为了让您对于化学反应速率教案的写作了解的更为全面,下面快回答给大家分享了10篇化学反应速率教案,希望可以给予您一定的参考与启发。
化学反应速率教案范文 篇一
关键词:教学设计;行动研究;学生发展
文章编号:1005-6629(2007)11-0043-02中图分类号:G633.8 文献标识码:B
早期提出“行动研究”(Action Research)这一概念的是美国心理学家勒温。行动研究的核心是自我反思的螺旋式行进过程,勒温则认为行动研究的过程包括计划、发现事实及实施三个阶段。[1]
化学概念教学是中学化学教学中的重要组成部分,在新课程观的倡导下,如何在概念教学中体现“以学生发展为本”的教育理念,落实“提高学生化学素养”的教育宗旨,渗透STS教育,最终促使学生的自我发展?我们以行动研究的理论为指导进行“化学反应速率”教学设计思路的探索。
1 第一次教学设计
1.1 教学设计方案
以概念的讲授和实验探究为核心进行教学设计:
1.2 教学实践反思
收获:以概念讲授展开教学,注重概念的内涵和教学的逻辑性,教师容易控制课堂。
问题:以概念传授为目的,教师讲授活动多而学生思考探究活动少,教学不能很好的引起学生兴趣,除概念知识外学生还能有什么收获?
这一课中除了让学生知道化学反应速率概念和影响反应速率因素知识外,学生还应学会什么?化学除了其本体学科知识的功能外,还能发挥什么作用?从STS教育理念出发,应从生活、生产中选取教学素材,从学科中心回归到学生的生活经验,从社会实际问题出发组织教学。带着这些想法,对本课进行第二次教学设计。
2 第二次教学设计
2.1 教学设计方案
2.2 教学实践反思
收获:从生活和生产中的实例引出反应速率的概念,以工业合成氨为例计算反应速率,将概念的教学与生活、生产有机结合,凸现化学学科的社会功能;让学生动手实验,体验实验的快乐,提高学生学习的兴趣。
问题:实验内容教材上已设计好,学生只是验证得出结论,不能培养学生的创新意识、问题意识和自主探究的能力。
为了突现三维目标中的过程与方法,对本课进行第三次教学设计。
3 第三次教学设计
3.1 教学设计方案
3.2 教学实践反思
收获:激发了学生的学习兴趣和热情,学生能够主动思考和探究,自主构建知识和基本技能。增加固体铁的量能否改变反应速率、洗涤剂起什么作用、过氧化氢分解产物O2的检验和催化剂都只是加快反应速率吗?课堂生成的这些问题也成了生成性资源加以利用。
问题:学生活动过多造成课堂教学时间不够;由于实验条件限制并非每个学生都动手实验。
教育是以学生的全面发展为最终目的。那么在以学生活动为核心的教学内容中学生学习的心理如何?学生面对问题时的本源性认识是什么?哪些活动是学生需要的?哪些内容能促进学生发展的?在前设计的基础上应以学生的发展为核心,将概念知识教学和学生探究活动整合再次进行了教学设计。
4 具体教学环节的探索
4.1“化学反应速率的概念”教学活动的设计探索
在学生对反应快慢已有认识的基础上,通过合成氨这一实例,运用具体的数据对化学反应速率进行定量计算,使学生从感性认识上升到理性认识,并将新知应用于实际问题的解决。通过计算学生能清晰地得出同一个反应的化学反应速率可用不同的物质来表示,意义相同,且各物质表示的速率比等于该物质对应方程式中的化学计量数比。学生在教师的引导下自主构建化学反应速率概念的内涵。
4.2“影响化学反应速率的因素”探究活动的设计探索
探究外界条件对化学反应速率的影响是本课的重点和难点。第一次教学设计,实验按照教材上的顺序进行,仪器和药品只有一套,每次只有几个同学在做,其他同学在焦急等待结果。教学实践后发现教学机械化,耗时过长,实验只是少数同学参与,这与新课程的理念相悖。第二次教学设计,将Na2CO3和NaHCO3分别与稀盐酸反应实验移至探究影响化学反应速率因素的教学之中,通过实验得出影响反应速率的内因是反应物自身的性质差异。学生分成三组,分别探究浓度、温度和催化剂三种外界条件对反应速率的影响。教学实践后发现参与实验的学生增多,学生的学习积极性增强,但仍然是按教材内容实验,无创新内容。第三次教学设计,将学生分五组提供相应药品和仪器,增加:铁片、铁粉、稀盐酸、浓盐酸、试管和胶头滴管,探究增大固体和液体的用量,将固体粉碎增大接触面积能否改变反应速率。教学实践后发现参与实验的学生增多,学生的探究学习积极性更强,实验中和实验后学生提出了很多有价值的生成性问题,虽然受学校实验条件的影响,五组同学在做不同的探索,但同时实验提高了课堂效率和课堂教学质量。
4.3 活动记录表的设计
小组合作、交流讨论是一种非常有效的教学方式,为了使每个同学都能参与到讨论中,都能有所收获,充分发挥合作和讨论的功能,设计了活动记录表。在活动记录表中,包含4部分:我的实验内容、我的观点、小组其他同学的观点、小组讨论后的共识。使用活动记录表,有如下收获:
①讨论中每个学生都有了明确的任务,能保证讨论的效率;
②讨论有详细的记录,能体现学生参与和合作意识。
③通过活动纪录表,及时掌握学生的情况,对学生做出差异性和发展性评价。
本节课在福建省高考命题专家、高级教师郑昌福的指导下,在福建省漳州市一中分校高一年级进行实践。通过这次教学设计的行动研究,让我在实践中享受教学研究的乐趣,体会新课程倡导的教师观。
参考文献:
[1]陈柏华。 论课程行动研究。外国教育研究[J].2001(04).
