“化學反應的快慢”教學設計與反思

黃碧妹

摘? ?要：本文以魯科版教材為基礎，從生活、生產化學和化學實驗等多個角度出發，應用實驗探究的方法開展“化學反應的快慢”的教學，突出了化學這門學科與生產、生活的密切聯系。重點培養學生能依據探究目的獨立設計實驗的能力，培養學生的創新精神及嚴謹求實的科學態度。

關鍵詞：化學反應快慢;實驗探究;教學設計;教學反思

化學反應與我們的生活、生產息息相關，學生對于這個問題有不同層次的認識。 如何引導學生對自己熟悉的化學反應進行分析，讓他們學會怎樣提煉出解決問題的科學方法，定性實驗的研究方法;怎樣通過聯想質疑、活動探究、交流研討等活動，加強宏觀辨識能力，提高創新意識和證據推理能力;怎樣通過探究濃度、溫度、催化劑對化學反應快慢的影響等實踐活動;落實培養學生化學學科的核心素養。帶著這些思考與認識，筆者對“化學反應的快慢”的教學進行如下設計。

1? 教材分析

1.1? 課標分析

課標解讀見表1。

1.2? 本節知識的前后聯系

“化學反應的快慢和限度：化學反應的快慢”出現在魯教版《必修2（必修）》第2章的第2節，該部分內容是高中化學學科的重要原理。通過九年級、高一上學習，學生已經理性認識了不少的化學反應;知道化學反應有的快有的慢，初步懂得如何定性判斷反應的快慢。同時該課與選修4化學反應原理第2章第3節“化學反應的速率”相關聯，為以后進一步理解化學反應速率的定量表示以及測量方法作準備。

2? 教學目標，教學重點、難點

2.1? 教學目標

（1）了解化學反應速率的概念及影響因素。

（2）指導學生能根據探究目的設計出實驗方案并完成實驗操作。

（3）培養學生思考的嚴謹性、具有敢于質疑和批判的創新精神。

2.2? 教學重點、難點

化學反應速率的概念及影響因素、設計實驗探究影響化學反應速率的因素。

3? 教學設計

3.1? 創設情景引出新知的教學設計

【片段1】用學生熟悉的知識引入新課

教師講述：（老師點開介紹化學反應快慢的一些圖片）同學們，你們了解下列化學變化過程的快慢嗎？炸藥的爆炸很快，轉瞬之間;鋼鐵腐蝕較快;溶洞的形成要幾萬年;石油、煤的形成要幾千萬年甚至上億年。

設問1：同學們，你們遇到過的化學反應哪些反應快？哪些反應慢？

生1：鈉與水反應很快、鈉與氧氣的反應、碳酸鈣與鹽酸的反應快、鐵與鹽酸反應很快。

生2：氯氣與水的反應較慢，鐵絲與氯氣的反應快，炭的燃燒快。

生3：氫氣與氯氣混合光照很快就爆炸，塑料的降解慢。

講述：我們認識的化學反應有的快有的慢，如何讓鋼鐵的銹蝕慢一些，讓合成氨的生產快一些;如何讓橡膠的老化慢一點，讓塑料的降解快一些？為了使化學反應更好的服務于人類，我們需要從化學反應的快慢來認識它們。

【片段2】我們知道汽車行走、飛機飛行的快慢是用速度（單位時間的位移）來描述。怎樣來描述化學反應進行得快慢呢？同學們請一起朗讀化學課本的40頁第一段最后兩句話，并用紅筆劃上橫線。通過朗讀使學生了解化學反應速率的概念并加深概念的印象。注意：化學反應速率為平均速率，而非瞬時速率。

學生活動：通過練習加深對化學反應速率的概念認識（在某一化學反應里，反應物A的濃度在10s內從4.0mol·L-1變成1.0mol·L-1。在這10s內A的化學反應速率為多少？）。

設問2：我們怎樣定性地比較和判斷化學反應的快慢？比如說：對于有氣體生成的化學反應，我們可以通過冒氣泡快慢來判斷化學反應的快慢。

生1：可以通過出現渾濁的程度來判斷，可以通過溫度變化的快慢來判斷。

生2：可以通過顏色變化的快慢來判斷，可以通過固體量變化的快慢來判斷。

3.2? 實驗探究教學設計

實驗探究是科學研究的基本手段之一。通過實驗探究，加強學生宏觀辨識能力、提高學生創新意識和證據推理能力;讓學生在實驗中感受收獲的喜悅;培養學生思考的嚴謹性和運用化學知識解決實際問題的能力。實驗探究在化學學科學習中占有非常重要的地位，在實驗過程中學生可以感受到物質世界的奇妙。可以說化學的學習離不開實驗，實驗能力是化學學科的基本技能。

【片段3】影響化學反應速率的內部因素

某些化學反應速率太快了或太慢了怎么辦？比如夏天食物腐蝕太快，實驗室用氯酸鉀制氧氣太慢。夏天我們把食物放在哪里保存？實驗室用氯酸鉀制氧氣采取了什么措施？我們學習反應速率的目的是為了改變化學反應速率，要改變化學反應速率就要知道影響化學反應速率的因素。

