内容正文:
5.4 调控化学变化(第二课时)教学设计
北京版(2024)九年级化学上册 第五章 再识化学变化
一、课标分析
《义务教育化学课程标准(2022年版)》在“化学反应的调控”相关主题中,要求学生认识影响化学反应速率的因素,了解调控化学反应在生产生活中的重要意义。本课时(第二课时)在第一课时初步认识影响化学反应速率因素的基础上,进一步探究温度、接触面积、催化剂对反应速率的影响,认识控制反应条件在化工生产和日常生活中的应用,树立利用化学调控反应、服务社会的意识。
二、四维核心素养
化学观念:认识影响化学反应速率的因素,理解调控化学变化的意义;科学思维:通过控制变量实验分析影响反应速率的因素,发展归纳与推理能力;科学探究:通过对比实验探究条件对反应速率的影响;科学态度与责任:认识调控化学变化在工业生产与生活中的重要作用,树立安全与绿色意识。
三、教学重难点
教学重点:影响化学反应速率的因素及调控方法。教学难点:运用控制变量法设计对比实验;理解调控反应在生产中的综合应用。
四、设计思路
本课时以“怎样让反应快一点或慢一点”为情境,在第一课时基础上进一步探究影响反应速率的因素与调控应用。整节课按照“认识影响因素—探究温度与接触面积—认识催化剂—调控反应的应用—化工生产中的调控—联系生活—能源与调控—应用提升”的任务链推进。
五、教学过程
任务情境导入
教师出示情境:为什么食物放在冰箱里不易变质?为什么块状煤比煤粉更难燃烧?怎样让化学反应快一点或慢一点?通过调控反应条件,我们可以让化学反应更好地为人类服务。今天,我们深入探究调控化学变化的方法。
【设计意图】以生活问题引出反应速率调控,激发探究兴趣。
任务一:认识影响化学反应速率的因素
教师引导:影响化学反应速率的因素有哪些?
学生阅读后回答:温度、浓度、接触面积、催化剂等。
教师补充:升高温度、增大浓度、增大接触面积、使用催化剂,通常可以加快反应速率。
学生交流:改变这些条件,就可以调控化学反应的快慢。
【设计意图】建立影响反应速率因素的总体认识。
任务二:探究温度与接触面积的影响
教师引导:请设计对比实验,探究温度对反应速率的影响。
学生实验后回答:温度越高,反应进行得越快,如加热可以加快反应。
教师引导:接触面积对反应速率有什么影响?学生实验后回答:接触面积越大,反应越快,如煤粉比煤块燃烧更旺。
第一,为什么加热能加快反应?学生思考:温度升高,分子运动加快,碰撞更频繁。
第二,为什么接触面积大反应快?学生回答:接触面积大,反应物接触机会多。
第三,实验中要注意什么?学生回答:其他条件要保持相同,才能对比。
第四,这种实验方法叫什么?学生回答:控制变量法。
【设计意图】通过对比实验认识温度、接触面积对反应速率的影响,学习控制变量法。
任务三:认识催化剂
教师引导:催化剂对反应速率有什么作用?
学生实验后回答:加入催化剂能显著改变(通常加快)反应速率,而催化剂本身的质量和性质在反应前后不变。
教师补充:催化剂在化学反应中起催化作用,能加快反应而不消耗自身。
教师引导:催化剂为什么重要?学生回答:许多工业生产都依赖催化剂降低成本、提高效率。
教师强调:催化剂是调控化学反应的重要手段。
学生交流:认识催化剂的性质,才能正确选择和使用催化剂。
【设计意图】认识催化剂的作用与特点,理解其重要性。
任务四:调控化学反应的应用
教师引导:调控反应速率在生产生活中有哪些应用?
学生举例:冷冻保存食物延缓变质,用催化剂加快工业反应,增大接触面积促进燃烧。
教师补充:人们根据需要加快或减慢反应,使化学变化更好地服务生产生活。
【设计意图】认识调控反应速率的应用,体会其价值。
任务五:化工生产中的调控
教师引导:大型化工生产为什么要严格控制反应条件?
学生讨论:合理选择温度、压力、催化剂等,可以提高产量、降低成本、保障安全。
学生交流:科学调控反应条件体现了化学对工业生产的巨大作用。
【设计意图】认识化工生产中反应条件调控的重要性。
任务六:联系生活
教师引导:请举例说明生活中对化学反应快慢的调控。
学生举例:冷藏保鲜、高压锅加快烹饪、催化剂用于汽车尾气处理等。
学生交流:调控化学变化无处不在。
【设计意图】把反应调控知识联系到生活实际。
任务七:能源与调控
教师引导:提高燃料燃烧效率与调控化学反应有什么关系?
学生讨论:增大接触面积、控制通风,使燃料燃烧更充分,节约能源、减少污染。
学生交流:通过调控反应,可以实现节能减排。
【设计意图】认识调控化学反应对节约能源、保护环境的意义。
任务八:应用提升
教师设置情境:请说出一种加快反应速率的方法,并举例说明其应用。
学生回答:增大接触面积;如把煤块粉碎成煤粉后燃烧更旺。
【设计意图】综合运用反应调控知识解决实际问题。
课堂小结与课后任务
教师引导学生回顾本课任务链:我们认识了影响反应速率的因素,通过对比实验探究了温度、接触面积的影响,认识了催化剂的作用,了解了调控反应在生产生活和化工生产中的应用,并树立了节能减排与绿色化学意识。
课后任务:
(1)用简洁的语言写出影响化学反应速率的三种因素,下节课交流;
(2)观察生活中的一个现象,思考它利用了哪种调控反应的方法,下节课分享。
【设计意图】小结回扣任务情境;课后任务引导学生在梳理与观察中巩固反应调控知识。
六、板书设计
【板书设计】
课题:调控化学变化(第二课时)
一、影响反应速率的因素
温度、浓度、接触面积、催化剂
二、温度与接触面积
温度越高、接触面积越大,反应越快
用控制变量法进行对比实验
三、催化剂
改变(加快)反应速率,自身性质与质量不变
四、调控反应的应用
冷藏保鲜、催化工业反应、增大接触面积助燃
五、化工生产
控制条件提产、降本、保安全
六、能源与调控
充分燃烧、节能减排
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