化学反应速率教案 篇二
第一,化学定义的隐蔽性。即便在生活中化学是比较常见,但化学概念并不是直观得到的,它是通过生活一点一点积累得出的。但是人们在对化学概念没有完全了解的时候,此时可使用直觉概念和生活经验共同对化学问题进行解决,比方说,对于火的化学概念不是很了解的时候,我们可以经过对火候和火色的掌握来进行相关问题的解决。此种属于经验性的认知,对于火的化学概念很难理解,此种现象充分的说明化学概念的隐蔽性。第二,化学地位比较独特,此学科处于物理和生物之间,有助于学生突破学科之间的壁垒,同时对化学的使用和研究意义重大。第三,化学最显著的特点是其研究的核心是合成物。
2.学生化学素养的培养在高中化学知识教学中的重要意义
化学老师在教学的过程中对于学生化学素养的提升的意义一定要有充分的认知,更好的调动教学过程中可用的因素,增进学生化学素养的培养。
2.1化学素养是学生自身发展的必然要求
在当今的社会中是以信息科学技术为主导的,学习贯穿一个人的一生。高中化学教学的过程当中一定要综合化学自身的特点,即较强的实践性,操作性,要求学生有较强的动手能力。而对于学生的化学素养的培养,可有效的实现学生的综合能力的提升,进而使得化学学习与较强的实践能力相符。使得学生在以后的实际工作中可以灵活的使用化学知识解决问题,增进学生的人生价值得以实现。
2.2培养学生化学素养符合时展的要求
化学技术的发展对人们物质生活的追求有直接关系,与人们生活的多方面都息息相关。在国际竞争越来越激烈的条件下,实施素质教学是很有必要性的,其不仅仅可促增进民族素质和创新能力的提升,还作为我国发展中的一项重要的战略方针而存在,与国家的前途和命运有直接的关联。需要具备较扎实的化学基础知识,有较高的化学素养高素质的人才。
2.3化学素养的培养是化学教学发展的必然要求
化学基础教学主要是将化学基础知识传授给学生,使得学生的化学素养得到提高。老师在实际教学过程当中,不但是知识的传授者。更要关注学生科学精神和科学态度的培养,使得学生不仅可以学到文化知识,更提升其学习能力,使其形成勇于创新、正确的科学态度和精神。
3.在化学教学中增进学生化学素养提升的方案
从学生化学素养的培养方面分析,高中的化学知识教学要注重化学问题的提出方式和解决方法上,引导学生站在化学的角度去认知自然界,培养科学的化学观念,增进学生化学思维的形成。
3.1将化学知识教学内容的重新构建放在首位
化学素养可以为化学知识教学的设计提供了理论基础,在化学素养的指导下,老师应该把握好化学知识教学与学生化学素养培养的结合,综合学生的实际发展要求,对学生的全方位发展实施考虑,无论是从教学思想、教学方法、教学态度上都充分考虑化学知识内容对学生化学素养培养的意义。假如我们抛弃了学生化学素养的培养,这样实施的知识教学目标就会模糊,并且在以后的实际生活中也不能很好的运用所学知识。例如化学反应原理中的第一章节,化学反应与能量的学习,新的课程标准中对化学反应原理模块中设置了四大教学目标,关于化学反应与能量的教学设置的目标有七个,这些教学目标的设计在教学内容方面不是很明确,还有化学反应原理中的第二章节中。化学反应速率和限度。学生掌握了化学反应速率的定量表示方法,但是在使用所学知识灵活表示化学反应速率的公式和单位把握还不准确。所以,化学老师要注重教学内容方面的知识重构,选择适合学生发展的教学方法。在传授学生化学反应速率和限度知识的时候,要以化学素养的思维对教学内容实施重构,例如,对化学反应速率的意义实施研究;找到反应速率不同的原因;怎样把化学反应速率的差异表示出来;怎样测定化学反应速率等等。
3.2化学老师要有较强的化学意识
在教学设计的时候一定要对化学知识进行充分的掌握,以化学课程教学目的作为其设计的主线,综合评价以往化学知识教学中的优缺点。比如:高考理科综合卷中有这样一道题,化合物C的分子式为C7H8O,,该化合物遇到FeCl3溶液会显示紫色,该化合物与溴水反应生成的一溴代物有两种,那么该化合物C的结构简式是什么?,该题目的标准答案是对甲基苯酚,但是不少化学老师觉得答案应该是邻甲基苯酚,这就由于老师平时教学中深受形式概念的影响。虽然化学教材中谈到了苯酚与溴水生成2,4,6--三溴苯酚的反应,但是没有谈起定位效应,而拥有化学意识的老师会综合以前的高考试题,会把酚羟基的卤代的邻位和对位考虑到,进而说其答案为邻甲基苯酚。
4.结语
化学反应速率教案范文 篇三
关键词:化学导学案重新构建
任何一种形式的课前准备和课后练习都是为了让学生了解、理解甚至掌握某些知识。对某事物的初次接触在人的大脑留下的印象是最深刻的,很多时候老师们也会发现,学生对某个知识点的理解及掌握在课堂上若能一步到位远远优于课后弥补的效果,那样可以节省很多时间,并且增强学生的学习信心。所以,在新课程标准的要求下要让学生能更愉快、轻松且能达到一定效果地自主学习,老师的引导作用是不容忽视的,导学案就成为当前教育模式下的产物。导学案首先是老师集体备课,但教师不能将导学案上的内容照搬到课堂,而应针对教师自身及学生的情况对导学案进行个性化修改,融进自己的创意。
笔者针对自己所教班级的情况对导学案中的部分知识进行了重新构建。
1.用最简单的思维解决问题
化学必修2第一章第三节化学键是从微观角度研究物质的形成和变化,内容比较抽象,学生相对较难理解。学生对离子键和共价键的概念的理解还比较容易,但在做题时判断某些物质中存在哪些类型的化学键时显得不太容易,所以笔者建议在导学案的重新构建时对这类练习的重新构建思维简单化。离子键一般由活泼金属元素和活泼非金属元素形成,对于高一常见的物质来说可以直接让学生通过元素种类来判断,金属和非金属元素之间存在的化学键为离子键(NH4Cl、AlCl3除外);非金属与非金属元素之间存在的化学键为共价键(NH4Cl、AlCl3除外),同种非金属元素对共用电子对的作用相同,共用电子对不偏移,为非极性键,不同种非金属元素对共用电子对的作用不同,共用电子对偏移,为极性键。
例如:判断下列物质中分别存在哪些类型的化学键?NaF:Na为金属F为非金属故为离子键;CH4 :C为非金属H为非金属故为共价键; H2O:H为非金属O为非金属故为共价键;H2:两个氢原子相同为非极性键;CO2:C为非金属O为非金属故为共价键; HCl:很多同学会受必修1中的电解质的影响认为在溶液中它会电离出H+ 、OH-所以存在离子键,而从元素的种类来判断就比较轻松,H为非金属Cl为非金属故为共价键。
2. 用最机械的步骤
电子式的书写式本节必须掌握的内容,但同学们刚开始书写某物质的电子式时,特别是共价化合物的电子式的书写,是拿着某元素就开始在它周边点八个小黑点,不认真分析两元素间共用了几对,即使将共用电子对判断清楚了孤对电子又乱点。所以,在刚开始作为例题讲解时就重新构建出固定的步骤,按步完成。
如:CO2电子式的书写,书写步骤:
a.判断分子中存在的化学键(碳氧都是非金属故为共价键)
b.确认每种原子的最外层电子数及确认哪些原子间会共用几对(碳最外层四个电子还需要四个电子才能达到稳定结构,氧最外层六个电子还需要两个电子才能达到稳定结构,故碳与两个氧各自共用两对)
c.排好原子的位置(O C O)
d.写上共用电子对(O :: C: :O)
e.再写孤对电子 碳只有四个电子已经画出就不再画了,氧共六个电子各自已经画出两个,故各自再画四个电子 ( :O :: C: : O:)
3.重新构建合理的实验
学生是通过铜锌稀硫酸原电池初次认识原电池的原理、正负极、电子的流向、溶液中阴阳离子的定向移动。老师可以提前让学生带个苹果来教室为做水果原电池的实验做准备,让学生把生活中的事物带入课堂,让课堂生活化,增强了课堂的趣味性促进了学生的主动参与,并且加深了学生对原电池的认识。
4.用最简洁的语言
化学平衡属于难点知识,同学们在刚接触平衡判断时显得比较困难,所以在讲解时一定要把复杂问题简单化。它的特征可以根据概念总结为逆、等、动、定、变。对一个可逆反应有没有达到化学平衡就根据它的特征中的“等”和“定”来判断。