教師演示實驗：請大家看老師桌上有兩瓶表面積大致相同的鎂條、鋁條;鹽酸（3mol/L、0.5mol/L）。（請甲學生來幫忙）甲同學和老師各拿一個試管，老師試管放入一片鎂條，甲同學試管放一片鋁條。這個實驗的變量只有一個就是鎂條和鋁條的不同。甲同學和老師同時往試管中倒入等濃度、等體積、等溫度的鹽酸，同學們認真觀察實驗現象（展臺展示，便于學生觀察）、學生交流并記錄現象，得出結論（如表2所示）。

提示固體的表面積要大致相同，鹽酸的濃度、體積、溫度要相同（都在室溫下），提示操作的規范。

學生交流總結：通過觀察，得出在其它條件相同時，物質本身性質越活潑、化學反應速率越快。

設計演示實驗意圖：此實驗探究由教師演示，教師的規范操作為學生后續的實驗探究起到示范的作用，初步知道探究時如何控制一個條件變量。

【片段4】影響化學反應速率的外界因素

對于不同化學反應影響反應速率的主要因素是物質本身的性質決定。對于同一化學反應影響因素有哪些呢？大家知道面包、蛋糕冬天比夏天的保質時間長 ，面團在不同的季節發酵的方式不一樣，氯水、KMnO4、硝酸銀等物質保存在棕色劑瓶中，工廠煅燒黃鐵礦之前要把它粉碎。

設問3：影響反應的外界因素可能有哪些？

生1：溫度、濃度、催化劑。

生2：光照、接觸面積。

講述：外界條件對化學反應速率的影響并不是單一的，我們一定要注意：探究時只能控制一個條件變量，在其它條件不變的前提下。比如剛才我們探究物質本身性質對化學反應速率的影響，我們控制了鋁片、鎂片表面積一樣大，鹽酸的濃度、體積、溫度一樣。學生明確探究目的并設計方案：將全班學生分為四個組進行外界因素對化學反應速率影響的探究。第一組進行控制反應物濃度不同的實驗探究;第二組進行控制溫度不同的實驗探究;第三組進行使用催化劑對化學反應速率影響的實驗探究;第四組進行接觸面積對化學反應速率影響的實驗探究。同學們現在開始利用桌上的試劑，針對自己小組探究的課題交流研討，設計實驗方案并填寫表格3。

設計對比實驗，要多角度、多層次進行探究。因此給每組學生準備的藥品品種比較多。比如說給第一組準備的藥品有：鋁條、鎂條、鹽酸（3mol·L-1、0.5mol·L-1）、塊狀碳酸鈣、粉末狀碳酸鈣、H2O2（5%、10%）、MnO2粉末。學生可以設計鋁和不同濃度的鹽酸反應，也可以設計成鎂或是碳酸鈣與不同濃度的鹽酸反應，還可以設計成不同濃度H2O2分解的探究實驗。學生的選擇條件多了，一個大組里前后小組及同小組兩個成員可以有不同的設計方案，從而達到進行多角度、多層次的探究，這樣也提高了實驗結論的可靠性、準確性。

學生交流總結：通過研討設計出實驗的方案，分組匯報設計的實驗方案。

教師分組評價學生方案的可行性，并給予指導性建議。

學生分組實驗探究：四個組的學生分別按照自己設計的實驗方案動手實驗，提示學生規范操作、注意實驗安全，并強調探究時只能控制一個條件變量。

每個小組派代表匯報實驗成果（展臺展示），教師給予評價。

設計實驗意圖：通過學生親身設計實驗方案并用自己設計的實驗方案進行探究，在實驗過程中更能體會到成功的喜悅;并加深學生對外界條件對化學反應速率的影響的認識，對怎么控制化學反應的快慢有了更深一步的感性認識;同時激發學生運用化學知識解決實際問題的興趣和激情，在這探究過程中學生的學科素養不知不覺得到了很大的提升。

4? ?教學反思

這節課是實驗探究課，實驗探究教學是種非常有效的教學手段。實驗出真知，本節課變教師演示實驗為學生驗證實驗，既培養學生總結，分析的能力，又體現探究性學習的新課程理念。但探究性實驗教學是很耗時的一種教學，課前要與實驗教師溝通，提早準備很多的藥品和儀器，課后又要整理。教學過程中許多問題的不可預見性，對于實驗操作能力比較差的學生而言，探究實驗有一定的難度。有些能力差的孩子無從下手，要不在一旁無所事事，要不瞎折騰。而個別能力強的學生，自己動手做，也不聽課。因學生層次不同，教師對課堂的把控難度更大。基于教學內容和教學時間的矛盾等，實驗探究課很難變成隨堂課。怎樣指導我們的學生設計出更有價值的探究實驗，也是值得課后反思的。教學是一門遺憾的藝術，所以激勵著我們每個教師不懈追求。