其具有還原性，在反應中失去電子，看到非金屬單質如Cl2、O2應該想到其具有氧化性，在反應中得到電子。 定量主要是針對定性中的化學性質而言的，主要是要考慮反應物的用量問題，反應物是恰好完全反應，還是某一種反應物有剩余，如“適量”表示恰好完全反應，“過量”表示該物質有剩余，等等。下面我結合化學反應速率的教學來談談化學教學中從定性到定量的變化。

化學反應速率在高一化學2中已經涉及，但僅限于讓學生了解化學反應有快有慢，化學反應的快慢可以用化學反應速率來表示。高二選修《化學反應原理》專題2第一單元的教學中又重新出現了化學反應速率這個知識點，這兩次出現在教學要求上有什么不同呢？認真對比教材的編寫內容，你就會發現《化學反應原理》中關于化學反應速率的教學其教學目標是讓學生定量地認識化學反應的快慢。也就是高一你要知道爆炸反應快，鋼鐵腐蝕反應慢，高二的教學要讓學生了解爆炸反應比鋼鐵腐蝕快了多少？同一個化學反應在不同時間段內反應的速率是否相同呢？用什么方法測定一個化學反應的反應速率呢？我的教學設計如下：

通過圖片對比天津爆炸案發生的極快，溶洞的形成極慢來說明化學反應有快慢之分，向學生提問，用哪個物理量來描述化學反應的快慢，引入化學反應速率的概念。

觀察與思考：在室溫下，有少量催化劑存在時，過氧化氫在水溶液中發生分解反應：2H2O2=O2+2H2O反應過程中過氧化氫的物質的量濃變化如下表所示。

學生完成作圖：

讓學生分析圖像中，隨著反應時間的變化，以H2O2的表示的化學反應速率變化趨勢，及前20分鐘與后20分鐘所表示的速率是否相同。

通過這樣的教學活動，使學生認識到，化學反應速率是平均速率，瞬時速率可以通過數學方法得到。在單一反應物中隨著反應物濃度的降低，反應速率在下降，那么在多組分的反應混合物中用不用物質表示的速率會有什么變化呢？

投影：N2O5在四氯化碳溶液中發生反應的實驗數據如下：

請同學們分析，同一時間段內，同一個化學反應用不同的物質表示其反應速率，數值是否相同，數值之間有什么聯系？

學生之間進行分組交流與討論：得出結論。

同一個化學反應用不同的物質表示其反應速率，數值不一定相同，但是數值之比等化學方程式的系數之比。教學糾正為化學計量數之比。

教師，以上的實驗數據是怎樣獲得的呢，閱讀教材P34頁，了解化學反應速率的測定方法，然后進行活動探究：鹽酸與大理石反應的化學反應速率測定，實驗裝置如下：

篇7

A.正反應的活化能小于100 kJ?mol-1

B.逆反應的活化能一定小于100 kJ?mol-1

C.正反應的活化能不小于100 kJ?mol-1

D.正反應的活化能比逆反應活化能大100 kJ?mol-1

再看C選項，在與學生交流的過程中發現，學生通常認為，如圖1所示的反應物A生成物C時，必須要經過一個吸收一定的能量達到活化狀態B的過程，只有比反應物的平均能量EA高出E1（或E1以上）的數值時，才能越過能峰，變成產物的分子，也就是說，活化能一定是正值，因此正反應活化能一定大于100 kJ?mol-1，而不是C選項中的不小于（即大于或等于）100 kJ?mol-1，因此C選項錯誤。

這種解釋在高中階段似乎沒有什么錯誤，甚至能提出此解釋的往往是成績較好的學生。但是，我們知道，常見的化學反應，其實都不是分子間直接碰撞而完成的，它們都要通過許多單個反應步驟才最后變成產物分子，這每一步驟的化學反應就是基元反應。常見的化學反應實際是許多基元反應組合后的結果，即總包反應。基元反應的活化能有簡單而清晰的物理含義，都是正值；而總包反應的活化能是若干基元反應活化能的數學上的混合，失去了清晰的物理含義，僅是一表觀量，其值可正、可負，甚至可能為零，取決于該反應的溫度效應。

1 溫度對反應速率的影響

一個反應的活化能跟其溫度與反應速率的關系密不可分，一般說來，溫度對反應速率的影響大致有五種類型[1]，如圖2所示：

a.隨溫度的升高，反應速率有規律地呈指數上升。這種情形最為普遍，屬于一般反應類型。

b.在溫度較低時，升高溫度對化學反應速率的影響不大，但當溫度上升到某一值時，反應速率突然劇增，發生爆炸。這種反應稱為爆炸反應。

c.開始反應速率隨溫度升高而上升，溫度升高到一定值后，反應速率反而隨溫度的升高而降低。某些催化反應和酶反應屬于這種類型。

d.反應速率隨溫度的上升而出現加快減慢再加快的曲折變化，如碳的氫化反應就是這種情形，當溫度升高時可能有副反應發生而復雜化，使反應速率呈上述變化。

e.反應速率隨溫度的升高而降低。

高中階段接觸到的化學反應大多屬于a，即反應速率隨溫度的升高而加快，我們稱之為正溫度效應，只有少數如圖e，反應速率隨溫度的升高而降低，稱為負溫度效應，如在183K至773K的溫度范圍內，反應2NO+O2=2NO2隨溫度的升高而降低。而實驗發現，在極少數情況下，某一很小的溫度范圍內，溫度升高或降低，反應速率常數不變化，正如在773K以上時，上述NO轉化為NO2的反應速率幾乎不隨溫度變化而變化。

2 從阿侖尼烏斯公式再談活化能

化學反應活化能的概念，是瑞典物理化學家阿侖尼烏斯于1889年提出來的。他在研究反應溫度對反應速率的影響時，受范特霍夫等前人實踐的啟發，得到了阿侖尼烏斯圖，即用速率常數k的自然對數（lnk）對溫度的倒數（1/T）作圖而得到的一條直線，其線性關系用阿侖尼烏斯公式來表示，即k=Ae-Ea/RT，式中的k為反應速率常數，A稱為指前因子，而Ea就是其定義的活化能。按照IUPAC（1996）推薦的觀點[2]，活化能Ea的準確定義是阿侖尼烏斯圖上該直（曲）線在溫度T時的斜率：

據此，我們能得到總包反應的活化能，以及基元反應的活化能。阿侖尼烏斯公式不僅較好地說明了反應速率與溫度的定量關系，還說明了活化能對反應速率的影響以及活化能和溫度兩者與反應速率的關系。而在高中階段，幾乎所有的化學反應，其反應速率都是隨著溫度的升高而加快，即圖（a）的形式，因此根據上式可以得到，反應溫度T升高，速率常數k相應增加，即正溫度效應，其活化能Ea必為正值。

但事實上，根據以上速率-溫度圖也可知，并不是所有的化學反應都是正溫度效應，也有些化學反應，速率隨著溫度升高而減慢，即負溫度效應，對應的活化能便是負活化能。而隨溫度變化而速率常數不變化的，則對應零活化能。如有機氧化機理中的高熱反應[3]：CH3OO+HO2-CH3OOH+O2，此反應的活化能是-2580 cal/mol，即-10.78 kJ/mol；又如大氣污染機理中的一氧化氮奪氧反應：RO+NOR+NO2（R=Br、Cl、OH等），活化能在-2 kJ/mol左右。另外，一些原子復合反應也有負活化能，如：I+I+MI2+M（M=He、Ar、O2、CO2等）。

