化学反应速率的意义优选九篇

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第1篇

一、压强对化学反应速率的影响

其适用范围是有气体存在的可逆反应或非可逆反应。分析压强改变对化学反应速率的影响时，要严抓气体反应物浓度是否有变化，再分析速率变化。常见有以下三种情况：

1.压强改变，浓度改变，则反应速率改变

当温度一定时，一定量气体的体积与其所受的压强成反比。增大压强，体积减小，就是增加单位体积里反应物和生成物的量，即增大了浓度，因而可以增大化学反应速率。相反，减小压强，气体的体积就扩大，浓度减小，因而化学反应速率也减小。

特别要注意，改变压强的含义在此指的是由体积变化引起的压强变化，通常所说的改变压强即是此种情况，如压强增大即是指压缩加压。若不是由体积变化引起的压强改变，则规律不一定成立。

2.压强改变，但浓度不变，则反应速率不变

对于气体反应体系，反应容器体积不变，向其中充入“惰气”（不与容器内物质反应），容器内气体总物质的量增加，总压强增加，但原来的物质的分压不变，即据，浓度未变，所以反应速率不变。

3.总压强不变，但浓度改变，则反应速率改变

对于气体反应体系，保持体系压强不变，向其中充入“惰气”，气体体积与气体总物质的量成正比，体积增大，据c=nV，原来各物质的浓度减小，则反应速率减小。

例1.反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是：

A.增加C的量

B.将容器的体积缩小一半

C.保持体积不变，充入N2使体系压强增大

D.保持压强不变，充入N2使容器体积增大

解析：A项中C是固体，对反应速率无影响。B项其实是通常所说的加压，体积缩小，则浓度增大，速率增大。C项中N2不与体系中的物质反应，且原各物质浓度不变，则速率不变。D项中物质各浓度减小，速率均减小。因此答案是A、C

二、压强对化学平衡的影响

其适用范围是密闭容器中有气体参与或生成的可逆反应。分析压强对化学平移动的影响时，要紧抓速率变化与否及是否相等。一般有四种情况：

1.压强改变，浓度改变，速率改变，若V正≠V逆，则平衡移动

对于反应前后气体体积有变化的反应，当其它条件不变时，增大压强，则平衡向气体体积缩小的方向移动；减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动。注意：这里的改变压强，即通常所说的由体积变化引起的压强变化。

如N2(g)+3H2(G) 2NH3(g)，在其它条件不变时，体积缩小1倍，压强增大1倍，各物质的浓度均增大一倍，正、逆反应速率都增大，但增大的幅度不同，V正增大的幅度大，从而导致V正> V逆，使平衡正向移动。

2.压强改变，浓度改变，速率改变，但V正=V逆，则平衡不移动

对于反应前后气体体积不变的反应，其它条件不变时，改变压强，平衡不移动。这里的改变压强，即通常所说的由体积变化引起的压强变化。如H2（g）+I2(g) 2HI(g)达平衡后，其它条件不变时，体积缩小1倍，压强增大1倍，各物质浓度均增大1倍，正、逆反应速率都增大且增大幅度相同，即V正=V逆，因此平衡不移动。

3.压强改变，但浓度不变，速率不变，V正＝V逆，则平衡不移动

恒温恒容条件下，向已达平衡的可逆反应体系中充入“惰气”，则平衡不移动。注意：这里压强改变，不是通常所说的由体积变化引起。

如N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)达平衡后，当温度、体积不变时，充入一定量He气，气体总压增大，但N2、H2、NH3分压（即浓度）未变，所以速率不变，即V正＝V逆，平衡不移动。

4.总压强不变，但浓度改变，则速率改变，且V正≠V逆，则平衡移动

对于气体反应体系，保持体系压强不变，向其中充入“惰气”，原来各气体物质的浓度减小，则反应速率减小。此时，判断平衡向哪一方移动，可直接利用压强变化来判断。即相当于减压，平衡向气体体积增大的方向移动。

例2.一定温度和压强下合成氨反应已达平衡状态，如下操作，平衡不发生移动的是

A.恒温恒压下，充入NH3 B.恒温恒容下，充入N2

C.恒温恒压下，充入NeD.恒温恒容下，充入Ne

解析：A项中增大了NH3的浓度，平衡左移。B项中增加了反应物氮气的浓度，所以平衡右移。C项中体积增大，各物质的浓度减小，相当于减压，平衡左移。D项中总压增大，但物质各浓度不变，速率不变，平衡不移动。所以答案为D