“等”即是V正=V逆 (对同一可逆反应的不同物质就要求一个表示正反应速率另一个表示逆反应速率且他们的比值等于方程式的计量系数比)。形如:
A + B C + D
对于这样的可逆反应,A、B的消耗速率及C、D的生成速率都是指正反应速率;A、B的生成速率及C、D的消耗速率都是指逆反应速率。从化学键的角度:A、B化学键断裂的速率及C、D化学键形成速率都是指正反应速率;A、B化学键形成速率及C、D化学键断裂速率都是指正反应速率。
例如:下列哪种说法可以证明反应 N2+3H22NH3达到平衡状态()
A.1个NN 键断裂的同时,有3个H—H键形成
B.1个NN 键断裂的同时,有3个H—H键断裂
C.1个NN键断裂的同时,有6个H—H键断裂
D.1个NN 键断裂的同时,有6个N—H键形成
A中氮氮键断裂时正反应,氢氢键形成是逆反应且比例为1:3,故正确。B中两个都是指正反应,故不正确。C中两个都是正反应且比值不对,故不正确。D中氮氮键断裂时正反应,氮氢键形成也是正反应所以不正确,这里一个氨气分子中有三个氮氢键,两个氨气分子就应该有六个氮氢键故比例关系是正确的。
“定”即“变量不变则平衡”。该标准能否作为平衡的判断标准首,先得分析它是一个恒量还是变量。
例如:某温度下,在一固定容积的容器中进行如下反应:
H2(g)+I2(g) 2HI(g),下列情况一定能说明反应已达到限度的是()
A.压强不再随时间而改变时
B.气体的总质量不再改变时
C.混合气体中各组成成分的含量不再改变时
D.单位时间内每消耗1molI2,同时有2molHI生成时
同一反应式中,压强与气体的计量系数密切相关,而该方程式中反应物一边系数之和为2,生成物一边系数也为2,故压强会一直保持不变即它在这里是个恒量。反应式中所有物质都为气态,根据质量守恒定律,这里气体的总质量也是个恒量,故A、B中的量都不能作为平衡的判定标准。
在教学过程中,教师就要根据教学实际不断地反思,总结出适合自己的教学方法及一定的教学技巧,并能提升学生的学习成绩,培养出学生严谨、敏锐的思维习惯。
参考文献:
化学反应速率教案范文 篇四
关键词:化学反应速率;活化能;微型化实验;探讨
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.02.005
关于化学反应速率和活化能的测定条件的微型化探讨,具有非常大的研究意义。大部分的书本和参考资料上提供的实验设计方案,使用的实验试剂基本上都是过二硫酸铵和碘化钾[1]。根据书本和参考资料上提供的实验设计方案,主要有两个问题,第一个问题是实验过程中过二硫酸铵很容易分解,第二个问题是实验过程中实验试剂的用量太大,并且废水处理很困难[2]。基于以上问题,化学反应速率和活化能的测定条件的微型化探讨就显得尤其有必要进行。
微型化实验是一种新的实验,它的主要优点有节约实验的费用、减少实验过程产生的污染、实验快速[3]。化学反应速率与活化能的测定条件的探讨,实验过程中的现象非常明显,但是实验试剂的用量过大,实验过程中产生的污染非常严重[4]。为实现化学教学的绿色化发展,运用微型化的思想和微型化的原则对当前教学中通用的实验方案进行分析和研究,对于化学反应速率和活化能的测定条件的探讨,实验过程中广泛存在的问题,如实验试剂容易变质、实验试剂的用量过大等都进行了准微型化和微型化的探讨,其中温度对化学反应速率的影响,只需在10℃左右的温差就可以进行实验的探讨,这样的实验设计方案,改变了以前必须在一定的严格温差下进行化学反应速率和活化能的测定,使实验的操作更简化,实验效率得到了很大地提高[5]。
本文从实验药品的微型化对化学反应速率和活化能的测定进行了微型化学实验设计,从而对化学反应速率和活化能的测定条件进行了探讨。
1 仪器与试剂
秒表;水浴锅;烧杯;量筒;温度计。
碘化钾、淀粉、硫代硫酸钠、硫酸铵、过硫酸铵、硝酸钾、硝酸铜等不同浓度溶液新配。
2 实验方法
2.1常规实验数据
在常规实验中,我们分别从反应物浓度、反应温度和催化剂等方面探讨了化学反应速率和活化能的测定的条件探讨。为了便于实验数据的对比我们同样也做了常规实验。
2.2 微型实验探讨
为了进一步验证数据我们将试剂的用量改为原来的十分之一来进行实验。
2.2.1 试剂用量对化学反应速率的影响
首先保持所用的实验试剂的浓度不变,将实验试剂的体积缩小为原来的十分之一,用吸量管量取相应的溶液倒入到50mL的烧杯中。将实验数据记录于表2中。根据记录的实验数据进行数据处理,求出反应速率和反应速率常数。
2.2.2 温度对化学反应速率的影响
按照同样试剂的用量,通过改变实验的温度,同样的实验方法、步骤进行操作。记录数据于表3中,根据记录的数据进行数据处理,求算出反应速率和反应速率常数。
根据上述常规实验和微型实验中记录的实验数据,进行数据处理,求出反应级数和反应活化能,将求出的数据分别填入下面的表4和表5中。
3 结 论
本论文通过对“化学反应速率与反应活化能的测定”这一经典实验的实验条件的改进,通过常规实验的实验结果与微型化实验的实验结果对比可以得出结论:微型化实验的实验结果是准确并且可靠的,并且微型化实验中实验试剂的用量很小,可以节约实验资源,产生较少的污染。正因为微型化实验具有节约实验的费用、减少实验过程产生的污染、实验快速、数据准误差较小等优点,所以适合在学生实验中推广应用。
参考文献:
[1]陈广,杨晓丽,万照。化学反应速率和活化能的测定实验的微型化研究[J].曲靖师范学院学报,2013(05).
[2]张秀丽,程志国,秦好静,杨志强,姜浩,刘晓鸿。化学反应速率与活化能测定实验微型化[J].中国地质大学材料科学与工程学院实验技术与管理,2010(03).
[3]张秀丽,程志国,秦好静。化学反应速率与活化能测定实验的微型化[J].实验技术与管理,2010,27(03):237-238.
化学反应速率教案 篇五
【关键词】注意;提高教学成效
注意是心理活动对一定对象的指向和集中。“如果说把注意比喻为‘摄影’,那么注意的指向性,类似于‘取景’,即从众多的事物中选择出要反映的对象,而注意的集中性就相当于‘调焦’,是指心理活动高度地关注某种对象,以全部精力保证对选择对象进行鲜明清晰的反映,而对其他的无关活动进行抑制。”注意能保证人及时地集中自己的心理活动,正确地反应客观事物。学生在课堂上,要提高效率,就要求教师首先要关注学生在课堂上注意的指向性和注意的集中性,即要求教师用各种方式以吸引学生的无意注意,再运用注意规律――稳定性、分配性、转换性,帮助学生排除干扰,如何长久地有意注意、有意后注意。
一、以精心设计的“引言”为先导,吸引学生的无意注意,进行有效的教学活动
教师要以精心设计的“引言”为先导,吸引学生的无意注意继而向有意注意即事先有预定的目的,必要时需作出一定的意志努力的注意过度。用一条谜语、一个故事、一则新闻、一段视频、一曲音乐、一张挂图,甚至一组数据,等,巧妙地设计“引言”创设情境,去唤起学生的好奇心、求知欲,做到趣味惊奇,引起无意注意。
案例――《分子和原子》:在课前放映由IBM利用原子制作的世界上最“小”的电影,等上课时再放一遍,同时在黑板上板书“最小的电影――用原子制作”,并用电视新闻播报的形式告诉学生其制作过程及用原子尺度制作的真实性,吸引了学生的无意注意(化学课放电影),此时,再让学生看教材上的一幅照片“通过移走硅原子构成的文字”,让学生心悦诚服地感受到原子的存在,去探索微观粒子的知识。很自然地将无意注意向有意注意转换。
案例――《物质的量》 :当讲解阿弗加德罗常数时,用“如果把6.02×1023个直径为2.5cm的硬币排成一行,可以来回于地球与太阳之间240.8亿次!如果把6.02×1023粒米给全球60亿人吃,每人每天吃一斤,要吃14万年。”两个假设自然地将“物质的量”这个物理量不能运用于宏观物质深深地扎根在学生的脑海中,有效地避免了由于学习抽象的概念而引起的疲劳,引起注意。