然而，阿侖尼烏斯公式有一定的適用范圍。由阿侖尼烏斯公式k=Ae-Ea/RT可以看出，符合該式的反應，反應速率只能是隨溫度升高指數升高或指數下降，但很多反應，如圖b～e，顯然已經不符合阿侖尼烏斯公式了。對于這些特殊反應或復雜反應，就不能簡單地套用阿侖尼烏斯公式來判斷活化能的正負大小，而應該根據實驗結果或一些動力學數據加以具體分析。

3 高中化學教科書中關于“活化能”概念的比較

從上述對活化能的分析我們已經知道，基元反應的活化能是正值，而總包反應的活化能與其本身的溫度效應有關，其值可正、可負也可為零，高中階段接觸的反應并不都是基元反應。那么，高中階段對于活化能是如何定義的呢？查閱目前三個版本的高中化學教材如表1所示：

可以看出，只有魯科版提出了“基元反應”的概念，筆者認為，人教版與蘇教版對活化能的定義都不盡科學，尤其是人教版提到的“多出的那部分能量”，極有可能會給學生以“活化能都是正值”的暗示。

篇8

2014年全國Ⅰ卷：28題考點：化學方程式的書寫，蓋斯定律的應用，化學平衡常數及相關計算，圖像分析，影響化學反應速率的因素及大小比較。

S2015年全國Ⅰ卷：28題考點：氧化還原反應，溶度積常數的計算，根據鍵能計算反應熱，平衡常數，電極反應式的書寫及電池能量密度計算。

2016年全國Ⅰ卷：27題考點：離子方程式的書寫，實驗現象的描述，轉化率、平衡常數的大小判斷，利用溶度積常數計算離子濃度。

2017年全國高考預測：預計2017年高考新課標全國卷中仍以工業生產為載體，綜合考查化學反應速率與化學平衡，有關熱化學方程式的計算，電化學知識的綜合應用等。

一、反應原理主觀題型的特點

反應原理主觀題型有如下特點：1.題頭：以真實化學生產實際為背景。

2.題干：以表格、圖表的形式提供相關信息，以熟悉的物質、新穎的情景呈現。

3.題尾：根據表格、圖表中涉及的知識設問。一般考查的內容較多，思維轉換角度大，試題難度較大，對思維能力的要求較高。

那么具體考什么？

1.書寫：（1）根據蓋斯定律書寫熱化學方程式；（2）電極反應的書寫。

2.判斷：（1）外界條件對反應速率的影響；（2）平衡移動的判斷；（3）溶液中離子濃度的關系；（4）速率平衡圖像。

3.計算：（1）化學反應速率；（2）反應熱；（3）化學平衡常數及計算。

二、備考策略

該類試題難度一般較大，解題時要認真分析每個小題考查的知識點，迅速轉變思路，具體步驟：

1.審題――瀏覽全題，明確已知和所求，挖掘解題切入點。

2.析題――仔細審題，關注有效信息。

（1）對于化學反應速率和化學平衡圖像類試題：

明確橫縱坐標的含義理解起點、終點、拐點的意義分析曲線的變化趨勢。

（2）對于圖表數據類試題：

分析數據分析數據間的內在聯系找出數據的變化規律挖掘數據的隱含意義。

（3）對于電化學類試題：

判斷是原電池還是電解池分析電極類別，書寫電極反應式按電極反應式進行相關計算。

（4）對于電解質溶液類試題：

明確溶液中的物質類型及可能存在的平衡類型，然后進行解答。

篇9

1 “三層面問題式備課”的基本程序

所謂問題式備課是指教師將備課分解為學科知識、教學目標、教法學法3個層面，在每一層面上確定要解決的問題，對每一個問題按照“是什么”、“為什么”、“如何做”3個層級進行自我提問并將問題逐一寫出來，以深入理解教材，科學進行教學設計的一種備課策略。這種備課能夠讓教師始終保持著強烈的問題意識，達到“知識清晰化和問題化、問題科學化和情境化”的目的，以教師正確的問題意識去培養學生的問題意識。我們嘗試實踐的“三層面問題式備課”基本程序如下：

1.1 第1層面――研究教材，發現“教師自身存在的問題”

這是備課的最低層次，主要任務是備知識、確定教學目標和教學方法。教師首先要熟悉教學內容，弄清知識點和能力點。要求教師研讀教材時，最大限度地進行自我提問，并將每一個問題寫出來，從而更好地熟悉教學內容并發現自己存在的問題。自我提問主要包括：

（1）本節課的知識內容包括哪些？我對這些內容的熟悉程度如何，哪些內容存有疑問？我對本節課的知識脈絡是否明確？

（2）本節課要培養或發展學生哪方面的能力？知識點和能力線的關系是怎樣的？

（3）我確定的三維教學目標是什么，確定這些目標的依據是什么？

（4）針對主要知識點，我要選擇什么教學方法，為什么選擇這種教法？

第1層面備課中，教師要注意2點：

（1）教材所蘊含的知識線和能力線是研究教材的重點和方向，是教師首先要搞清楚的。

（2）研讀教材的開始階段，教師最好不要閱讀任何教學參考書，因為，“先入為主”可能會影響或干擾教師的正常思維，不利于自己獨立思考、發現自己存在的問題，不利于選擇適合自身特點的教學方法。獨立研讀教材發現的問題更有價值，因為它不僅是教師的問題，更有可能是學生要提出的問題。

1.2 第2層面――研究學生，找出“學生可能提出的問題”

基本任務就是備學生。但要求教師能夠站在學生的角度去看待學習內容中的一切問題，并將這些問題變成具體的問題一一寫出來。主要包括：

（1）本節內容主要包含哪些知識點（概念、原理、規律、方法）？這些知識點之間存在什么聯系？

（2）與本節內容相關的知識我知道哪些，它們之間存在什么聯系？

（3）本節課內容在教材編寫中是運用什么方法學習的，我對這種方法是否了解？

在第2層面備課中，教師要明確2點：

（1）明確學生提出問題的特點。第一，學生提出的問題往往以知識性問題為主，本環節備課是對第1層面知識性備課的細化和深化。第二，學生的問題多是具體而孤立（獨立）的，面對一節新內容，多數學生很難將知識脈絡搞清楚，學法等方面的提問會更少。

（2）切莫將教師的問題當成學生的問題，過高或過低估計學生的知識水平和能力層次是產生無效或低效教學設計的重要影響因素。教師只有沉下心、俯下身，長期關注學生的學習狀況，才能提出“學生可能提出的問題”。

教師提出的“學生可能提出的問題”越多、越接近學生，教學設計就會越科學。

1.3 第3層面――研究教法學法，創設“高質量的問題情境”

在前2個層面備課的基礎上，對照課程的三維目標，對知識、能力、方法等進行綜合考慮，設置怎樣的情境完成教學，是第3層面備課的主要任務。實踐證明，將知識置于合理的情境中進行學習，能夠激發學生的學習興趣，讓學生保持持久的學習注意力。問題情境是化學教學中應用最多、最有價值的情境創設方式。問題情境的設計注意2點：