链接练习：

1.CO(g)+NO2(g) CO2(g)+NO(g)，达平衡后将容器体积扩大10倍，此时：

A.混合气体颜色变浅

B.平衡向正反应方向移动

C.容器内颜色变深

D.化学反应速率不变。

2.当下列反应达到平衡时，保持温度不变，向容器中通入氩气，则化学平衡一定不移动的是：

3.反应，在一定温度下达到平衡。下列各种情况下，不能使平衡发生移动的是：

A.温度、容积不变时，通入SO2气体

B.移走一部分NH4HS固体

C.容积不变，充入氮气

D.充入氮气，保持压强不变

第2篇

化学平衡移动意义在于,当改变外界条件比如温度、压力和反应物、生成物浓度时,打破了原有化学平衡状态使其最大限度的向正方向进行,这在工业生产具有重要的意义。

(1)浓度对化学反应的影响

从化学平衡常数定义分析来看,当反应温度不变时,增加反应物浓度必然会使化学反应向正方向移动,从而引起生成物浓度的增加这样才能达到最终的平衡状态;同样将生成物移走,对于原有的平衡状态来看,相当于增加了反应物的浓度,反应也会向正方向移动,提高反应物的利用率,这在工业生产上应用比较广泛。例如,对于N2+3H2=2NH3可逆反应来讲,让化学平衡向生成NH3的方向移动,在其他条件不变的前提下,可以在反应容器中充入N2或者H2使它们的浓度增加。在实际的生产中为了获得多的NH3,需要将生成的NH3尽快的移走,降低NH3的浓度。这样反应就能向正方向移动。

(2)温度对化学平衡的影响

改变浓度是在化学平衡常数不变的情况下遵循的规律,但是当化学反应温度发生变化会引起化学平衡常数的变化。经过物理化学家们的潜心研究,终于发现了温度对化学平衡的影响,其满足克拉伯龙方程,即当升高温度化学反应向吸热的方向移动,降低温度化学反应向放热方向移动。所以,在工业生产中根据化学反应的吸、放热采取相应的措施,让其向着生成物方向移动。

(3)压强对化学平衡的影响

压强对化学反应的影响主要针对反应物中有气体或者是生成物有气体反应,由化学平衡常数来看,化学方程式中分子数增加和减少的反应,压强对其产生的影响也不同。经过试验证明,在其他条件时,增大压强有利于向化学分子数小的方向移动,减小压强有利于向化学分子数增大的方向移动。

二、化学反应速率理论

不同化学反应其反应速率有着明显的区别,比如,酸碱中和以及爆炸反应比较猛烈,部分氧化反应进行缓慢。为了将化学反应更好的为化工生产服务,需要对化学反应详细的研究,经过研究最终用化学反应速率来衡量化学反应进行的快慢。

1、浓度对化学反应速率的影响浓度对化学反应速率的影响,是通过影响化学平衡进行过程实现的。对于大多数化学反应,增加生成物或者降低生成物浓度有利于向正方向移动,但是并不是所有的化学反应都遵守这个规律。比如,某组分对化学反应速率的分级数是零,不管增加还是减少该组分都不会对化学反应速率造成影响;当某组分反应分级数是负数,增加其浓度不会提高原反应的速率,相反会降低其速率。对于某化学反应,当确定了催化剂和外界温度后,浓度就成为影响其反应速率是重要因素。

2、温度对化学反应速率的影响很早以前人们就发现温度对化学反应速率有重要影响。化学反应除了浓度对反应速率有影响外,和化学速率常数也有着密切的联系,温度对化学反应的影响主要通过影响反应速率常数实现。反应中如果整个体系的活化能降低,其反应温度就越高,反应速率也就越快。但是对于复杂的反应体系来讲,温度升高有利于向活化能高的方向移动。

3、催化剂对化学反应速率的影响催化性具有选择性,比如某种物质在一个反应中是催化剂,在其他反应中就不一定是催化剂。对于具有主副反应的体系,可以选择合适的催化剂达到促进主反应抑制副反应的目的。另外,在化工生产中需要研究影响催化剂中毒的因素,避免由于使用工业设施不慎,导致催化剂中毒情况的发生。催化剂中毒使催化剂不能发挥最佳的催化效果,影响反应的进行。

第3篇

使学生理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响;

