高中化学《影响化学反应速率的因素》教学设计.docx
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高中化学《影响化学反应速率的因素》教学设计
《影响化学反应速率的因素》教学设计
课题
元影响化学反应速率的因素
总课时
1
班级（类型）
学习
目标
1.理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
2.能初步运用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
3.学会依据反应原理设计实验来探究影响化学反应速率的因素。
重、难点
重点：
依据反应原理设计实验探究影响化学反应速率的因素。
难点：
利用有效碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响。
学习环节和内容
学生活动
教师反思
第二章化学反应速率和化学平衡
第二节影响化学反应速率的因素
【考点精讲】
1.内因（决定因素）：
反应物的结构和性质。
2.外因：
主要有浓度、压强、温度和催化剂等，其它因素还包括固体表面积、光照、超声波、放射线、溶剂、电弧、强磁场、研磨等。
只考虑单一因素对化学反应速率的影响（其它因素保持不变），化学反应速率变化的趋势如下表所示：
影响因素
反应物浓度c↑
压强p↑
温度T↑
使用催化剂
化学反应速率
v↑
v↑
v↑
v↑
注：
①纯固体和纯液体的浓度无法改变，只能改变其接触面积；
②改变压强相当于改变气体的浓度，压强对固体、液体的影响忽略不计；
③催化剂不特殊声明，均指正催化剂，对于可逆反应，催化剂可以同等地改变正、逆反应速率。
3.微观解释
各种外界条件对反应速率影响的实质，都是改变了反应物的活化分子的百分数或改变了单位体积内的活化分子的总数，从而改变了有效碰撞次数而影响了化学反应速率。
如下表所示（只考虑单一因素的影响）：
影响因素
单位体积
分子数目
活化分子
百分数
单位体积活化
分子数目
单位体积有效碰撞次数
化学反应
速率
反应物浓度c↑
↑
－
↑
↑
↑
压强p↑
↑
－
↑
↑
↑
温度T↑
－
↑
↑
↑
↑
使用催化剂
－
↑
↑
↑
↑
【典例精析】
例题1对反应A＋B＝AB来说，常温下按以下情况进行反应：
①20mL溶液中含A、B各0.01mol②50mL溶液中含A、B各0.05mol
③0.1mol·L－1的A、B溶液各10mL④0.5mol·L－1的A、B溶液各50mL
四者反应速率的大小关系是（）
A.②>①>④>③B.④>③>②>①
C.①>②>④>③D.①>②>③>④
思路导航：
①中c（A）＝c（B）＝
＝0.5mol·L－1；
②中c（A）＝c（B）＝
＝1mol·L－1；
③中c（A）＝c（B）＝
＝0.05mol·L－1；
④中c（A）＝c（B）＝
＝0.25mol·L－1；
在其他条件一定的情况下，浓度越大，反应速率越大，所以反应速率由大到小的顺序为②>①>④>③。
答案：
A
例题2硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为
Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列实验中最先出现浑浊的是（）
实验
反应
温度/℃
Na2S2O3溶液
稀H2SO4
H2O[
V/mL
c/mol·L－1
V/mL
c/mol·L－1
V/mL
A
25
5
0.1
10
0.1
5
B
25
5
0.2
5
0.2
10
C
35
5
0.1
10
0.1
5
D
35
5
0.2
5
0.2
10
思路导航：
本题考查化学反应速率，意在考查学生分析外界条件对化学反应速率的影响。
结合选项可知混合液的体积都为20mL，但选项D中反应温度最高、反应物Na2S2O3的浓度最大，其反应速率最大，故最先看到浑浊（有硫单质生成）。
答案：
D
例题3等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测得在不同时间（t）内产生气体体积（V）的数据如图所示，根据图示分析实验条件，下列说法中一定不正确的是（）
组别
对应曲线
c（HCl）/mol·L－1
反应温度/℃
铁的状态
1
a
30
粉末状
2
b
30
粉末状
3
c
2.5
块状
4
d
2.5
30
块状
A.第4组实验的反应速率最慢
B.第1组实验中盐酸的浓度大于2.5mol·L－1
C.第2组实验中盐酸的浓度等于2.5mol·L－1
D.第3组实验的反应温度低于30℃
思路导航：
由图像可知，1、2、3、4组实验产生的氢气一样多，只是反应速率有快慢之分。