总之,课题的引入是多种多样的,“引言”必须精心设计艺术化,如“对酒当歌,人生几何?”“醉翁之意不在酒,在乎山水之间也。”“花间一壶酒,独酌无相亲。”等美妙的诗句引出――乙醇;“醋字的来历”――引出乙酸;“作为古代最尊贵的帝王,他们一天中的生活是怎样的呢?秦始皇穿过的确良、尼龙丝衣服吗?御膳房做的菜放味精吗?……”在笑声中引起无意注意,开展有效的教学。
二、以精心准备的“实验”为媒介,使学生稳定地保持有意注意,提高教学效率
化学学科的形成和发展,起源于实验,又依赖于实验,是一门以实验为基础的自然科学,要想让学生的无意注意转化为有意注意继而到有意后注意,即自觉、有目的、但又不需要意志努力的注意,“实验”是一个最重要的环节,也是关键的因素。通过化学实验,才能让学生去“观”,由“观”生“趣”激“疑”,由“疑”导“思”,由“思”得“知”,让大脑的兴奋维持高度的水平,达到由“兴趣”转至“乐趣”直至“志趣”。
案例――《化学反应速率与限度》:设计三组实验
(1)首先演示实验:①温度对化学反应速率的影响:在两支试管中,装入2~3mL5%的H2O2溶液,分别滴入1~2滴1mol/LFeCl3溶液。待有气泡出现时,将一支试管放入冷水中,另一支放入热水中。②浓度对化学反应速率的影响:在两支试管中,各装入5mL浓度分别为0.2mol/L、2.0mol/L的盐酸溶液,分别套上装有相同质量的固体NaHCO3小气球。当学生注意集中于观察实验现象时,引导学生从无意注意向有意注意和有意后注意。
(2)接着进行学生分组实验:探究催化剂对反应速率的影响(采用微型实验):分别在透明点滴板的对角点滴孔中加入一滴管5%的H2O2,在其中一点滴孔中加少量MnO2粉末或1~2滴1mol/LFeCl3溶液。
(3)再到学生自己设计实验,要求学生“实验设计”:画出实验设计的装置简图,证明溶液的浓度对化学反应速率的影响。(给出范例,以下设计仅供参考:各取2g颗粒大小基本相同的锌粒放入锥形瓶中,分别从分液漏斗中加入40mL 1mol/L和40mL 4mol/L的硫酸,比较两次实验中注射器收集10mL气体所用的时间。)
引导学生将定性研究过度到定量研究,强化“单位时间”,从而为“化学反应速率概念”的建构及“化学反应速率的计算原理”的剖析做铺垫。充分利用化学实验这个独特的教学手段,通过参与实验过程,从实验现象的分析中认识、把握化学反应的规律,得出结论,并通过讨论和应用,掌握原理的实质。同时,老师引导学生用已知的知识,进行演绎推理,再提出问题或假设,开展探究活动,验证假设。然后学生自己将信息进行整理,提出自己的见解,建立对“影响化学反应速率的因素及化学反应速率的概念”的认知结构。
三、以精心安排的“悬念”作为桥梁,加强学生的有意注意,有效地完成认知的过程
在每一节课的每一个知识点,通过趣惊奇疑的巧妙设境和教师的激疑启思,学生的“无意注意”转化为“有意注意及有意后注意”,产生了“心求通而未得,口欲言而不能”的“愤悱”状态,形成一个获取知识、培养能力的最佳情景,教师灵活地、适时地通过“启发、诱导、调控、点拨”使学生努力完成“注意、感觉、知觉、表象、表征、记忆、思维、问题解决等”的认知过程。
案例――《电解池》首先提出两个问题:
(1)电解熔融氯化钠时物质的变化是如何发生的呢?①通电前熔融氯化钠中存在哪些微粒?微粒如何运动?②通电后微粒的运动有何变化?③微粒得失电子后会发生什么变化?④通电过程中电子流动方向和电流流向如何?以电解熔融氯化钠为例讨论电解原理,减少体系的复杂因素,利于概念的建构,有利于解题模型的建立,体验到成功的快乐。
(2)将电解水放到一个“再生氢氧燃料电池”的情境中给出。背日面时燃料电池系统工作,试写出电极反应式(原电池)? 向日面时电解水系统工作,试写出相关电极反应式(电解池)?非常真实,具有现实意义。且很好的将原电池和电解池统一在一起,体现了电化学的学习价值。有利于注意的稳定性。
(3)电解熔融氯化钠会得到钠和氯气,电解水会得到氢气和氧气,如果将两者混合,电解氯化钠溶液会得到什么物质呢?①通电前溶液中存在哪些微粒?②通电后这些微粒会在哪个电极得失电子?③如何检验产物?电解对象由单一过度到混合体系,具有挑战性进一步激发学生的探究欲望。加强学生的有意注意及有意后注意,有效地完成认知的过程。
综上所述,要有效地完成教学过程,必须了解学生注意的生理机制和外部表现,适时恰当地引起学生的注意,巧妙有效地保持和加强学生的注意。在教学过程中教师还应根据实际灵活转换从而使学生在上化学课时,能够在愉悦中获取知识,达到事半功倍的效果。正如苏霍姆林斯基所说:“不强迫记住的东西,反而比较容易记住。”
参考文献:
化学反应速率教案 篇六
一、激发学生自主探究的问题意识
学生个性化学习需要良好的问题意识。问题意识是学生在认知活动中遇到困惑的问题所产生的一种主动质疑、积极探究的心理状态,这种心理状态能够促进学生积极思维。普通高中生物课程标准要求学生能客观地观察和描述生物现象,通过观察或从现实生活中提出与生物学相关的、可以探究的问题。在课堂教学中,教师要积极地引导学生发现问题、提出问题,培养学生的问题意识和质疑精神,养成自主性探究的思维习惯。
1.科学创设课堂教学的问题情境
人教版高中生物教科书上的“问题探讨”、“资料分析”、“知识链接”以及插图等都隐含着“问题”。在教学中,教师可以根据具体的学习内容、教学目标和学生的兴趣,设计自然真实的学习情境,并把问题蕴含于情境之中,让学生产生认知冲突,提出质疑,教师再通过适当的点拨,使学生开动脑筋,运用自己所学知识和生活经验,产生解决问题的强烈愿望,形成自主探究的良好习惯。
课堂教学案例1:激素的分级调节。
激素的分级调节是人教版《普通高中课程标准实验教科书・生物必修3・稳态与环境》第2章第2节“通过激素的调节”的重要内容,进行该课教学时,教师可充分利用本节教科书中“科学・技术・社会”所提供的“评价应用激素类药物的利与弊”资料进行教学。如利用其中有关口服避孕药的资料内容,让学生产生“为什么孕激素类药物能用于计划生育、控制人口”的疑问,再引导学生分析口服避孕药避孕的原理,由于学生被置于一个有真实意义的问题解决活动的情境中,容易产生去分析、理解和解决问题的欲望。学生通过对学过的知识的回顾,分析得出:口服避孕药由人工合成的雌激素和孕激素配制而成,口服吸收后血药浓度增高,通过负反馈作用抑制下丘脑促性腺释放激素的分泌,可使垂体前叶促性腺激素分泌减少,从而抑制了卵泡的发育成熟和排卵,从而起到了避孕作用。当然还可以进一步引导学生产生“长期服用是否对身体有影响”等问题。这样,学生既回顾了甲状腺激素分泌的分级调节的知识,又在一定程度上促进强化了其探究性思维的发展。
创设的问题要有趣、能吸引学生、且有探究价值的问题或研究任务,同时要考虑学生的水平。如果问题太容易,会让学生产生轻视的心理,太难又会使学生容易丧失信心而放弃探究。面对通过努力能解决的问题,这样才能有效地调动起学生的自主探究欲望。
2.合理运用习题的问题情境
学生每天把大量的时间花在完成作业上。但常常只满足于答案的对错,提出的问题,一般就只有“这题答案是什么?”“这个选项为什么错?”这并不能很好培养学生的问题意识。应该多鼓励学生思考,敢于分析自己的解题思路,以及提出与答案不同的见解。如学生对人教版《普通高中课程标准实验教科书・生物・必修1・分子与细胞》中的“细胞都会衰老和凋亡”自我检测题产生了质疑,认为癌细胞可以无限增殖,不会衰老和凋亡。对学生提出不同的见解,教师不能因担心上课思路被打断而放任不理,或者学生解题思路错误而直接否定,要认真倾听学生的问题并且给予鼓励,还可以引导全体学生一起分析解决问题。
有些习题,在一个问题得到解决的同时还能衍生新的问题,应鼓励学生在原来的问题上提出新问题,如可改变题目的设问角度,更改某一条件,变换问题情境,还可以把几个题型进行重组综合,还可以进行图表、曲线、文字表达等形式的相互转化。
课堂教学案例2:“影响酶促反应速率的因素”习题讲评。