（1）多設計“為什么”、“如何做”的問題，相對減少“是什么”的問題。

（2）問題盡量“成串”、“成組”，避免出現“滿堂問”的無效問題。

教師要明確高質量問題情境的特點：

（1）能夠激發學生自覺思考。問題的趣味性和情境化是激發學生興趣與刨根問底熱情的最有效策略?；瘜W的趣味性、化學與生活生產以及現代科技發展的密切關系為創設情境化問題提供了強有力的條件。

（2）能夠讓學生有序思考。問題的邏輯性和層次性是引導學生自覺進入思考、討論狀態的前提條件。不僅要求問題的設置與學生思維發展相一致，還要求呈現給學生遞進式、逐步深化的問題。

（3）能夠讓學生深度思考。問題的啟發性和深刻性是培養學生思維能力的核心保障。設置問題必須具有較高的認知水平，能激發認知沖突，揭示知識本身的內在矛盾，有利于為學生創造力的訓練提供機會。

（4）能夠讓學生批判性思考。問題的反思性和矯正性是優化學生思維品質的重要手段。要求所設置的問題不僅有助于學生評價真偽、正誤，糾正主觀認識與客觀存在的偏差，提出有價值的科學問題，還能夠精細地驗證、反省、評價、矯正自己的思維活動過程。

經過上述3個層面的備課后，教師個人的教學設計基本形成。進入集體備課環節，我們以“提出問題的科學性和合理性”為討論主線，以第3層面備課的問題情境設計為研討重點，兼顧其他2個層面的問題，主要就下列問題展開討論：

（1）教師提出的問題中，偏難、偏易的問題有哪些，你的理由是什么？怎樣修改？

（2）在比較適宜的問題中，哪些問題提問時機把握得不好，為什么？如何調整？

（3）在比較適宜的問題中，哪些問題的情境不夠理想？你希望怎樣完善？

（4）最能體現教師提問藝術的問題有哪些，為什么？

經過教師個人備課的全面思考和集體備課的思維碰撞，所有問題都會明朗開來，較好地實現了教學內容理解的深刻化和教學設計的科學化，教學目標的達成成為水到渠成之事。

2 “三層面問題式備課”舉例

以《化學反應原理》（選修）（魯科版）第2章“化學反應的方向、限度與速率”第3節“化學反應的速率”為例，說明問題式備課的過程。

2.1 第1層面――研究教材，發現“教師自身存在的問題”

2.1.1 本節課的知識內容包括哪些，對哪些知識存有疑問？

“化學反應的速率”教材欄目設置與教學功能分析如表1。

交流•研討P57研究反應H2O2+2HI=2H2O+I2的化學反應速率與反應物濃度之間的定量關系。

通過數據分析，達到以下目的：

（1）化學反應速率與反應物濃度之間存在定量關系（2）不同反應物的濃度的改變量相同時，對化學反應速率的影響可能相同也可能不同（3）反應物的濃度對化學反應速率的影響程度與化學方程式中的系數并無確定關系。

聯想•質疑P58引發學生對溫度與化學反應速率之間是否存在定量關系的回顧與思考。

對于范托夫的經驗規律學生在必修內容的學習中已經了解，目的是讓學生認識到：從定性研究到半定量研究的過渡，必然會發展到定量研究的更深層次。引發學生對“溫度與化學反應速率之間到底存在怎樣的定量關系？”的探求欲望。

交流•研討P58引發溫度與化學反應速率常數的關系的思維沖突與探究。

通過“幾個反應在不同溫度時的反應速率常數之比”的數據分析，要求學生了解：（1）實驗數據與范托夫的經驗規律相矛盾，從濃度與化學反應速率的定量關系的分析可以推測：溫度可能是通過影響反應速率常數進而影響化學反應速率的（2）指導學生閱讀教材中阿倫尼烏斯經驗公式，得出：溫度對反應速率常數的影響與活化能有關（3）進一步閱讀教材了解活化能的含義。

歷史回眸P58了解阿倫尼烏斯，激發學習斗志。

激勵學生勤奮好學、勤于思考并善于思考的品質，培養自己的科學素養，同時使學生了解實驗化學固然重要，但理論化學同樣不可忽視。

追根尋源P60從基元反應與有效碰撞理論讓學生初步了解“化學反應是怎樣進行的”。

使學生認識到：化學反應速率問題涉及到反應歷程，對研究化學反應的思路和方向產生深層次的認識，本部分知識并不重要。

交流•研討P61讓學生了解催化劑的重要性，激發學生“催化劑對反應速率影響的原理”的探究欲望。

（1）使學生通過具體的化學反應體會到：催化劑是改變化學反應速率的最有效途徑，加深理解當今化學工業為什么如此重視催化劑的研制（2）從催化劑對化學反應速率的顯著影響，激發學生探究其對反應速率影響的原理的思考上。

集體備課中，備課組教師提出的主要問題有：

（1）引入化學反應速率方程有必要嗎？是否增加了學生的學習難度？（青年教師、老教師）

（2）阿倫尼烏斯的經驗公式中各物理量的意義是什么？要求學生記憶公式進行計算嗎？（青年教師）

（3）什么是基元反應，介紹基元反應是為了解決什么問題？處理到什么程度？（青年教師、老教師）

（4）催化劑可以降低反應的活化能，進而影響反應速率常數，但為什么不影響化學平衡常數？（老教師）

從中不難看出，老教師對一些大學化學知識有所淡忘，需要進行知識的再學習，而青年教師主要在教材欄目設置和功能定位的理解方面存在欠缺，需要認真研究課程標準和教材的編寫意圖。

2.1.2 我確定的三維教學目標是什么，是否準確？

通過研讀教材，確定如下教學目標：

（1）使學生知道化學反應速率的定量表示方法，初步了解測定某些化學反應的速率的實驗方法。

（2）使學生進一步了解濃度、溫度、壓強、催化劑對化學反應速率的影響，認識其一般規律。

（3）使學生知道活化能的概念及其對化學反應速率的影響。

（4）通過對“化學反應速率的表示方法”的探究，讓學生體驗如何進行定量實驗的設計、如何完成實驗數據記錄與處理，提高他們利用定量實驗研究問題的意識和能力。

（5）通過對濃度、溫度、催化劑對化學反應速率的影響等問題的研討，培養學生分析、處理數據并從中獲取信息的能力。

（6）通過催化劑實際應用的事例，使學生認識催化劑在生產、生活和科學研究領域的重大作用。

教學重點和難點是：

（1）化學反應速率的表示方法。

（2）濃度、溫度、催化劑等外界因素對化學反應速率的影響。

集體備課中，教師提出的問題集中在：濃度、溫度、催化劑等外界因素對化學反應速率的影響，學生在必修內容的學習中已經掌握，本節教材內容難度大、有些內容超出高考要求，其他2個版本教材也沒有如此多內容和這么大難度，是否可以減少內容以降低難度？