第4组实验，反应所用时间最长，故反应速率最慢，A正确；第1组实验，反应所用时间最短，故反应速率最快，根据控制变量法原则可知盐酸浓度应大于2.5mol·L－1，B正确；第2组实验，铁是粉末状，与3、4组块状铁相区别，根据控制变量法原则可知盐酸的浓度应等于2.5mol·L－1，C正确；由3、4组实验并结合图像知第3组实验中反应温度应高于30℃，D错误。
答案：
D
例题4某中学化学实验小组查阅资料发现金属氧化物A也能催化氯酸钾的分解，且A和二氧化锰的最佳催化温度都是500℃左右，于是对A和二氧化锰的催化性能进行了定量对照实验。
实验时均以收满500mL氧气为准（其他可能影响的因素均已忽略）。
表一用二氧化锰作催化剂
实验
序号
KClO3质量
（g）
MnO2质量
（g）
反应温度
（℃）
待测数据
1
8.00
2.00
500
2
8.00
2.00
500
表二用A作催化剂
实验
序号
KClO3质量
（g）
A质量
（g）
反应温度
（℃）
待测数据
1
8.00
2.00
500
2
8.00
2.00
500
（1）完成实验中的待测数据应该是________________。
（2）完成此研究后，他们准备发表一篇研究报告，请你替他们拟一个报告题目
__________________________。
思路导航：
催化剂是参与化学反应，但反应前后的质量与化学性质保持不变的物质，并且它可以加快化学反应速率。
对A和二氧化锰的催化性能进行比较，必须进行定量对照实验，测定相同条件下收满500mL氧气所需的时间，从而得出两者的催化性能。
答案：
（1）收集500mLO2所需时间
（2）催化效果的对比研究（其它合理答案均可）
【总结提升】
对于气体反应体系，有以下几种情况：
（1）恒温时：
增加压强
体积缩小
浓度增大
反应速率加快。
（2）恒容时：
①充入气体反应物
浓度增大
总压增大
速率加快。
②充入“惰气”
总压增大，但各分压不变，即各物质的浓度不变，反应速率不变。
（3）恒压时：
充入“惰气”
体积增大
各反应物浓度减少
反应速率减慢。
例题一定温度下，反应N2（g）＋O2（g）＝2NO（g）在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是（）
A.缩小体积使压强增大B.恒容，充入N2
C.恒容，充入HeD.恒压，充入He
思路导航：
A选项，气体的物质的量不变，仅缩小体积，气体的浓度必然增大，反应速率必然加快；B选项，容积不变，充入N2，使反应物N2的浓度增大，浓度越大，反应速率越快；C选项，容积不变，充入He，虽然反应容器内压强增大，但反应物N2、O2、NO的浓度并没有变化，因此不影响反应速率；D选项，压强不变，充入He，反应容器的体积必然增大，压强虽然没变，但N2、O2、NO的浓度减小，反应速率减慢。
答案：
C
微课程2：
控制变量法探究影响化学反应速率的因素
【考点精讲】
近几年高考试题中除了考查化学反应速率的简单计算以及外界条件对化学反应速率的影响外，通过实验探究的形式考查本部分知识也成为高考热点之一，主要侧重于考查考生采集处理数据的能力。
1.常见考查形式
（1）以表格的形式给出多组实验数据，让学生找出每组数据的变化对反应的影响。
（2）给出影响化学反应的几种因素，让学生设计实验分析各因素对反应的影响。
2.解题策略
（1）确定变量
解答这类题目时首先要认真审题，理清影响实验探究结果的因素有哪些。
（2）定多变一
在探究时，应该先确定其他的因素不变，只变化一种因素，看这种因素与探究的问题存在怎样的关系；这样确定一种以后，再确定另一种，通过分析每种因素与所探究问题之间的关系，得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。
（3）数据有效
解答时注意选择的数据（或设置的实验）要有效，且变量统一，否则无法做出正确判断。
【典例精析】
例题1某实验小组的同学欲研究KMnO4和H2C2O4的反应。
反应原理为2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
该小组同学根据经验绘制了n（Mn2+）随时间变化的趋势示意图，如图1所示。
但查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n（Mn2+）随时间变化的趋势应如图2所示。
该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并进行实验探究。
①该小组同学提出的假设是。
②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。