人教版《普通高中课程标准实验教科书・生物・必修1・分子与细胞》第5章第1节“降低化学反应活化能的酶”的课后拓展题:如图1表示在最适温度下,反应物浓度对酶所催化的化学反应速率的影响。如果在A点时温度升高10℃曲线会发生什么变化?为什么?画出变化后的曲线。如果在B点时往反应混合物中加入少量同样的酶曲线发生什么变化?为什么。画出相应曲线。
分析:曲线纵坐标代表酶促反应速率,在最适温度下,温度再升高10℃,酶活性下降,反应速率变慢。曲线表明,B点的反应物的浓度足够大,是酶的数量限制了反应速率的提高,在B点加入少量同样的酶,反应速率加快。
如果仅仅只是上述分析讲解,学生可能得到一个较完整的思路和答案,但A、B、C点分别是受到何种因素的限制与影响,可能还是无法正确判断。究其原因,主要是学生是被动接受知识,不是问题的发现者,没有主动参与知识构建,无法进行相关知识的迁移,而且时间一久,常常易和图2的曲线图混淆。
教学中,如果能让学生自己尝试改变条件,在上述两个图上都画出新曲线,找出两个图共同点和差异性。比如,在最适温度下,如果升高温度,酶活性下降对酶促反应速率影响;或者减少同种酶的量,对酶促反应速率影响。变化情况分别如图3、图4中的虚线所示。
如果从图2的反应时间与生成物量的来看,增加反应物浓度,那么,生成物量的变化如图5虚线所示。学生如果能这样进行自主探究,进行图表的相互转化。知识会掌握更牢固,还能有效提高学生的科学探究能力。
二、开展富有乐趣的探究活动
高中生还需要在游戏中学习吗?答案是肯定的,子曰:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”。在学习中得到乐趣,在乐趣中掌握知识。我们可以把游戏的魅力迁移到教学中来,布置学生开展模型构建,角色扮演、与生活有关的调查活动等等。
课堂教学案例3:调查人群中的遗传病。
学生通过自由组合的方式,以6-8人组成一个调查小组,确定调查病例,比如高度近视、色盲、调查对象、调查地点。指导学生通过网络、书籍对调查病例如病因、发病率、遗传性等有初步的了解,让学生自主地、个性化地完成任务。小组内部既要合理分工,又要互相配合、团结协作。在学生实施调查方案过程中,教师要及时听取学生的反馈意见,了解调查的进展、调查中遇到的困难等等,及时加以协调和解决,保证调查顺利地进行。调查结束后,各小组要对获得的各种信息资料、调查数据进行科学的加工、整理、分析,完成调查报告。培养学生处理信息资料、形成理论观点的能力。课堂上把调查结果进行展示,组织学生一起交流与分析。这样让全体学生参与完整的自主探究活动,培养科学探究能力。整个调查过程,学生表现出浓厚的兴趣和参与的热情,经常与教师沟通交流反馈情况,比如有学生来问,他的家族中有很多人是高血压,所以想调查高血压,不知道是否一定要遵循教科书中“最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病”的建议。对学生积极活动,我们要及时给予肯定和鼓励,当学生的积极性、潜能、创造力被激发出来时,他们就会热情地投入到探究学习中。
三、重视实验操作的探究过程
实验教学是培养学生探究能力很好的途径,高中生物学增加很多学生实验活动。通过实验教学,不但让学生初步学会用实验方法,掌握一定的生物学实验的基本操作技能,学生学会在实验中发展自主探究的能力。
1.尝试在验证性实验中寻找可探究的内容
教科书中有一些是验证性实验,教师不能单纯把教学目标局限于让学生学会基本实验操作、验证实验原理和结论,仅仅强调“学会使用……”,“掌握……现象”。教师可以从实验材料或试剂选择、实验条件的控制、实验装置改进、实验过程中所出现的新的或未曾预料到的生物现象进行讨论,增强实验的探索性。引导学生思考“为什么这样做?”自主探究“还可以怎样做?”,充分体现学生自主的探究学习。
课堂教学案例4:“植物细胞的吸水和失水”实验。
学习植物细胞的吸水和失水知识后,学生分组实验,要求学生根据提供的试剂和材料,设计出三种不同的实验方案,并按实验方案开展探究实验。学生尝试了不同的方案后,发现实验结果存在差异,用高浓度的蔗糖溶液,质壁分离现象更明显,但不容易复原。用KNO3溶液时,有的学生观察到细胞会自动复原。用醋酸溶液或太低浓度的蔗糖溶液,细胞则无法发生质壁分离。实验结束后,大家互相交流,根据实验证据作出合理判断。学生在探究新知识的过程中提高自主探究学习的能力。
2.重复科学史上经典实验
教科书中的科学史多以文字形式呈现的经典实验,如“光合作用的发现”、“生长素的发现”等,科学史的内容在很大程度上反映了科学家的探究活动与方法,是理解科学探究、掌握科学方法的范例。
课堂教学案例5:生长素的发现过程。
化学反应速率教案范文 篇七
信息技术的飞速发展使多媒体教学成为一种新的教学模式,越来越多的教育基于多媒体教学而实现,多媒体作为新生事物,进入化学课堂已经显示了它强大的生命力。
目前,应用多媒体教育手段进行教学主要体现于课堂教学形式上,即课件形式,并与传统教学方法相结合,通过电子课件设计,教育信息能够快速、准确、全面地传授给学生。同时,这种教学方式又以其特有的形象性和科学性,在教学中发挥其魅力,促进了教学形式的丰富多彩、教学过程的优化组合和教学质量的普遍提高,从而给教育教学注人了新的活力和生机。
在提倡素质教育的今天,我们都明白“授人以鱼,不如授人以渔”的道理。但如何让学生在课堂教学中作为主体,积极主动的去探索知识,从而培养学生的观察、思维、动手、创新等能力,仍是目前困扰我们教师的一大难题。本案例是高中化学必修2《化学反应速率和限度》一节内容在新课程环境下具体的教学实践,本人利用多媒体技术与实验探究相结合组织教学,是多媒体技术与高中化学探究式教学的一个整合案例。
二、教学分析
1.教材分析:课程标准关于化学反应速率与限度的内容在初中化学,高中必修模块和选修模块中均有安排,既有学习的阶段性,又有必修、选修的层次性,在具体内容上前后还有交叉和重叠,学生概念的形成和发展呈现一种螺旋式上升的形态。本节从日常生活中学生熟悉的大量化学现象和化学实验入手,引出反应速率的概念,在此基础上又通过实验探究,总结影响化学反应速率的因素,但不涉及对反应速率进行定量计算或同一反应中不同物质间反应速率的相互换算。在教学过程中应注意严格把握教学内容的深、广度和教学要求,不能随意提高知识难度。
2.学情分析:学生通过一年多的化学学习,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,以此为契机在教学中变验证为探究,激发学生学习的主动性,并培养学生严谨求实的科学态度。
三、教学目标
知识与技能:
1.通过实例和实验初步认识化学反应的速率及其影响因素。
2.通过探究化学反应速率的影响因素,学习实验探究的基本方法,提高观察和动手实验的能力,初步学会比较、归纳等科学研究方法以及变量控制思想在科学研究中的应用。
过程与方法:
1.合作完成探究化学反应速率的影响因素的相关实验。2.通过实验形成化学反应速率的概念,并且探究影响化学反应速率的因素。
情感态度与价值观:
1.通过学习,培养小组合作、交流表达及科学探究的能力。
2.激发学生参与化学科技活动的热情,培养其将化学知识应用于生产、生活实践的意识,能够对与化学有关的社会和生活问题作出合理的判断。
3.通过对化学反应速率影响因素的探究,增进学生对化学科学的兴趣与情感,体会化学学习的价值。
四、教学重点、难点
教学重点:
1.化学反应速率的概念及表示方法。
2.设计实验探究影响化学反应速率的因素。
教学难点:
1.实验探究化学反应速率的方法设计和操作。
2.如何克服学生自主活动时间与完成学习任务的矛盾。
五、教学方法与手段
多媒体技术与实验探究相结合。其主要过程设计为:
创设情景,引导发现,探索问题提出新的概念提出研究题目组织探究学习活动,收集信息内化、概括、建立概念体系实际应用。
六、探究实验的准备
5的H2O2溶液,MnO2粉末,1mol/L FeCl3溶液,蒸馏水,冰块。
烧杯,试管,铁架台(带铁圈),石棉网,酒精灯,温度计,玻璃棒,药匙。
六、教学过程
模块一 化学反应速率概念的提出