教師提出的是很現實的問題，但也反映出“重結果輕過程、重知識輕能力”的現象還是普遍存在的，教師的理念需要在現實中逐步轉變。

2.1.3 針對主要知識點，我要選擇什么教學方法？

本章教材具有以下顯著特點：（1）以問題為中心。編者試圖引導學生圍繞“汽車尾氣凈化的反應”這一問題來展開自發反應、化學反應的限度，并以該問題的解決為主線，討論溫度和催化劑對化學反應速率的影響。（2）以探究性學習為基本學習方式。編者通過創設“活動•探究”、“交流•研討”，引導學生參與到實驗方案的設計、實驗數據分析等活動中，突出探究學習的思想。（3）以發展能力為最終目的。教材引入質量作用定律定量探討濃度對反應速率的影響，通過化學反應速率常數和活化能，定量探討溫度和催化劑對化學反應速率的影響。實現從定性研究到定量研究的過渡，符合人的認識規律，對學生而言，是一次極好的科學方法論教育。

基于上述認識，我們認為，本節課適合運用問題探究教學模式進行教學。

2.2 第2層面――研究學生，找出“學生可能提出的問題”

學生提出的問題可能有：

（1）化學反應速率相關知識在必修教材中已經學習過，為什么還要學習？與原來的知識有什么不同？

（2）教材中介紹的測量鎂與鹽酸反應的速率的方法準確嗎？可以用單位時間內鎂的質量或物質的量變化定量表示化學反應速率嗎？

（3）對于一個具體的化學反應，為什么用不同物質表示的化學反應速率之比等于化學方程式中的系數之比？

（4）濃度與化學反應速率之間的定量關系是如何確定的？這些定量關系需要記住嗎？

（5）阿倫尼烏斯經驗公式是怎樣得到的？是否需要記憶公式進行計算？

（6）什么是活化能、活化分子？化學反應到底是怎樣進行的？

（7）催化劑是怎樣影響化學反應速率的？

由于本節內容中出現的新概念較多，數據龐雜，學生預習或學習起來存在較大困難，甚至個別學生對于某些內容完全看不懂，這不僅需要教師準確進行教學定位，合理運用教材資源，課堂上深入淺出地引導，更需要教師給予學生適當的激勵與鞭策，幫助他們戰勝困難。

2.3 第3層面――研究教法學法，創設“高質量的問題情境”

下面以“化學反應的速率”第2課時“溫度和催化劑對化學反應速率的影響”為例，展示具體教學設計。

2.3.1 教學設計的思路

根據前2層面的備課，我們確定教學的基本思路如下：

（1）引導學生發現范氏經驗規律的局限性，引發學生的認知沖突和探究興趣，帶著疑問閱讀課本，引出阿倫尼烏斯公式；通過討論，明確化學反應速率與活化能的關系，進而讓學生產生了解活化能的強烈愿望，通過對基元反應和過渡態理論的閱讀學習，使學生的認知由模糊逐漸清晰起來。

（2）關于催化劑對反應速率的影響，在分析數據的過程中讓學生知道溫度、催化劑對化學反應速率的定量影響及影響程度，了解催化劑在工業生產中的應用。

（3）啟發學生思維，讓他們的認知上升到：工業生產中選擇外界條件時遵循的原則和方法。

2.3.2 問題情境的設計

溫度對化學反應速率的影響【問題組1】根據范托夫經驗規律：對于水溶液中的化學反應，溫度每升高10 K，反應速率增加到2～4倍。觀察P58表2-3-3，思考：

（1）升高溫度，k如何變化？化學反應速率如何變化？

（2）升高相同溫度，對不同化學反應的反應速率的影響程度一樣嗎？

（3）已知反應H2O2+2HI=2H2O+I2中，化學反應速率和反應物濃度之間的關系式為v=kc（H2O2）c(HI)，當反應物濃度不變時，升高溫度，反應速率加快，你能得到什么結論？

【問題組2】閱讀P60-61內容，思考討論下列問題：

（1）什么是基元反應？化學反應是怎樣進行的？

（2）你能說出活化能、活化分子的含義嗎？

（3）根據基元反應碰撞理論，什么樣的分子在什么樣條件下才能發生反應？

（4）根據阿倫尼烏斯公式k=Ae-EaRT，結合表2-3-4“一些反應的活化能”分析：

①不同反應，Ea不同，k隨Ea怎樣變化？改變相同溫度時，對哪個反應速率影響程度更顯著？

②同一反應，Ea＞0（或＜0），升高溫度，k如何變化？化學反應速率怎樣變化？

（5）你怎樣理解升高相同溫度時不同化學反應的速率增加的倍數不同？（1）讓學生體會：人們對化學反應速率的研究從定性――半定量――定量的發展過程，并引導學生認識范托夫經驗規律的局限性。

（2）從“不同的反應，升高相同溫度，反應速率變化程度不同”到“溫度對反應速率的影響是通過改變k實現的”，引發認知沖突：k與T到底存在什么關系？不同反應的k與什么因素有關？自然過渡到阿倫尼烏斯公式和活化能的學習。

（1）在大量閱讀材料中抽取最重要的內容設置問題有利于學生獲取有效信息。

（2）在學生閱讀基礎上，在基元反應層次上揭示活化能的物理意義，保證知識的科學性。

（3）由阿倫尼烏斯公式和教材中表格數據設置問題，培養學生信息處理能力。

催化劑對化學反應速率的影響【問題組1】閱讀P61-62內容，分析表2-3-5“一些反應使用催化劑前后的活化能及化學反應速率常數之比”，思考討論下列問題：

（1）催化劑對化學反應速率的影響是怎樣的？與其他因素相比，影響程度如何？

（2）催化劑是怎樣改變化學反應速率的？它是否改變化學反應的平衡常數？

【問題組2】閱讀材料：“催化劑的歷史與未來”，思考問題：

篇10

化學反應原理是中學化學中邏輯性最為縝密的一個部分，而最令學生頭痛的則是其中的化學平衡部分?；瘜W平衡還包括下位的弱電解質的電離平衡、鹽類的水解平衡、沉淀溶解平衡等內容?；瘜W平衡的基本原理是上述所有理論的基礎，學生只有真正掌握了化學平衡，才能認知其他特殊條件下的各類平衡問題。

1 “速率”和“平衡”的教學誤區

1.1 盡管課標“隔離”了“速率”和“平衡”，但教學中往往混為一談

化學反應動力學和熱力學的基礎內容是高中化學反應原理模塊的重要組成部分。課程標準要求學生對動力學的認識主要有：（1）知道化學反應速率的定量表示方法，通過實驗測定某些化學反應的速率；（2）知道活化能的涵義及其對化學反應速率的影響；（3）通過實驗探究溫度、濃度、壓強和催化劑對化學反應速率的影響，認識其一般規律。而對熱力學的要求包括以下兩個方面：（1）能用焓變和熵變說明化學反應的方向；（2）描述化學平衡建立的過程，知道化學平衡常數的涵義，能利用化學平衡常數計算反應物的轉化率[1]。

很明顯，課標對動力學和熱力學這兩個理論作了明確的“隔離”，即內容上分開來闡述，強調了速率相關內容的過程性以及平衡相關內容的狀態性。例如課標要求用焓變和熵變兩個狀態函數去判斷反應進行的方向，要求利用化學平衡常數去計算反應物的轉化率等等。動力學和熱力學有著不同的研究對象，前者關注的是反應的過程，后者只關涉體系的狀態。兩者有著本質的差異，而教材往往通過速率來建立平衡，且通過速率的改變來討論平衡的移動，從而教師往往將兩個理論混為一談，時而“速率”，時而“平衡”，導致學生誤以為速率的改變是平衡移動的原因，事實上焓和熵才是影響平衡的關鍵因素。