实验编号
室温下，试管中所加试剂及其用量/mL
再向试管中加入少量固体
室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
0.6mol/L
H2C2O4溶液
H2O
0.2mol/L
KMnO4溶液
3mol/L
稀硫酸
1
3.0
2.0
3.0
2.0
/
4.0
2
3.0
2.0
3.0
2.0
_______
t
③若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是。
思路导航：
①图2和图1相比，开始生成Mn2+的反应速率较低，但随后突然加快，这说明生成物中的MnSO4为该反应的催化剂（或Mn2+对该反应有催化作用）。
②要验证Mn2+对该反应有催化作用，可以向溶液中加入硫酸锰进行验证。
③如果假设正确，则与实验1比较，溶液褪色所需时间短或所用时间少于4min。
答案：
①生成物中的MnSO4为该反应的催化剂（或Mn2+对该反应有催化作用）
②MnSO4
③与实验1比较，溶液褪色所需时间短或所用时间少于4min
例题2某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。
请回答下列问题：
（1）上述实验中发生反应的化学方程式有；
（2）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是；
（3）实验室中现有Na2SO3、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4这4种溶液，可与实验中CuSO4溶液起相似作用的是；
（4）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有（答两种）；
（5）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。
将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。
实验
混合溶液
A
B
C
D
E
F
4mol/LH2SO4/mL
30
V1
V2
V3
V4
V5
饱和CuSO4溶液/mL
0
0.5
2.5
5
V6
20
H2O/mL
V7
V8
V9
V10
10
0
①请完成此实验设计，其中：
V1=，V6=，V9=；
②反应一段时间后，实验A中的金属呈色，实验E中的金属呈色；
③该同学最后得出的结论为：
当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高。
但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。
请分析氢气生成速率下降的主要原因。
思路导航：
（1）方程式为Zn+CuSO4==ZnSO4+CuZn+H2SO4==ZnSO4+H2↑。
（2）加入少量硫酸铜溶液后，锌可置换出铜，从而构成铜锌原电池，加快反应速率。
（3）K、Na和Mg均比锌活泼，属于活泼性很强的金属，所以只有Ag2SO4可以。
（4）影响化学反应速率的因素有温度、浓度和固体的表面积等。
（5）①AB属于对照实验，所以V1=30mL。
根据所加的饱和CuSO4溶液的体积变化趋势来分析，后者的体积总是前面的2倍，所以V6=10mL。
要保证实验中硫酸的浓度相等，根据实验F中水的体积和饱和CuSO4溶液的体积分析V9=20mL－2.5mL＝17.5mL。
②实验A中没有原电池反应，是锌直接和硫酸的反应，所以金属会变暗。
而实验E中生成铜单质，构成了原电池反应，所以呈暗红色。
③当加入的CuSO4溶液超过一定量时，会析出大量的金属铜覆盖在锌表面，阻止锌和硫酸的反应。
答案：
（1）Zn+CuSO4==ZnSO4+CuZn+H2SO4==ZnSO4+H2↑
（2）CuSO4与Zn反应产生的铜与Zn形成微电池，加快了氢气产生的速度
（3）Ag2SO4
（4）升高反应温度，适当增加硫酸的浓度，增加锌粒的表面积（答两个）
（5）①301017.5
②灰黑，暗红
③当加入一定量的CuSO4后，生成的单质铜会沉积在Zn的表面阻碍Zn与溶液的接触
例题3某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。
在常温下按照如下方案完成实验。
实验编号
反应物
催化剂
①
10mL2%H2O2溶液
无
②
10mL5%H2O2溶液
无
③
10mL5%H2O2溶液
1mL0.1mol·L－1FeCl3溶液
④
10mL5%H2O2溶液＋少量HCl溶液
1mL0.1mol·L－1FeCl3溶液