教师活动学生活动设计意图
[引入]影像资料展示:不同食品的保质期(不同温度);烟花爆竹的燃放过程;建筑物的腐蚀风化;铁桥生锈;溶洞的形成……聚焦问题情境,展开讨论,在这里会有更多的关于不同化学反应速率的日常现象在学生的讨论中产生激发学生兴趣,加强对化学反应速率的感性认识
[提问]不同的化学反应进行的快慢千差万别,根据什么现象来判断化学反应的快慢?小组思考、讨论、汇报感性认识,培养学生思维发散能力与知识迁移运用能力
引导学生,拓宽思路归纳总结:气泡的多少,固体量的减少,浑浊程度,温度的变化,颜色的变化……化学反应速率的定性观察,为后面引入定量实验做铺垫
[引导]有的化学反应进行得快,有的化学反应进行得慢,“快”和“慢”是相对而言的。集中注意,倾听学生的求知欲被激发,思维能力也活跃起来
[提问]如何定量表示化学反应的快慢?小组思考、讨论、汇报:单位时间产生气泡的个数,单位时间固体量的减少,单位时间温度的变化……引入正题,由感性认识到定量分析,引导学生寻找知识间的相互联系,逐步学会比较、归纳等学习方法。
[引导]要统一标准,用单位时间内某个物理量的变化来表示,在实际应用中,很多化学反应都在溶液中进行。归纳总结:与物理中的速度很接近,化学反应速率是用单位时间(如每秒、每分、每小时)内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。内化、概括、建立概念体系,培养学生归纳总结的能力
[强化概念]进一步用更简略的数学语言来表示化学反应速率,并且推导化学反应速率的单位。通过简单的练习了解化学反应速率的含义提高知识的可利用性,将陈述性知识组织成程序性知识。培养学生思维发散能力与知识迁移运用能力
化学反应速率教案 篇八
一、探究式学习与化学实验异常现象的关系
探究性学习是指从学科领域或现实生活中选择和确立主题,在教学中创设类似于学术研究的情境,学生通过独立自主地发现问题、实验、操作、调查、搜集与处理信息、表达与交流等探索活动,获得知识,培养能力,发展情感与态度,特别是发展探索精神与创新能力。完成探究式学习有一个非常重要的环节,就是找到适合的探究对象和内容作为探究的载体,也称为探究素材。因为有价值的素材才能够使探究活动做到有的放矢,得出有价值的成果;其次,素材具备一定科学性和趣味性,才能调动学生的主动性和积极性。当然,素材若具有一定的原创性或不确定性,将大大满足学生的好奇心,从而激发他们的探究意识和创新能力。目前,在中学化学的教学中,探究式学习仍处于试验阶段,但是,它的魅力正在逐步显现。在化学学习过程中运用探究式学习的方法,首先要解决“探究什么”的问题,对化学实验现象中异常现象的探究由于同时具备科学性、可操作性和趣味性,能将课堂的学习活动推向深入,因此可作为探究式学习很好的载体。在探求实验异常现象的本质过程中须完整地重复科学研究的一般程序和方法,与探究式学习的内在要求是一致的。在化学学习过程中,关注实验异常现象,注重运用探究式学习的方法去研究,可以极大推动化学学习,提高学生的科学素养。
二、充分认识化学实验中的异常现象的探究价值
化学实验中的异常现象是化学探究活动中重要的素材和载体,具有很好的探究价值。一方面,在内容上,化学异常现象与化学课堂教学具有同步性,多数异常现象大多是在化学课堂上即时出现的,其内容的实质与相应的中学化学知识有关,探究的内容没有超出学生的认知范围,探究过程可以使学生巩固所学知识,懂得学以致用:另一方面,在手段和方法上,仅使用中学阶段常见的仪器和试剂,选择中学化学通用的一些方法和手段基本可以完成大多数探究过程,只少部分可能需要用到一些较先进的仪器设备和试剂,这样既可以强化学生的实验基本的操作技能,还能够拓展学生的视野,提高学生解决问题的能力。
当然,由于对化学实验中的异常现象的探究符合学生的心理期待,更容易引起学生的共鸣,赢得学生的认可。探究式学习与探求实验异常现象的本质并不矛盾,而是相辅相成,相互促进的。两者结合在一起,学生既掌握了探究式学习的方法,也对实验异常现象有了新的认识。探究过程激发了学生的创新意识,提升了学生的化学素养,培养了学生严谨求实的科学作风。
三、利用化学实验中的异常现象进行探究式学习的实施过程
在揭秘化学异常现象的过程中,探究式学习可以贯穿始终,具体的实施过程可以分为五个阶段:观察现象发现问题一产生质疑,提出问题一搜集和按理资料一设计与实施探究方案一分析结果并得出结论。试以铝和稀盐酸、稀硫酸反应为例作介绍:
1.观察现象发现问题
学生在做Al和酸的反应中,使用pH值相同的稀盐酸和稀硫酸分别与相同大小质地一样的铝片反应。实验过程中,认真观察现象,发现异常:Al与稀盐酸反应时气泡速度较快,而Al和稀硫酸反应时产生气泡速度很慢。在这个过程中观察要仔细,要有敏锐的直觉,及时发现问题。
2.产生质疑提出问题
根据所掌握的知识,Al与酸的反应主要是与H+反应,DH值相同意味着(H+)相等,想像中反应的速率应该是一样的。怎么会产生这样的差异呢?学生产生很大的疑问,教师指导他们分析实验过程,铝片相同而所用的酸不同,而两种酸中(H+相等,问题可能就出在cl和SO4上,提出问题:Al和DH相同的稀盐酸和稀硫酸反应的速率为什么会不一样呢?提出猜想:(1)cl-对反应有促进作用;(2)SO4对反应有抑制作用。
3.搜集和整理资料
与这个探究活动相关的学科知识涉及:金属和酸反应、影响化学反应速率的因素、Al的性质、C1-和SO4的性质。查找相关内容的资料,为探究活动提供理论支持,查找这种异常现象前人是否有过研究,研究的结论如何。将搜集到的资料进行有条理的整理,以便为接下去设计的探究实验方案作好充分的准备。
4.设计和实施探究方案
准备就绪后,着手设计和实施探究方案,取两片等质量且外形和组成相同。表面经砂纸打磨的铝片(彻底除去氧化膜),分别加入到盛有等体积、等pH值的稀盐酸和稀硫酸的两支试管中,然后往盛有稀硫酸的试管中加入少量NaCl固体或KCl固体,观察反应速率是否加快:往盛有稀盐酸的试管中加入少量NaSO2SOSO4固体或K2SO4。固体,观察反应速率是否变慢。在实施方案的过程中要认真观察现象的细微变化,及时记录所观察到的现象。
5.分析结果并得出结论
上述实验的结果是增大溶液中的Cl-浓度,可以加快化学反应速率,增大溶液中的SO4的浓度,化学反应速率减缓。由此,我们可以得出这样的结论:c1-对Al与酸的反应有促进作用,而 SOSO4一则对反应有抑制作用。
化学反应速率教案 篇九
关键词:化学实验;实验教学;案例分析;方法与思路
随着教学改革的逐步深入,中学化学实验的教学改革也受到了广泛关注[1-2]。开展中学化学实验教学改革,对于培养学生的创新精神和实践能力、提高中学化学教学质量具有重要意义。目前,在化学实验教学中,一些教师只注重传授化学知识,强调实验结果或结论,却忽略了引导和启发学生对实验过程的探索,这非常不利于培养学生的科学品质和科学态度[3]。化学实验探究是培养学生科学探究能力、创新能力的主要途径[4],《义务教育化学课程标准》已明确指出,科学探究是一种重要而有效的学习方式。因此,选好、设计好和利用好实验,充分发挥实验的探究功能,培养学生的科学探究品质是化学教师的一项重要工作。在教学实践中,我们以“影响化学反应快慢因素的探究”为研究课题,探索了素质教育改革背景下化学实验教学对于培养学生科学探究能力和科学素养的重要性。
1案例与分析
1.1问题的提出
根据提出的研究课题,我们针对化学专业学生在进行教育实习中的课堂授课情况进行汇总,设计了三个不同的案例,三个案例中均针对以下五个问题进行:(1)探究判断化学反应快慢;(2)探究反应物本身对化学反应快慢的影响;(3)探究温度对化学反应快慢的影响;(4)探究浓度对化学反应快慢的影响;(5)探究催化剂对化学反应快慢的影响。
1.2教学案例
