内容正文:
数字化探究影响化学反应速率和平衡移动的因素系列实验
说课内容:
(一)定性、定量、图像探究浓度对反应速率的影响(创新实验)-------------------P3
(二)数字化探究影响化学反应速率的因素系列实验(创新实验拓展)---------------P6
(三)数字化探究影响化学平衡移动的因素系列实验(创新实验二次开发)-----------P7
(四)尾气处理---------------------------------------------------------------P10
1、 使用教材:
2019人教版高中化学《必修第二册》 第六章第二节 化学反应速率及限度
2、 实验装置:
定性、定量、图像探究化学反应速率的影响因素 探究化学平衡移动的影响因素
3、 实验教学目标:
1、落实新课标、新教材、新高考的要求,切实培养学生数字化、定量、图像探究的实验能力,渗透教育信息化,培养更适应新时代的人才。
2、体验浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响,体会压强、温度、浓度对化学平衡移动的影响。
3、理解改变反应条件可以调控化学反应速率和化学平衡。
4、能多角度、动态地探究分析影响化学反应速率和化学平衡移动的因素。
5、进一步学习发展控制变量、对照实验、图像分析等科学方法。
4、 实验创新要点:
5、 实验改进目的:
1、改演示实验为学生实验,切实培养学生实验素养
2、落实新课改的要求,培养新时代人才核心素养
3、兼具实验推广性与地区推广性,渗透教育信息化
4、让教学不受制于实验,而是实验服务于教学,并在教学中育人素养
6、 实验实施:
(1) 创新实验——定性、定量、图像探究浓度对反应速率的影响
1. 教材位置:2019人教版高中化学选择性必修1第二章第二节第二课时
2. 教材实验分析:
2014人教版
细化操作,强调从定性、定量不同角度探究对反应速率的影响
2019 人教版
改进后,2019人教版实验实施依然存在不足:
3. 实验实施:
(1) 基础版——定性探究浓度对反应速率的影响
实验装置
实验操作
实验现象
转动三通阀,连接上下注射器,利用凹槽板(单人同时操作,减少人为误差)同时拉下注射器活塞将硫酸吸入锌中反应。
定性:比较下方注射器中气泡产生速度快慢。
(2) 进阶版——定性、定量探究浓度对反应速率的影响
实验装置
实验操作
实验现象
转动三通阀,连接上下注射器,利用凹槽板(单人同时操作,减少人为误差)同时拉下注射器活塞将硫酸吸入锌中反应。
定性:比较下方注射器中气泡产生速度快慢。
定量:①测定相同时间内,上方注射器收集到气体的体积;
②测定上方注射器收集到相同刻度气体所需的时间;
(3) 终极版——结合手持技术,定性、定量、图像测定浓度对反应速率的影响
实验装置
实验操作
实验现象
①转动三通阀,连接上下注射器,利用凹槽板将注射器活塞拉至硬性塑料挡板处(控制注射器体积保持不变,确保压强变化准确)
②转动三通阀,连接下方注射器与手持传感器,电脑实时呈现压强——时间曲线。
定性:比较下方注射器中气泡产生速度快慢。
定量:根据图像,任取同一时刻的压强值,得知压强变化,计算化学反应速率
图像:对比分析压强—时间曲线的斜率
4. 改进亮点:
分两次操作,操作复杂耗时长 ①一体化实验装置,简化操作 学生分组实验
药品用量大(40mL硫酸),不利于环保 ②微型化实验装置(8mL硫酸)精准定量实验
密封性不好,对比现象不明显 ③借助医疗器械,提高密封性数据图像化
所得数据需换算,实验结果不直观 ④结合手持技术,实时图像反馈
⑤装置轻易可变,实现不同学校不同实验条件的不同需求。
集定性、定量、图像探究于一身,满足不同学校不同实验条件的不同需求。具备手持技术条件的学校,可引导学生分组数字化探究,渗透教育信息化;暂时不具备手持技术条件的学校,可只采用本实验中的注射器部分,组织学生分组进行定性定量探究,培养学生多角度探究实验、控制变量、对照实验的实验思维,并由教师播放本改进装置配套数字化探究视频,与教育信息化接轨。
5. 创新思维发散:学生实验拓展
(1)定性、定量、图像探究强、弱电解质的电离程度
思考:该实验可用于探究盐酸与醋酸的______?
(2) 创新实验拓展——数字化探究影响化学反应速率因素系列实验(浓度、温度、催化剂)
数字化探究催化剂对反应速率的影响 数字化探究温度对反应速率的影响
1. 探究催化剂对化学反应速率