⑤
10mL5%H2O2溶液＋少量NaOH溶液
1mL0.1mol·L－1FeCl3溶液
（1）催化剂能加快化学反应速率的原因是__________________________________。
（2）常温下5%H2O2溶液的pH约为6，H2O2的电离方程式为____________________。
（3）实验①和②的目的是_________________________________________________。
实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。
资料显示，通常条件下H2O2稳定，不易分解。
为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是_______________________。
（4）实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图。
分析上图能够得出的实验结论是______________________________________。
思路导航：
（1）加入催化剂，能降低反应的活化能，使更多的分子成为活化分子，从而加快化学反应速率。
（2）常温下，H2O2的pH约为6，则H2O2为弱酸，其电离方程式为H2O2
H＋＋HO
。
（3）实验①、②中均没有使用催化剂，只是增大了H2O2的浓度，故实验①、②的目的是探究浓度对化学反应速率的影响。
因实验过程中现象不明显，可采用升温或使用同种催化剂的方法加快反应速率来达到实验目的。
（4）实验③、④、⑤中H2O2的浓度相同，并加入相同量的同种催化剂，而改变的条件是④中酸性增强，⑤中碱性增强。
通过相同时间内产生O2的快慢（⑤>③>④）可得出如下结论：
溶液的碱性增强，能加快H2O2的分解，而溶液的酸性增强，能减慢H2O2的分解。
答案：
（1）降低了活化能
（2）H2O2
H＋＋HO
（3）探究浓度对反应速率的影响向反应物中加入等量同种催化剂（或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中）
（4）碱性环境能加快H2O2分解的速率，酸性环境能减慢H2O2分解的速率
【总结提升】
例题（福建高考）在酸性溶液中，碘酸钾（KIO3）和亚硫酸钠可发生如下反应：
2IO
＋5SO
＋2H＋===I2＋5SO
＋H2O，生成的碘可以用淀粉溶液检验，根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。
某同学设计实验如下表所示：
实验序号
0.01mol·L－1KIO3酸性溶液（含淀粉）的体积/mL
0.01mol·L－1Na2SO3溶液的体积/mL
H2O的体积/mL
实验温度/℃
溶液出现蓝色时所需时间/s
实验1
5
V1
35
25
实验2
5
5
40
25
实验3
5
5
V2
0
该实验的目的是________；表中V2＝________mL。
思路导航：
通过分析表中的数据可知，该实验研究的是温度、浓度对反应速率的影响；由于实验1和实验2的温度相同，故实验2与实验3的溶液的浓度一定相同，即水的体积一定相同，因此V2＝40。
答案：
探究该反应的速率与温度、亚硫酸钠溶液浓度的关系（或其他合理答案）40
中国书法艺术说课教案
今天我要说课的题目是中国书法艺术，下面我将从教材分析、教学方法、教学过程、课堂评价四个方面对这堂课进行设计。
一、教材分析：
本节课讲的是中国书法艺术主要是为了提高学生对书法基础知识的掌握，让学生开始对书法的入门学习有一定了解。
书法作为中国特有的一门线条艺术，在书写中与笔、墨、纸、砚相得益彰，是中国人民勤劳智慧的结晶，是举世公认的艺术奇葩。
早在5000年以前的甲骨文就初露端倪，书法从文字产生到形成文字的书写体系，几经变革创造了多种体式的书写艺术。
1、教学目标：
使学生了解书法的发展史概况和特点及书法的总体情况，通过分析代表作品，获得如何欣赏书法作品的知识，并能作简单的书法练习。
2、教学重点与难点：
（一）教学重点
了解中国书法的基础知识，掌握其基本特点，进行大量的书法练习。
（二）教学难点：
如何感受、认识书法作品中的线条美、结构美、气韵美。
3、教具准备：
粉笔，钢笔，书写纸等。
4、课时：
一课时
二、教学方法：
要让学生在教学过程中有所收获，并达到一定的教学目标，在本节课的教学中，我将采用欣赏法、讲授法、练习法来设计本节课。
（1） 欣赏法：
通过幻灯片让学生欣赏大量优秀的书法作品，使学生对书法产生浓厚的兴趣。
（2） 讲授法：
讲解书法文字的发展简史，和形式特征，让学生对书法作进一步的了解和认识，通过对书法理论的了解，更深刻的认识书法，从而为以后的书法练习作重要铺垫！