1.2.1案例一[教师演示实验]教师在课堂上根据探究的问题依次演示以下四组实验:①锌粒分别与1mol/LHCl、1mol/LHAC反应;②双氧水在热水浴中分解、在冷水浴中分解;③锌粒分别与1mol/LHCl、0.01mol/LHCl反应;④双氧水在不加任何其他试剂下分解、双氧水在二氧化锰催化下分解。[学生得出结论]学生通过观察教师实验,得出每组实验由于反应条件不相同而引起了反应速率不同。[教师提出问题]哪些因素可能影响化学反应速率?[学生得出结论]影响化学反应速率有反应物本身、温度、浓度和催化剂。[教师讲解并总结]主要有要点两个:①反应物本身性质、温度、浓度的变化、合适的催化剂等都会影响反应速率的快慢。②教师分组进行实验时用到的科学方法:对比法、控制变量法等。1.2.2案例二[设置问题情境]教师通过PPT展示实际生活中的化学反应现象:钢铁生锈、溶洞形成、牛奶变质、火药爆炸、天然气爆炸等,体会化学反应有快慢之分。[教师提出问题]哪些因素可能影响化学反应速率的快慢?[明确探究任务]首先教师根据可能影响化学反应快慢的因素,向学生提供4组试剂(锌粒、1mol/LHCl、1mol/LHAC;双氧水、热水、冷水;锌粒、1mol/LHCl、0.01mol/LHCl;双氧水、二氧化锰)。每个小组只拿到一组试剂,按照课本中的实验步骤做实验。教师请同学们思考:通过什么说明化学反应的快慢?哪些因素可能影响化学反应的快慢?[交流研讨]学生按照教师提出的问题流程课堂上对以下四个问题进行交流:①教师給你们小组提供的化学试剂是什么?②你们小组预测的影响化学反应快慢的因素有哪些?③通过什么现象说明化学反应的快慢?④实验现象和实验结论?[学生得出结论]通过讨论,每个小组都能发现一个影响化学反应速率的因素,共同讨论找出了影响化学反应速率的大部分因素。[教师总结提升]最后教师对学生交流得出的结果进行总结提升:①生成气体冒气泡的快慢、生成沉淀的快慢、颜色变化的快慢等都可以来说明化学反应的快慢。②反应物本身性质、温度浓度的变化、合适的催化剂都会影响化学反应的快慢。③教师进行分组实验时所用到的科学方法:对比法、控制变量法等。1.2.3案例三[设置问题情境]元宵节燃放烟花时五彩缤纷的场景和敞开口盛放了一周时间已变质的牛奶为例,对比感受生活中化学反应速率有快慢之分。提出问题:人们在生活中是如何控制化学反应速率的快慢呢?[教师提出问题]影响化学反应速率的因素可能会有哪些?[确定探究的任务]①请预测有哪些因素可能影响化学反应速率?②教师为学生提供的试剂有:Zn、1mol/LHCl、1mol/LHAC、0.01mol/LHCl、双氧水、热水、冷水、二氧化锰、Na2CO3粉末、块状大理石。③学生分组自由选择实验试剂,然后设计实验方案。④学生思考如何处理有多个影响因素的情况?⑤学生思考通过什么现象说明化学反应的快慢?[展开活动]学生依据探究任务开展小组合作探究活动。教师提供的材料:用来保鲜食品的方法、酸雨对建筑物腐蚀逐年加剧、固体碳酸钠粉末与稀盐酸的反应,块状大理石与稀盐酸的反应、工业上催化制氨等。[交流讨论]按照教师事先提供好的汇报框架,实验结束后小组之间进行交流讨论:①你们组预测的是哪个(些)影响化学反应快慢的因素?②你们组选择了哪些试剂?③请写出你们组的实验方案?④你们组是通过哪些现象证明化学反应的快慢?⑤当受到多个因素的影响时,你们组是如何处理的?⑥你们组的实验现象和实验结论分别是什么?[得出结论]通过探究活动和交流讨论,每组将至少能够发现一种影响化学反应速率的因素,有的小组会完成的特别好,找到了3~4个影响化学反应速率的因素。[小结]教师对整个实验进行总结,进一步明确探究的结论,强调科学方法及科学思维,引导学生积极将结论应用于生活生产的实际中。
1.3对案例的分析
第一个教学案例中,教师占主导作用,在这一教学过程中,多数学生通过观看实验现象,可以得出结论。但存在两个问题:一方面,多数学生注重的是实验的成败,而对实验操作的规范与否不加以考虑。另一方面,通过教师实验,学生直接得出结论,与直接灌输给学生答案差别不大,学生的思考能力没有得到发挥。第二种教学案例中,教师按照“提出问题说明原理给出结论实验证明”的程序进行教学,这种模式明确而清晰,有利于学生对相关知识的理解和记忆,教师对整个教学过程也容易控制。同时,教师创设问题情境,能够引起学生的兴趣,教学过程相对简单,节省了课堂教学时间,教师普遍喜欢采用这种模式。仔细分析,这种模式还是传统课课堂的演示实验和学生分组实验的组合,只是验证了一个结论。第三个教学案例,实验的设计是一个完整的化学实验探究教学过程,在教师的指导下,由学生自主设计,独立操作完成实验,教师对实验的教学方式和教材资料的编排顺序均做了改变,这样使学生主动积极地参与到课堂教学的每一个环节中去,通过学生亲自动手和动脑,设计实验,参与讨论,把生活中的、社会中的实际问题与自己的已有的知识联系起来,提高了课堂实验教学的效果,进而提高了学生的综合素质。
2在化学实验教学中存在的问题
化学是一门实验性的学科,多年来,化学实验教学实质上是化学理论教学的附属,实验成为理论知识的验证。这种“重理论,轻实验”的教学模式不利于发挥学生(快回答★www.kuaihuida.com)的主动性和积极性,不利于培养学生的创新思维、创新意识和科学品质。主要的问题有:实验教学形式主要以教师演示为主,教学模式比较单一,学生主动思考积极性不高。文献表明[5],约72.41%的教师在教学过程中常常采用演示实验的实验教学方式,有27.7%的教师采用边讲边做实验的教学方式,只有少数的教师采用科学探究教学方法。教师在课堂上以验证性实验为主,仅仅把以培养学生形成化学概念、理解和巩固化学知识的手段,熟练掌握实验操作作为实验的目的。教师在设计探究实验时,时间上会比较难以控制,有时一节课后,教学内容还没完成。新教材容量过多,学生没有足够的时间去做实验探究。教师在课堂上重结论、轻过程。中学化学教学中学生实验能力的培养,尤其是学生在实验过程观察能力和思维能力的培养,一直是一个薄弱环节。教师在课堂上进行分组实验教学组织管理和教学方法不恰当。学生对化学实验存在着好玩的心理,没有重视其教育意义,纪律涣散,随意操作。总之,如何改进化学实验教学,充分发挥化学实验教学在促使学生知识内化,培养学生的科学探究能力,培养学生实验精神方面的优势,是每位化学教师面对的实际问题。
3提高实验教学有效性的方法与思路
提高实验教学有效性的方法从转变实验教学入手,我们应把验证性实验变为探究性实验,培养学生科学探究的能力。在教学中需要通过教学设计增加其探究程度,设计的关键是引导学生提出问题再通过实验进行探究。提高实验教学有效性的思路方面,我们应把注重实验技能的培养转变为注重实践能力和创新精神的培养。更新教学理念,充分认识到化学实验教学的功能,一方面,是学生学习的重要内容,另一方面,也是学生学习化学的一种方法,教师要调动学生动手、动口、动脑、动心。教师应将技能的训练融于实验探究之中,积极引导学生将注意力放在探究活动上,通过探究活动的开展,形成化学实验技能,使实验技能的训练成为实验探究活动的结果。
4研究结论
本文通过对具体教学案例的设计与分析,一方面,我们指出了在化学实验教学中存在的问题;另一方面,提出了准教师在课堂教学中提高实验教学有效性的方法与思路。通过对案例进行比较分析,我们指出了在化学实验教学中存在的问题有:实验教学形式较单一,主要以教师演示为主;验证性实验在课堂上占主导;实验教学重结论、轻过程,能力培养不全面;实验教学组织管理和教学方法不当。提高实验教学有效性的方法是变验证性实验为探究性实验,提高实验教学有效性的思路是把注重实验技能的培养转变为注重实践能力和创新精神的培养。化学实验教学是应试教育向素质教育接轨的重要方法,而化学实验教学的实现需要在学校、教师、学生的交流与合作下才能实现,以上提出的一些方法与理论可以在一定程度上对提高实验教学效率有效,但是这些是远远不够的,还需要更多更专业的研究人员不断探索。
参考文献
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[2]董丽梅.浅析当前高中化学实验教学中存在的问题及其对策[J].中学化学教学参考,2014(6):44.