在教學實踐中，教師往往這樣總結：“在一定的條件下，當一個可逆反應的正逆反應速率相等且不等于零時，該反應就達到了動態的化學平衡狀態。這種狀態的建立需要一定的條件，當條件改變時，導致正逆反應速率改變，從而平衡狀態被打破。如果正反應速率大于逆反應速率，那么反應向正方向移動，最終達到一個新的平衡。”這樣的表述乍看起來很正確，有條理。但仔細分析其邏輯關系時會發現存在很多問題。比如這樣的表述認為速率不變導致了平衡建立，速率的改變引起了平衡的移動，即化學反應速率是化學平衡的原因。這種將熱力學和動力學歸結為簡單的因果關系的錯誤做法，勢必導致學生思維紊亂，因此從源頭上區分動力學和熱力學才能消除這種認識誤區。

1.2 相P研究“隔靴搔癢”，沒有涉及教學中如何有效“分離”動力學和熱力學

很遺憾的是，相關教學研究并沒有關注到教學實踐中如何從源頭上消除這種混淆，而主要集中在以下三個方面：一是學科本體知識的推導。主要是從學科本體知識層面出發去辨析和論證化學反應速率、化學平衡狀態、化學平衡移動等核心概念的內涵和實質，探討各概念間的聯系和區別。該討論建立在大學物理化學的純理論知識之上，沒有涉及到具體的教和學，缺乏操作性。

二是教學策略與方法的探討。這類研究一般都起源于教師在實際授課過程中遇到的困惑或者問題，針對某一節課或者某一單元的內容，通過嘗試新的教學理念或者改進教學設計和方法來提高教學的實效性，然后分析比較改進后的成果和不足，為其他教師提供參考。但以上研究極少觸及學生在本部分產生認知障礙的本質原因：即將混淆了的熱力學和動力學作為建構知識的基礎。

三是學生學習障礙點的分析。這部分研究主要從教學重難點出發，調查分析學生存在的認知障礙和迷思概念以及形成原因，旨在探討如何避免學生在認知建構中出現矛盾。但這類研究的關注點集中在教學過程中的策略和方法是否恰當，很少觸及到學科本體知識框架的科學性。

1.3 教學誤區的實踐表征：“以其昏昏，使人昭昭”

在真實的教學情境中主要存在兩個方面的問題：一是教師本身理論知識紊亂、邏輯不清，不清楚化學反應速率和化學平衡之間的聯系和區別。因此在教學實踐中也就無法將這個問題有層次、結構化地呈現給學生。導致學生在認知建構的起始階段就存在誤區，失之毫厘謬以千里，最后無法認清動力學和熱力學的本質。

二是學生在學習這一塊內容時只考慮速率和平衡的關系，錯誤地使用速率去推斷一切平衡問題，混淆了兩個理論不同的適用范圍，不能區分過程性問題和狀態性問題，導致問題解決時思維混亂，甚至出現分別從“速率”和“平衡”的角度去分析同一個問題，居然得到截然相反答案的情形。如有學生學完速率和平衡之后提出一個問題，“有固體做反應物的可逆反應達到平衡狀態后，將固體由塊狀粉碎成粉末狀后，正反應速率增大，逆反應速率沒有變化，為何平衡沒有移動呢？”學生這種問題出現的根本原因在于學生沒有理解化學平衡移動的能量本質。

2 “速率”和“平衡”教學的實證研究

本研究對北京市一所普通學校的高二學生進行調查研究，發放問卷240份，回收有效問卷194份，有效回收率為80.8%。

研究工具分為問卷和訪談兩部分。（1）問卷測試。問卷包括對速率及其影響因素的理解、對平衡及其影響因素的理解、對平衡和速率關系的理解三個維度。每個維度均包括兩個判斷題，每個問題后均要求學生寫出判斷的原因。（2）半結構性訪談。對6位教師進行深度的半結構性訪談，主要從教師的角度關注教學實踐中速率和平衡問題的處理。測試總體結果如圖1所示。

學生對于化學平衡的表征、速率表征及速率與平衡的關系掌握較好，正確率在80%以上。但在平衡與狀態的關系、速率與平衡的移動等方面表現一般，正確率50%左右。由于相應的理論知識掌握不扎實，導致絕大多數學生在實際問題解決時束手無策，得分率非常低，僅有26%的學生能夠很好地解釋工業合成氨中的相關問題。圖1充分說明了以下幾個問題：一是大部分學生能從較低層次理解速率和平衡及二者關系，但未能上升到速率微觀變化機理的高度，孤立地考慮速率的各影響因素，沒有形成系統；二是接近一半的學生對于化學平衡狀態的實質認識有欠缺，不能理解平衡狀態只與系統的各狀態函數（焓、熵、溫度等）有關而與達到平衡的途徑無關；三是絕大多數學生對平衡和速率的關系極少能從本質上區分，幾乎都停留在各種規律的機械記憶上，化學平衡常數僅僅被作為計算的工具，沒有意識到平衡的熱力學實質（K與Q的關系）。

2.1 對平衡及其影響因素的理解：半數學生不清楚“平衡只與體系的狀態有關，與建立的途徑無關”

數據分析結果表明，87%的學生能夠正確判斷“化學平衡發生移動，但化學平衡常數不一定改變”，其中62%的學生能夠指出化學平衡常數僅與溫度有關，僅16%的學生能夠同時指出化學平衡受多種因素（濃度、溫度、壓強等）的影響。學生總體的25.7% 在解釋這一判斷時出現了錯誤。主要的錯誤解釋有三類，每類約占1/3，具體數據見表1。

有54%的學生能夠正確判斷“平衡只與體系的狀態有關，與建立的途徑無關”，其中39.5%的學生能夠答出“在等溫等壓下，固定容積時，1mol N2和3mol H2達到的平衡狀態與2mol NH3達到的平衡狀態是等同的”或者“以上兩種情況是等效平衡”。學生總體中有51.4%在解釋原因時出現了錯誤，沒有從熱力學的研究角度去看待平衡狀態，仍然試圖從變化過程推斷平衡結果，將動力學套用到熱力學問題的解決中，從而導致科學性錯誤。主要也是三類，具體情況見表1。

2.2 對速率及其影響因素的理解：大部分學生忽視速率的定量特征

數據分析結果表明，82.9%的學生能夠正確判斷“速率大，現象并不一定越明顯”，其中58.6%的學生認為“無明顯現象的化學反應即使速率大現象也不顯著”。學生總體的24.3%在解釋判斷原因時出現了錯誤，主要錯誤有兩種，一是認為速率是物質的量的變化，沒有考慮單位時間。數據表明大部分學生對于化學反應速率的意義認識比較清晰，但絕大多數學生僅基于化學反應的某種現象來考慮化學反應速率的大小，忽視速率的定量特征。有研究者指出，“化學反應速率”的廣義定義可以表_為“參與反應的物質的‘量’（如質量、物質的量、物質的量濃度等）隨時間的變化量”，這一定義是“化學反應速率”普遍的表達方式[3]；二是學生錯誤地認為只有觀測到宏觀實驗現象才能討論速率，如果沒有氣泡或者顏色變化等則無法測量速率。事實上，眼見不一定為實，有時現象明顯可能速率并一定大。