（3） 练习法：
为了使学生充分了解、认识书法名家名作的书法功底和技巧，请学生进行局部临摹练习。
三、教学过程：
（一）组织教学
让学生准备好上课用的工具，如钢笔，书与纸等;做好上课准备，以便在以下的教学过程中有一个良好的学习气氛。
（二）引入新课，
通过对上节课所学知识的总结，让学生认识到学习书法的意义和重要性！
（三）讲授新课
1、在讲授新课之前，通过大量幻灯片让学生欣赏一些优秀的书法作品，使学生对书法产生浓厚的兴趣。
2、讲解书法文字的发展简史和形式特征，让学生对书法作品进一步的了解和认识通过对书法理论的了解，更深刻的认识书法，从而为以后的书法练习作重要铺垫！
A书法文字发展简史：
①古文字系统
甲古文——钟鼎文——篆书
早在5000年以前我们中华民族的祖先就在龟甲、兽骨上刻出了许多用于记载占卜、天文历法、医术的原始文字“甲骨文”；到了夏商周时期，由于生产力的发展，人们掌握了金属的治炼技术，便在金属器皿上铸上当时的一些天文，历法等情况，这就是“钟鼎文”（又名金文）；秦统一全国以后为了方便政治、经济、文化的交流，便将各国纷杂的文字统一为“秦篆”，为了有别于以前的大篆又称小篆。
（请学生讨论这几种字体的特点？
）古文字是一种以象形为主的字体。
②今文字系统
隶书——草书——行书——楷书
到了秦末、汉初这一时期，各地交流日见繁多而小篆书写较慢，不能满足需要，隶书便在这种情况下产生了，隶书另一层意思是平民使用，同时还出现了一种草写的章草（独草），这时笔墨纸都已出现，对书法的独立创作起到了积极的推动作用。
狂草在魏晋出现，唐朝的张旭、怀素将它推向顶峰；行书出现于晋，是一种介于楷、行之间的字体；楷书也是魏晋出现，唐朝达到顶峰，著名的书法家有欧阳询、颜真卿、柳公权。
（请学生谈一下对今文字是怎样理解的？
），教师进行归纳：
它们的共同特点是已经摆脱了象形走向抽象化。
B主要书体的形式特征
①古文字：
甲骨文，由于它处于文明的萌芽时期，故字形错落有致辞，纯古可爱，目前发现的总共有3000多字，可认识的约1800字。
金文，处在文明的发展初期，线条朴实质感饱满而丰腴，因它多附在金属器皿上，所以保存完整。
石鼓文是战国时期秦的文字，记载的是君王外出狩猎和祈祷丰年，秦篆是一种严谨刻板的纯实用性的字体，艺术价值很小。
②今文字：
隶书是在秦篆严谨的压抑下出现的一种潇洒开放型的新字体，课本图例《张迁碑》结构方正，四周平稳，刚劲沉着，是汉碑方笔的典范，章草是在隶书基础上更艺术化，实用化的字体，索靖《急就章》便是这种字体的代表作，字字独立，高古凝重，楷书有两大部分构成：
魏碑、唐楷魏碑是北魏时期优秀书法作品的统称。
《郑文公碑》和《始平公造像》是这一时期的代表，前者气势纵横，雄浑深厚，劲健绝逸是圆笔的典型；唐楷中的《醴泉铭》法度森严、遒劲雄强，浑穆古拙、浑厚刚健，《神策军碑》精练苍劲、风神整峻、法度谨严，以上三种书体分别代表了唐楷三个时期的不同特点。
《兰亭序》和《洛神赋》作者分别是晋代王羲之、王献之父子是中国书法史上的两座高峰，前者气骨雄骏、风神跌宕、秀逸萧散的境界，后者在技法上达到了由拙到巧、笔墨洗练、丝丝入扣的微妙的境界。
他们都是不拘泥于传统的章法和技能，对后世学书者产生了深远的影响；明代文征明的书法文雅自如，现代书家沈尹默在继承传统书法方面起到了不可魔灭的作用。
3、欣赏要点：
先找几位同学说一下自己评价书法作品的标准或原则是什么？
[或如何来欣赏一幅书法作品？
]学生谈完后，对他们的观点进行归纳总结。
然后自己要谈一下自己的观点：
书法艺术的欣赏活动，有着不同于其它艺术门类的特征，欣赏书法伤口不可能获得相对直接的印象、辨识与教益，也不可能单纯为了使学生辨识书写的内容，去探讨言词语汇上的优劣。
进而得出：
书法主要是通过对抽象的点画线条、结构形态和章法布局等有“情趣意味“的形式，从客观物象各种美的体态，安致这些独有的特性中，使人们在欣赏时得到精神上健康闲静的愉悦和人们意念境界里的美妙享受（结合讲授出示古代书法名作的图片，并与一般的书法作品进行比较，让学生在比较中得出什么是格调节器高雅，什么是粗庸平常）。
书法可以说是无声的音乐，抽象的绘画，线条流动的诗歌。
四、课堂评价：
根据本节课所学的内容结合板书。
让学生体会到祖国书法艺术的博大精深，着重分析学生在书体形式特点和审美欣赏方面表现出的得失。
让学生懂得在欣赏书法时主要是通过对抽像的点画线条、结构形态和章法布局等有“情趣意味“的形式，从客观物象各种美的体态，安致这些独有的特性中，使人们在欣赏时得到精神上健康闲静的愉悦和人们意念境界里的美妙享受。
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