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[4]陈芳英.实验激趣探究创新:科学课中开展实验探究的尝试[J].教学月刊,2007(3):45-46.
化学反应速率教案范文 篇十
关键词:大学化学 案例教学 氢氧化合反应
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)01(a)-0084-01
大学化学是一门涵盖无机化学、分析化学、物理化学、有机化学等丰富知识的基础课程,知识点多、面广。作为我校的一门全校性公共基础课,除少数文科专业的学生外,绝大部分专业的学生都要学习这门课程。因此,学生构成比较复杂,既有高中学理科甚至参加过中学生化学奥林匹克竞赛的学生,也有高中阶段几乎没有学过化学的学生。授课中学生反映,部分学生习惯于高中学习阶段化学少而精的知识学习模式,对大学化学信息量大、知识点多的授课特点不适应,学习上面临着困难。
针对大学化学课程的这一特点,以及目前学时数的限制,在化学教学中引入“案例教学法”,引导学生利用已有知识对案例进行分析,将课本上很多的知识点通过一个典型例子有机地联系起来,从而取得更好的教学效果。案例教学法起源于1918年,由美国哈佛大学工商管理研究院首创,是在教学过程中,运用事例激发学生学习兴趣,启发学生学习的一种教学方法。[1~3]下面以氢氧化合反应为案例,来联系大学化学中的多方面内容,从而对该案例进行全面的综合分析。氢气和氧气反应生成水是学生在刚开始接触化学就学习过的简单的化学反应,以之为例可以联系大学化学课程中多个知识点,使同学们更好地联系和掌握大学化学中的内容,提高教学效果。
氢氧化合反应方程式:
1 与化学反应热力学的联系
(1)氢气的标准摩尔燃烧焓。
1 mol标准状态的某物质B完全燃烧(或完全氧化)生成标准状态的生成物的反应热效应称为该物质B的标准摩尔燃烧焓,用符号表示。所以此化学反应的热效应就等于氢气的标准摩尔燃烧焓。
(2)水的标准摩尔生成焓。
标准压力下,在进行反应的温度时,由最稳定的单质合成标准状态下1 mol物质时的反应热,称为该物质的标准摩尔生成焓,用符号表示。所以此化学反应的热效应就等于氢气的标准摩尔燃烧焓。
(3)该化学反应的热效应如何?
化学反应的热效应可以有以下两种计算方法:用标准摩尔燃烧焓计算,
则=;
用标准摩尔生成焓计算,则:
。
(4)该反应室温下(298 K)标准状态下能否自发进行?
等温等压条件下,封闭系统不做非体积功时,化学反应能否自发进行判断的标准是其吉布斯(Gibbs)自由能变是否小于零。即
2 与化学反应动力学的联系
(1)这是一个自发进行的反应,为什么两者混合的气体在室温下长时间也观察不到水生成?
尽管氢氧化合反应在常温下是一个自发进行的反应,但是由于两者的反应的活化能非常高,因此,室温下的反应速率极其小,几乎不反应,以至于在长时间后也观察不到水的生成。
(2)为什么点燃后能迅速反应,甚至发生爆炸?
通过点燃,使氢氧混合物获得初始反应的能量,氢气解离成两个自由基,这种自由基具有非常强的化学反应活性,成为反应连续进行的活化中心,从而进行快速的热-链式反应(也叫链锁反应)。如果氢气和氧气混合物的比例在氢气爆炸界限范围内(4%~74%),则可能发生爆炸。
3 与氧化还原反应和电化学的联系
(1)这是一个氧化还原反应,氢气是还原剂,被氧化,氧气是氧化剂被还原。
(2)可做氢燃料电池,半电池反应如何?电池符号如何表达?标准电动势是多少?
任何的氧化还原反应都可以设计成原电池,现在利用氢燃料制备氢燃料电池是清洁能源发展的一个重要方向。该电池的电池反应如下:
负极
正极
电池总反应,
与氢氧化合反应方程相同。
电池符号可用下式表示:(―)C|H2(p)|KOH(aq)|O2(p)|C(+),该电池的标准电动势Ecell=φ(+)-φ(-)=0.401-(-0.827)=1.228V,也可以根据吉布斯自由能变计算Ecell =1.229 V。
(3)在电池中不能点燃,如何解决氢氧化合反应速率慢的问题?
可以通过催化法,提高反应的速率。催化剂是一种能改变化学反应速率,其本身在反应前后质量和化学组成均不改变的物质。所以在燃料电池中,为了便于进行电极反应,要求电极材料兼具有催化剂的特性,可用多孔碳、多孔镍和铂、银等贵金属作电极材料。
(4)燃料电池中能量转换效率如何?
燃料电池是直接将化学能转化为电能的装置,与传统内燃机的工作原理不同,燃料电池能量转化效率不受卡诺(Carnot)循环的限制,而是取决于化学反应的吉布斯(Gibbs)自由能和反应热。燃料电池的理论极限效率。由于电极极化损失、内阻和燃料利用率等因素影响,燃料电池的实际发电效率可以达到60%~80%,远高于传统的发电方式(发电效率不超过50%)。则标准状态下,298 K时氢燃料电池的理论极限效率为。
4 与军事应用的联系
火箭发动机是运载火箭等航天飞行器和各种战术战略导弹系统的动力装置,而推进剂则是火箭发动机中的能源。双组份液体火箭推进剂由于氧化剂和燃料分别装在两个独立储箱中,使用比较安全,是目前火箭、导弹动力系统中使用最多的液体推进剂组合。其中氧化剂使用的较多的是液氧,而液氢是其最常用的燃料之一。氢气和氧气在火箭发动机燃烧室中进行燃烧,把化学能转化为热能,产生高温高压气体。这些气体在喷管中进行绝热膨胀,把释放出的热能转变为动能,通过以上分析可以看到,该案例很好地将化学反应的基本规律(化学热力学、化学动力学以及氧化还原反应)及其应用(燃料电池、火箭动力)等知识联系起来,进一步深化该案例还可以引入物质结构等方面的相关内容。
本科教学中一个很重要的任务就是教师在课堂教学中要自觉引导、启发学生发现问题、分析问题、解决问题,在课堂中引入简单的例子,而从不同的角度对其进行分析,联系多个知识点,对于学生掌握书本知识,增强综合运用知识解决问题的能力具有重要意义。
参考文献
[1] 郭俊辉,曹旭华,王富忠。案例教学效果的最优模型探索[J].高等工程教育研究,2010(3):36-37.
熟读唐诗三百首,不会做诗也会吟。上面就是快回答给大家整理的10篇化学反应速率教案,希望可以加深您对于写作化学反应速率教案的相关认知。