2.3 對速率和平衡關系的理解：幾乎沒有學生理解“速率所屬的動力學及平衡所屬的熱力學雖然兩者相關，但并不互為因果關系”

有81.4%的學生正確判斷“反應速率變化，平衡并不一定移動”，其中68.4%的學生能夠舉出反例如“催化劑可以改變化學反應速率，但并不能使平衡移動”來證偽該命題，3.5%的學生想到了“對于反應前后氣體的物質的量相等的反應壓強的改變同等程度地改變反應速率，平衡不移動”；學生總體的38.6%不能正確清楚地表述原因。判斷錯誤的學生原因主要有兩點：其一是化學反應速率決定平衡；其二是認為加熱等會使速率增大，但平衡有可能不移動。50%的學生能正確判斷“平衡正向移動，正反應速率可能變大、變小或者不變”，其中34.3%的學生表示“正反應速率和逆反應速率有可能同時增大或減小，但只要正反應速率大于逆反應速率，平衡即向正反應方向移動”。判斷錯誤的學生主要認為“只有正反應速率增大，且逆反應速率減小，平衡才能正向移動”。

速率是動力學概念，平衡是熱力學的概念，屬于不同的范疇，兩者相關，但并不互為因果關系。因此，應基于能量的視角來理解化學平衡的本質，熱力學中的平衡狀態是一種體系中所包含的能做功的熱量（焓）和分子功（熵）之間的特殊穩定狀態。這種狀態的存在用平衡常數K和Q的相對大小來衡量，而正逆反應速率相等是化學平衡建立后的一種外在表現形式，使用正逆反應速率的大小變化去推論平衡的相關問題存在科學性錯誤。

化學熱力學認為對任意的封閉系統，當系統有微小變化時，

總之，通過上述討論，無論是平衡的建立過程還是平衡的移動過程，熱力學基礎上建立的關于化學反應問題的結論，與反應速率之間沒有任何的聯系。

3 澄清“速率”和“平衡”教學誤區的建議3.1 教師要深刻把握熱力學、動力學的聯系與差異

化學反應動力學與化學反應熱力學是綜合研究化學反應規律的兩個不可缺少的重要組成部分。由于二者各自的研究任務不同、研究的側重點不同，因而化學反應動力學與化學反應熱力學既有顯著的區別又互有聯系。因此，教師要從源頭上對它們作本質的區分。

化學反應熱力學，特別是平衡態熱力學，是從靜態的角度出發研究過程的始態和終態，利用狀態函數探討化學反應從始態到終態的可能性及變化過程的方向和限度，而不涉及變化過程所經歷的途徑和中間步驟。所以化學反應熱力學只回答反應的可能性問題，不考慮時間因素，不能回答反應的速率和歷程。熱力學方法不依賴于物質的結構和過程的細節，旨在預示和指出途徑而不是解釋，因此它只能處理平衡問題而不能說明這種平衡狀態是怎么達到的，只需要知道體系的最初和最終狀態就能得到可靠的結果[7]。

一般來說化學反應動力學的研究對象包括以下三個方面：化學反應進行的條件（溫度、壓強、濃度及介質等）對化學反應速率的影響；化學反應的歷程（又稱機理）；物質的結構與化學反應能力之間的關系?；瘜W動力學最重要的是研究化學反應的內因（反應物的結構和狀態等）與外因（催化劑、輻射及反應器等存在與否）是如何影響化學反應的速率及過程；揭示化學反應機理；建立總包反應與基元反應的定量理論等[8]。

在對化學反應進行動力學研究時總是從動態的觀點出發，由宏觀的研究進而到微觀的分子水平的研究，因而將化學反應動力學區分為宏觀動力學和微觀動力學兩個領域，但二者并非互不相關，而是相輔相成的。平衡是對過程結果的描述，速率變化則是對反應過程的描述。它們的解機制是兩個不同學科的不同問題，既非化學平衡移動決定反應速率的變化，也非反應速率的變化導致了化學平衡的移動，它們屬于各自獨立的學科體系問題。

3.2 教學順序可以嘗試調整，按照大學順序先平衡后速率，有利于中學與大學銜接

我們發現，傳統教學基本按照人教版教材順序安排，先講“化學反應速率”部分，然后通過速率的討論來研究平衡的建立問題。筆者通過教師訪談發現，他們認為“速率”較為貼近學生的生活經驗，且已有認知中的物理概念“速度”易于遷移，所以沒有覺得這種教學順序存在問題。但由于速率的影響因素和平衡的影響因素非常相似，這種教學安排導致前者對后者的學習產生了干擾，學生在后期平衡移動的判斷過程中把正逆速率的改變看成平衡移動的本質原因。

教師應當對學生的認知障礙有一定的判斷，認識到速率部分的學習對學生認知同化造成矛盾，因此合理調整教學順序，選擇比較合適的教學素材，可以克服這一困境。例如可以采取魯科版《化學反應原理》中的編排順序，將化學反應方向和限度放在化學反應速率之前教學。筆者對魯科版教材編寫專家進行訪談，發現該版本教材之所以將“平衡”置于“速率”之前，就是為了避免以往教學中先講速率的弊端，讓學生分清熱力學和動力學這兩個不同的問題。這樣的教學順序也符合大學化學中的授課順序，有利于中學到大學的教學銜接。

3.3 引導學生厘清平衡和速率，從熱力學的角度解決平衡問題

為了使學生能從本質上理解反應速率的影響因素，教師要使學生將速率的宏觀影響因素（濃度、溫度、催化劑）和微觀機理（碰撞理論和活化能理論）結合起來，只有讓學生能從能量角度（活化分子數和活化分子百分數的改變）推理出濃度、溫度、催化劑對速率的影響，學生才能不浮于表面的死記硬背。針對化學平衡移動這一學生認知困難的部分，教師應當深刻把握平衡的本質，即將平衡的影響因素歸于化學平衡常數K與濃度商Q的不相等，溫度改變了平衡常數K的數值，而壓強或濃度改變的則是濃度商Q的數值，平衡會向使濃度商Q趨近于平衡常數K的方向移動。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部制定.普通高中化學課程標準（實驗）[S].北京：人民教育出版社，2003.

篇11

例1 已知：4NH3＋5O2=4NO＋6H2O，若反應速率分別用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)［mol/(L•min)］表示，則正確的關系式是( )

(A) 4/5v(NH3)＝v(O2) (B) 5/6v(O2)＝v(H2O)

(C) 2/3v(NH3)＝v(H2O)(D) 4/5v(O2)＝v(NO)

解析：將等式改成比例關系，(D)項v(O2)∶v(NO)＝5∶4，故正確.答案：(D).

2.比較化學反應速率大小的方法

化學反應速率大小的比較容易弄錯，現介紹兩種比較方法，以確保不出差錯.

（1）統一標準法：將某一物質表示的反應速率選定為比較標準，以其他物質表示的反應速率全部按上述換算方法換算成以同一物質表示的反應速率，然后直接依據數值大小比較化學反應速率的大小，但一定要注意單位相同.此方法很直觀，易理解，一般用得較多.

（2）比較比值法：先求出不同的物質表示的反應速率比和化學方程式中相應物質的化學計量數之比，再比較兩個比值的大小，確定表示反應速率的大小.例如：任一反應：

mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)，若v(A)∶

v(B)＞m∶n，則以A表示的反應速率大；若v(A)

∶v(B)＝m∶n，則以A、B表示的反應速率相等；若v(A)∶v(B)＜m∶n，則以B表示的反應速率大.此方法計算較麻煩，在比較反應速率大小時也常使用.

