《影響反應速率的因素》教學設計

2021/6/30 15:09:00 手機版

  一、教學背景分析

  (一)教材分析

  (1)教材來源

  本節課的教學內容屬于2014年版劍橋AS & A Level高中階段化學教材,第9章“化學反應速率”的內容。

  (2)深入分析本章節(反應速率)教學內容的結構與地位

  本教學設計主要依據美國著名教育學家布魯納的結構主義教學理論和2017版普通高中化學課程標準來合理構建各個教學環節,通過遵循“動機原則”,“結構原則”,“程序原則”和“反饋強化原則”來循序漸進的引導學生對知識產生系統性的思維架構,并且幫助學生完成原理和態度的遷移。

  橫向分析教學內容的結構與地位。第九章“化學反應速率”在化學教學中體現“宏觀辨識與微觀探析”以及“證據推理與模型認知”等化學學科核心素養。本章節的教材結構順序為:反應動力學、濃度對反應速率的影響、溫度對反應速率的影響、催化劑、酶。

  縱向分析教學內容的結構與地位。“反應速率”在“摩爾和方程式”章節和“平衡”章節之間,起到了承上啟下的重要作用。學生在“摩爾和方程式”章節中從宏觀角度認識了化學反應的基礎上,在本章將學習影響化學反應速率的因素,更進一步會在“平衡”章節中認識化學變化所遵循的基本原理,初步形成關于物質變化的科學觀念從而發展“變化觀念與平衡思想”等化學學科核心素養。

  (3)深入分析本小節(影響化學反應速率的因素)教學內容的結構與地位

  本節的教學內容對于學生分析玻爾茲曼分布圖起到重要作用,本課時的教學內容對學生設計實驗提出了高要求。引導學生設計實驗探究影響化學反應的因素,并進一步體會化學與生活的聯系,培養合作精神。

  (二)學情分析

  1)學生背景    國際部高一年級中英項目班學生的初中學習背景相當復雜。有的學生來自于我國境內或其他國家的初中國際部,一直學習某個國際課程體系(AP項目或A Level項目或IB項目);有的學生來自于京內初中國內部,一直學習人教版初中教材,但是由于選課制度的原因,有的學生沒有化學基礎;還有的學生來自于京外初中國內部,一直學習人教版以外的其他教材。學生的不同背景導致他們對于化學基礎知識的掌握程度和學習的方式方法迥異,更重要的是,在前期對于科學素養方面的培養非常多樣化。

  2)已有基礎    學生在本章之前對于基于摩爾計算的化學反應類型有所認識,了解化學反應速率的概念。

  3)思維基礎    高一國際部中英班學生的特點是由于學習背景不同,學生的思維方式非常多樣化,思考的角度非常寬廣且多變。但是,在教學過程中也發現,有些學生的思維過于發散會顯得不切實際。

  4)探究基礎    由于國際部學生之前的學習背景復雜多樣化,所以他們所具備的動手操作能力和實驗分析能力差異化明顯。另外,對于自主設計實驗的理解絕大多數學生不夠成熟,證據意識偏弱,沒有系統性的建立起觀點、結論和證據之間的邏輯關系。

  5)學習障礙   學生的抽象思維還不夠成熟,難以建立宏觀現象與微觀解釋之間的聯系,稍不留心,就會走進思維的“死胡同”。另外,學生進入高中后基本沒有接觸過實驗探究,因此對于自主設計實驗比較陌生。

  二、教學目標

  (一)教學目標

  宏觀辨識與微觀探析:

  1、通過實驗探究催化劑、濃度、溫度和表面積對反應速率的影響。

  2、通過碰撞理論解釋催化劑、濃度、溫度和表面積是如何影響反應速率的。

  證據推理與模型認知:

  1、通過實驗探究影響反應速率的因素。

  2、初步掌握實驗探究的一般思路方法。

  科學態度與社會責任:

  1、將化學知識應用于生產生活實際,加深對影響化學反應速率的因素在日常生活中的理解與應用,從而體會化學與生活息息相關。

  2、通過小組合作實驗和交流探討,體驗科學探究過程,形成大膽創新、嚴謹求實的科學態度,培養合作精神和與人溝通交流分享的精神。

  (二)教學重難點

  教學重點:

  濃度、溫度對化學反應速率的影響及其原因,并能用于解釋相關問題。

  教學難點:

  1、能通過實驗探究溫度、濃度、催化劑、表面積對化學反應速率的影響。

  2、從活化分子的角度解釋外在條件對化學反應速率的影響。

  3、通過生活實例和實驗現象分析溫度、濃度、催化劑、表面積對化學反應速率的影響。

  三、教學過程

  (一)、問題導入 – 提出主線問題

  教師活動:

  資料:

  演示實驗:等體積、等濃度的CuSO4、CoCl2、KI溶液,分別加入等體積雙氧水。

  提問:

  1.預測會有什么現象?

  2.通過實驗現象,可以得出什么結論?

  學生活動:催化劑種類會影響化學反應速率。

  教師活動:還有哪些因素有可能影響化學反應速率呢?

  學生活動:濃度、溫度。

  設計意圖:從問題入手,啟發學生深入思考,激發學生深入發掘問題本質的興趣和求知欲。

  (2)、實驗探究影響化學反應速率的因素

  1、濃度:

  不同濃度的Na2S2O3中加入等體積等濃度HCl溶液,記錄十字消失的時間。反應在錐形瓶中進行,將畫十字的紙壓在錐形瓶下。

  2、溫度

  儀器和藥品:水浴,溫度計,秒表,錐形瓶,Na2S2O3溶液,鹽酸溶液。

  3、表面積

  藥品:粉筆和粉筆末,鹽酸溶液

  設計意圖:通過分組實驗探究濃度、溫度、反應物表面積對化學反應速率的影響。

  (三)、通過碰撞理論解釋濃度、溫度、表面積對化學反應速率的影響

  教師活動:我們用碰撞理論解釋濃度、溫度、表面積和催化劑對反應速率的影響。

  設計意圖:運用簡單碰撞理論解釋濃度、表面積、溫度對化學反應速率的影響。

  (四)、總結提升

  (1)總結

  教師活動:影響化學反應速率的因素有哪些,是如何影響的?

  學生活動:歸納并解釋原因。

  (2)反饋提升

  教師活動:

  1、回到最開始的演示實驗,解釋出現不同現象的原因。

  2、用碰撞理論解釋把食物放進冰箱里防止變質。

  3、如何讓消毒泡騰片迅速和水反應。

  學生活動:討論并回答。

  設計意圖:運用簡單碰撞理論解決實際問題。

  板書設計:

 

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