2.1.2化学反应速率及影响因素 教学设计 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

从定性和定量视角认识化学反应速率 单元学习基本信息 学科 化学 实施年级 高二 课程标准模块 化学反应原理及应用 使用的教材 人教版选择性必修1 单元名称 第二章第一节化学反应速率 单元课时 2 【单元学习主题的生成】 本单元的主题为“从定性和定量视角认识化学反应速率”。课标中明确要求系统的了解化学反应速率概念、表示方法、简单计算，以及从定性和定量两个方面研究反应条件对化学反应速率的影响，并能用简单的碰撞理论解释反应条件对反应速率的影响（ 见 下 图 ）。 学生在必修阶段已经学习了化学反应速率的概念及其影响因素，知道除了反应物的组成、结构和性质等内因，温度、浓度、催化剂等反应条件也可以影响化学反应速率，但是并不清楚速率的定量表示方法及反应条件为什么会影响速率。而研究化学反应需要关注两个问题，一是化学反应的快慢和历程，二是化学反应的趋势和限度。本单元内容是化学反应原理的重要组成部分，在学习了元素周期律、化学反应与能量等知识的基础上，有助于加深理解以前所学的元素化合物知识及化学反应，同时也是后 续电离平衡、水解平衡等的基础，起着中介和桥梁的作用，为第三章的学习奠定基础。 【单元学习内容分析】 本单元内容主要包括:介绍了反应快慢的表示和反应历程。关于反应速率重点介 绍化学反应速率的表示和它们之间的定量关系，难点是通过实验测定某些化学反应 速率，教材提供了基本方法。这部分内容是后面学习化学平衡、化学反应进行方向 的基础，对学生的后续学习有着深远的影响。关于影响反应速率的因素，教材通过 实验引导学生探究外界条件对反应速率的影响，从中学习温度、浓度、催化剂对反 应速率的影响，学习定性与定量实验的基本方法，体会化学研究的基本方法。化学 反应历程又叫化学反应机理，主要是从微观视角分析化学反应的快慢。教材介绍了 基元反应、碰撞理论、活化分子、活化能、反应热与活化能的关系等，介绍了催化 剂对反应历程的影响，对活化能的影响和对化学反应快慢的影响，以“思考与讨论” 栏目的方式引导学生思考如何运用简单碰撞理论解释浓度和温度对化学反应速率的影响，并围绕“增加反应物分子中活化分子数或活化分子百分数→增加有效碰撞次数→增大反应速率”这一线索进行归纳。 教材通过“如何表示化学反应速率”这一问题的设计，引出了化学反应速率的定量表 示方法，明确了同一化学反应用不同物质的浓度变化表示速率的关系，同时指出，化学反 应速率是可以通过实验测定的。其次，教材设计了一个探究实验，意在让学生回忆必修所 学的内容，并进一步从定性研究提升到定量研究。与必修相比，该活动开放度较大，学生 要根据研究内容合理地选择实验试剂、设计实验步骤、观察实验现象，实验中需要关注变 量控制、对照实验、定量分析等科学思想方法，最终目的是引导学生从定性和定量两个视 角认识反应条件对化学反应速率的影响。 【单元核心知识结构化】 化学反应速率及影响因素是化学反应原理重要的组成部分，过渡到后面化学平衡、 化学反应方向的学习、最后以这两部分知识的综合应用，即以工业合成氨为例，以化学 反应速率和化学平衡理论为指导，探讨化工生产条件选择的一般思路和方法，认识综合 调控在生产、生活和科学研究中的重要作用，知识衔接比较紧密，可以构建知识体系框 架图，进行关联的同时，将零碎知识结构化。（如下图） 【学情分析】 学生学习中可能存在的学习障碍有： 1、怎样用某种物质的浓度变化表示化学反应速率？ 2、在同一反应中，用不同物质的浓度变化表示反应速率时，为什么数值可以不同？ 所表示的意义是否相同？ 3、用不同物质的浓度变化表示同一反应的速率时，这些速率之间存在怎样的联系？ 4、用实验的方法测量化学反应速率时，除了测量浓度变化，还可以测量哪些物理量 的变化？ 【情境创设】 日常生活中会碰到很多现象，如汽车发生碰撞时，驾驶室前面的气囊会突然产生 大量气体发生膨胀；火箭上天时可以看到火箭下方有熊熊烈火，节日漫天放映五彩斑 斓的礼花，这些都是速率很快的反应；当然溶洞的形成、岩石的风化往往要几百年甚 至上千年才能完成，这些反应则比较缓慢。 【教学目标】 本单元的教学需做好与必修教材的衔接，促使学生学习能力螺旋式上升。高一必 修2中已经介绍了化学反应速率和限度，为防止学生知识遗忘，引入新课时可进行简 单知识回顾，做好与必修教材的衔接。另一方面，选择性必修的教学要做到源于必 修、高于必修，例如对反应速率，必修2提及反应速率的定义，而本章第一节不仅是 依据公式进行计算，更要能用不同物质表示反应速率，并找出他们之间的关系。注 重实验探究与推理分析，组织学生开展实验活动，形成并发展控制变