例2 對于反應A(g)＋3B(g)2C(g)，下列各數據表示不同條件下的反應速率，其中反應進行得最快的是( )

(A) v(A)＝0.01 mol/(L•s)

（B） v(B)＝0.02 mol/(L•s)

（C） v(B)＝0.60 mol/(L•min)

（D） v(C)＝1.00 mol/(L•min)

解析：將各項換算為v(A)且以mol/(L•s)為單位進行比較：

v(A)［mol/(L•s)］

（A） []0.01

(B) v(B)＝0.02 mol/(L•s) 0.02 3＝1 150

(C) v(B)＝0.6 mol/(L•min) 0.01 3＝1 300

(D) v(C)＝1.00 mol/(L•min) 0.50 60＝1 120

答案：（A）.

3.研究化學反應速率應注意的幾個問題

（1）在整個化學反應過程中，反應不是以同樣的速率進行的.因此，單位時間內反應物或生成物濃度的變化是指這段時間內化學反應的平均速率，而不是瞬時速率.

（2）由于物質間嚴格按照一定量的關系相互反應的，因此同一化學反應在同一時間間隔內的各物質的濃度變化不一定相等，同一化學反應中的不同物質反應速率之比等于化學方程式中各物質的化學計量數之比.雖然用不同物質的濃度變化來表示時，其數值不一定相等，但是這些數值所表示的意義是相同的.

（3）固體反應物顆粒大小可影響化學反應速率，但改變固體的量對化學反應速率的影響可以忽略不計.

（4）用單位時間內某一物質濃度的變化來表示的反應速率與化學平衡中的正、逆反應速率是不同的概念.例如，在2NO2N2O4平衡體系中，v(NO2)=0，但v(正)=v(逆)≠0，可見二者有本質區別.

例3 下列各組反應(表中物質均為反應物)中，反應剛開始時，放出氫氣的速率最大的是( )

編號 金屬(塊狀) 酸的濃度及體積 反應溫度/℃

（A） 0.4 mol Mg 6 mol•L－1硝酸10 mL 60

（B） 0.3 mol Mg 3 mol•L－1鹽酸40 mL 60

（C） 0.4 mol Fe 3 mol•L－1鹽酸50 mL 60

（D） 0.1 mol Mg 3 mol•L－1硫酸10 mL 60

解析：依據金屬的化學性質，金屬鎂的活動性大于鐵的活動性，首先把（

C）選項排除；硝酸具有強氧化性，與金屬反應不會放出氫氣，排除（A）項；影響放出氫氣的速率與固體鎂的多少無關，只與溶液中H＋濃度的大小有關，（

D）選項符合.

答案：（D）.

例4 合成氨反應：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝

-92.4 kJ•mol－1，在反應過程中，正反應速率的變化如圖1所示，下列說法正確的是( )

(A) t1升高了溫度 〖WB]

(B) t2時使用了催化劑

(C) t3時降低了溫度

(D) t4時減小了壓強

解析：(A)項，升高溫度，正反應速率應是突增后再逐漸增大的；

(C)項，降低溫度，正反應速率應是突降后再逐漸減小的；(D)項，t4時對應的速率變化的條件應為減小NH3的濃度.減小壓強，正反應速率應先突降再逐漸減小.答案：(B).

二、化學反應速率考點掃描

考點1：反應速率的計算

例5 反應4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在10 L的密閉容器中進行，半分鐘后，水蒸氣的物質的量增加了0.45 mol，則此反應的平均速率（反應物的消耗速率或產物的生成速率）可表示為（ ）

(A) v(NH3)=0.010 mol•L-1•s-1

（B） v(O2)=0.0010 mol•L-1•s-1

（C） v(NO)=0.0010 mol•L-1•s-1

（D） v(H2O)=0.045 mol•L-1•s-1

解析：由題意可計算：v(H2O)=

0.45 mol 30 s×10 L=0.0015

mol•L-1•s-1，且有：v(NH3)∶v(O2)∶v(NO)∶v(H2O)=4∶5∶4∶6，所以v(NH3)=0.0010 mol•L-1•s-1；v(NO)=0.0010 mol•L-1•s-1；v(O2)=0.00125 mol•L-1•s-1.答案：（C）.

考點2：影響反應速率的因素

第1類：反應放熱導致反應速率加快

例6 把除去氧化膜的鎂條投入到盛有稀鹽酸的試管中發現H2產生的速率變化如圖2所示，其中t1～t2速率變化的主要原因是 ；t2～t3速率變化的主要原因是 .

解析：對液體反應物而言，導致速率變化的主要原因是濃度和溫度，t1～t2速率增加應考慮溫度影響，即反應放熱；t2～t3速率減小應考慮濃度影響，即隨著反應的進行稀鹽酸濃度減小.

答案：t1～t2：該反應是放熱反應，放出的熱使溫度升高，故反應速率加快；t2～t3：隨著反應的進行稀鹽酸濃度減小，反應速率減小.

第2類：反應物的濃度隨反應進行而減小，使反應速率減小或停止反應

例7 向50 mL18 mol/L的H2SO4溶液中加入足量的銅片并加熱，充分反應后，被還原的硫酸的物質的量是（ ）

（A） 等于0.90 mol（B） 大于0.45 mol，小于0.90mol

（C） 等于0.45mol（D） 小于0.45 mol

解析：“18 mol/L的H2SO4”即為濃硫酸，由Cu+2H2SO4（濃）〖FY(=〗 〖FY)〗 CuSO4+SO2+2H2O知2 mol H2SO4參加反應，被還原的H2SO4為1 mol，若50 mL×10-3 L/mL×18 mol/L=0.90 mol都參加反應，被還原的H2SO4應為0.45 mol.但濃硫酸隨著反應的進行越來越稀，稀硫酸不能氧化銅，故0.90 mol硫酸不能完全反應，故被還原的硫酸的物質的量應小于0.45 mol.答案：（D）.

第3類：生成物對化學反應起催化作用，加快反應速率

例8 亞氯酸鹽（如NaClO2）可用作漂白劑，在常溫下不見光時可保存一年，但中酸性溶液中因生成亞氯酸而發生分解：

5HClO2=4ClO2+H++Cl-+2H2O

分解時，剛加入硫酸反應緩慢，隨后突然反應釋放出ClO2，這是因為（ ）

（A） 酸使亞氯酸的氧化性增強

（B） 溶液中的H+起催化作用

（C） 溶液中的Cl-起催化作用 (D) 逸出的ClO2使反應的生成物濃度降低

解析：對于(A)項，因反應為自身分解反應，亞氯酸的氧化性增強與否，與反應速率無關；(B)項若H+起催化作用，則開始時反應速率就應迅速；(C)項隨反應進行，產生氯離子對反應起到催化作用，符合題意；(D)項ClO2逸出使反應正向進行，其他生成物濃度升高，而不是降低.答案：(C).

例9 氯酸鉀和亞硫酸氫鈉發生氧化還原反應生成-1價的Cl和+6價的硫的反應速率如圖3所示，已知這個反應隨著溶液中c(H+)的增大而加快.

（1）為什么反應開始的一段時間反應速率加快？

（2）為什么反應后期反應速率下降？

篇12

二、化學平衡圖像主要應用題

①分析反應條件對反應速率及平衡的影響；②由反應判斷圖像正誤；③由圖像判斷反應特征（確定反應中各物質化學計量數或氣體物質化學計量數的變化關系）；④由反應和圖像判斷圖像中坐標或曲線的化學意義；⑤由圖像判斷指定意義的化學反應；⑥由反應和圖像判斷符合圖像變化的外界條件等。

三、圖像題的類型

（1）速率――時間圖。特點：反應速率v作縱坐標，時間t作橫坐標，即v――t圖像。定性地揭示了V正、V逆隨時間（含條件改變對速率的影響）變化的規律，體現了平衡的“動、等、定、變”的基本特征，以及平衡移動的方向。

當條件改變時，判斷平衡移動的方法是：看v正、v逆的高低判斷平衡移動的方向，若v正>v逆，平衡正向移動；v正

如圖1，增大反應物濃度時，v正突變，v逆連續，且v正>v逆，所以平衡正向移動；減小生成物濃度時v逆突變，但v正>v逆，所以平衡正向移動。

（2）物質的量（或濃度）――時間圖像。特點：這類圖像題表明了各種反應物或生成物的濃度，或某一組成的濃度反應過程中的變化情況，此類圖像往往可反映出化學反應速率與化學計量數的關系或平衡移動方向，同時要注意曲線的起點、終點及變化的趨勢。

例1. 在一定溫度下，容器內某一反應中M、N的物質的量隨反應時間變化的曲線如圖2，下列表述中正確的是（ ）。

A.t1時，N的濃度是M濃度的2倍。

B.t3時，正反應速率大于逆反應速率。

C.反應的化學方程式為：2M=N。

D.t2時，正逆反應速率相等，達到平衡。

解析：由本題圖像可知，反應t1時，N的濃度應是M的2倍。到時間t3時建立平衡，正、逆反應速率相等，N的變化為8mol-2mol=6mol；M的變化為：5mol-2mol=3mol，因此反應的方程式為2N?M或M?2N的物質的量相等，但正逆反應速率并不相等。 答案：A。

（3）三個變量的圖像。*轉化率（或質量分數）―壓強、溫度圖像。這類圖像題的解答往往要遵守兩個原則：①定一論二：也就說，若圖像中有三個變量時，先確定一個不變量，再討論另外兩個變量相互之間的關系。②先拐先平：是指先出現拐點的曲線先達到平衡，說明它所對應的溫度高或壓強大。

例2.有一化學平衡mA（g）+nB（g）?pC（g）+qD（g），如圖3所示是A的轉化率同壓強、溫度的關系，分析圖3可以得出的正確結論是（ ）。

A.正反應放熱，m+n>p+q。

B.正反應吸熱，m+n>p+q。

C.正反應吸熱，m+n

D.正反應放熱，m+n

解析：分析解決這類圖像，應采用“定一論二”的方法，即把溫度、壓強之一定為恒量，討論另外兩個變量的關系。答案：B。

（4）速率――壓強（或溫度）圖像（如圖4）

例3.下列方程符合圖3的為（ ）。

A.3NO2（g）+H2O（l）?2HNO3（l）+NO（g）。

B.N2O3（g）?NO2（g）+NO（g）。

篇13

化學老師在教學的過程中對于學生化學素養的提升的意義一定要有充分的認知,更好的調動教學過程中可用的因素,增進學生化學素養的培養。

2.1化學素養是學生自身發展的必然要求

在當今的社會中是以信息科學技術為主導的,學習貫穿一個人的一生。高中化學教學的過程當中一定要綜合化學自身的特點,即較強的實踐性,操作性,要求學生有較強的動手能力。而對于學生的化學素養的培養,可有效的實現學生的綜合能力的提升,進而使得化學學習與較強的實踐能力相符。使得學生在以后的實際工作中可以靈活的使用化學知識解決問題,增進學生的人生價值得以實現。

2.2培養學生化學素養符合時展的要求

化學技術的發展對人們物質生活的追求有直接關系,與人們生活的多方面都息息相關。在國際競爭越來越激烈的條件下,實施素質教學是很有必要性的,其不僅僅可促增進民族素質和創新能力的提升,還作為我國發展中的一項重要的戰略方針而存在,與國家的前途和命運有直接的關聯。需要具備較扎實的化學基礎知識，有較高的化學素養高素質的人才。

2.3化學素養的培養是化學教學發展的必然要求

化學基礎教學主要是將化學基礎知識傳授給學生，使得學生的化學素養得到提高。老師在實際教學過程當中,不但是知識的傳授者.更要關注學生科學精神和科學態度的培養,使得學生不僅可以學到文化知識,更提升其學習能力,使其形成勇于創新、正確的科學態度和精神。

3.在化學教學中增進學生化學素養提升的方案

從學生化學素養的培養方面分析，高中的化學知識教學要注重化學問題的提出方式和解決方法上，引導學生站在化學的角度去認知自然界，培養科學的化學觀念,增進學生化學思維的形成。

3.1將化學知識教學內容的重新構建放在首位

化學素養可以為化學知識教學的設計提供了理論基礎，在化學素養的指導下，老師應該把握好化學知識教學與學生化學素養培養的結合，綜合學生的實際發展要求，對學生的全方位發展實施考慮，無論是從教學思想、教學方法、教學態度上都充分考慮化學知識內容對學生化學素養培養的意義。假如我們拋棄了學生化學素養的培養，這樣實施的知識教學目標就會模糊，并且在以后的實際生活中也不能很好的運用所學知識。例如化學反應原理中的第一章節，化學反應與能量的學習，新的課程標準中對化學反應原理模塊中設置了四大教學目標，關于化學反應與能量的教學設置的目標有七個，這些教學目標的設計在教學內容方面不是很明確，還有化學反應原理中的第二章節中?；瘜W反應速率和限度。學生掌握了化學反應速率的定量表示方法，但是在使用所學知識靈活表示化學反應速率的公式和單位把握還不準確。所以，化學老師要注重教學內容方面的知識重構，選擇適合學生發展的教學方法。在傳授學生化學反應速率和限度知識的時候，要以化學素養的思維對教學內容實施重構，例如，對化學反應速率的意義實施研究；找到反應速率不同的原因；怎樣把化學反應速率的差異表示出來；怎樣測定化學反應速率等等。

3.2化學老師要有較強的化學意識

在教學設計的時候一定要對化學知識進行充分的掌握，以化學課程教學目的作為其設計的主線，綜合評價以往化學知識教學中的優缺點。比如：高考理科綜合卷中有這樣一道題，化合物C的分子式為C7H8O,，該化合物遇到FeCl3溶液會顯示紫色,該化合物與溴水反應生成的一溴代物有兩種,那么該化合物C的結構簡式是什么？，該題目的標準答案是對甲基苯酚，但是不少化學老師覺得答案應該是鄰甲基苯酚，這就由于老師平時教學中深受形式概念的影響。雖然化學教材中談到了苯酚與溴水生成2,4,6--三溴苯酚的反應,但是沒有談起定位效應,而擁有化學意識的老師會綜合以前的高考試題，會把酚羥基的鹵代的鄰位和對位考慮到，進而說其答案為鄰甲基苯酚。