使学生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。

能力目标

培养学生的观察能力及综合运用知识分析解决问题、设计实验的能力，培养学生的思维能力，阅读与表达能力。

情感目标

通过从宏观到微观，从现象到本质的分析，培养学生科学的研究方法。

教学建议

化学反应速率知识是学习化学平衡的基础，学生掌握了化学反应速率知识后，能更好的理解化学平衡的建立和化学平衡状态的特征，及外界条件的改变对化学平衡的影响。

浓度对化学反应速率的影响是本节教学的重点。其原因是本节教学难点。这部分教学建议由教师引导分析。而压强、温度、催化剂的影响可在教师点拨下由学生阅读、讨论完成。

关于浓度对化学反应速率的影响：

1.联系化学键知识，明确化学反应得以发生的先决条件。

(1)能过提问复习初中知识：化学反应的过程就是反应物分子中的原子重新组合成生成物分子的过程。

(2)通过提问复习高中所学化学键知识：化学反应过程的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。

(3)明确：旧键的断裂和新键的生成必须通过反应物分子(或离子)的相互接触、碰撞来实现。

2.运用比喻、图示方法，说明化学反应得以发生的必要条件是活化分子发生有效碰撞。

(1)以运动员的投篮作比喻。

(2)以具体的化学反应为例，让学生观看HI分子的几种可能的碰撞模式图(如制成动画教学软件加以模拟会收到更好的效果)，进一步说明化学反应得以发生的必要条件。

3.动手实验，可将教材中的演示实验改成边讲边做，然后据实验现象概括出浓度对化学反应速率影响的规律。有条件的学校，也可由学生动手做，再由学生讨论概括出浓度对化学反应速率的影响规律---增大反应物的浓度可以增大化学反应速率。

4.通过对本节所设铁与盐酸反应的讨论，并当堂课完成课后“习题二、2”，综合运用本节所学内容反馈学生掌握情况，巩固本节所学知识。

教材分析

遵照教学大纲的有关规定，作为侧重理科类学生学习的教材，本节侧重介绍化学反应速率和浓度、压强、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响，以及造成这些影响的原因，使这部分知识达到大纲中所规定的B层次或C层次的要求。本知识点，按最新教材来讲。

教材从一些古代建筑在近些年受到腐蚀的速率大大加快等事实引出化学反应速率的概念，并通过演示实验说明不同的反应具有不同的反应速率，以及浓度、温度等对化学反应速率的影响。教材注意联系化学键的有关知识，从化学反应的过程实质是反应物分子中化学键的断裂、生成物分子中化学键的形成过程，以及旧键的断裂和新键的形成都需要通过分子(或离子)的相互碰撞才能实现等，引出有效碰撞和活化分子等名称。并以运动员的投篮作比喻，说明只有具有足够能量和合适取向的分子间的碰撞才能发生化学反应，教材配以分子的几种可能的碰撞模式图，进一步说明发生分解反应生成和的情况，从中归纳出单位体积内活化分子的数目与单位体积反应物分子的总数成正比，也就是和反应物的浓度成正比，从而引导学生理解浓度对化学反应速率的影响以及造成这种影响的原因。接着，教材围绕着以下思路：增加反应物分子中活化分子的百分数增加有效碰撞次数增加化学反应速率，又进一步介绍了压强(有气体存在的反应)、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响以及造成这些影响的原因，使学生对上述内容有更深入的理解。

教材最后采用讨论的方式，要求学生通过对铁与盐酸反应的讨论，综合运用本节所学习的内容，进一步分析外界条件对化学反应速率的影响以及造成这些影响的原因，使学生更好地理解本节教材的教学内容。

本节教材的理论性较强，并且具有一定的难度。如何利用好教材中的演示实验和图画来说明化学反应发生的条件，以及外界条件对化学反应速率的影响是本节教材的教学关键。教师不可轻视实验和图画在本节教学中的特殊作用。

本节重点是浓度对化学反应速率的影响。难点是浓度对化学反应速率影响的原因。

教学设计示例

知识目标

1.使学生了解化学反应速率的概念及表示方法。

2.使学生理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。

3.使学生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。

情感目标通过从宏观到微观，从现象到本质的分析，培养学生科学的研究方法。

能力目标培养学生综合运用知识分析解决问题的能力，培养学生的思维能力，阅读与表达能力。

重点浓度对化学反应速度的影响。外界条件对可逆反应的正逆反应速率的影响。

难点浓度对化学反应速率影响的原因。

教学方法诱思探究法

教学过程

第一课时

[阅读教材引入]本章的主要内容和学习本章的意义

两个问题：反应进行的快慢-化学反应速率问题。

反应进行的程度-化学平衡问题。

意义：是学习化学所必需的基础理论并能指导化工生产。

[录象]古代建筑物受到腐蚀的记录片。

[讲述]从片中我们知道，古代建筑物在本世纪所遭受的腐蚀比过去几百年甚至几千年所遭受的腐蚀还要严重的原因是酸雨。为什么会使腐蚀的速度变快呢?这就是我们第一节要研究的化学反应速率问题。

[板书]第一节化学反应速率

[指导实验][实验2-1]等浓度的盐酸和醋酸分别与大理石反应。

现象：在加入盐酸的试管里，大理石与盐酸迅速反应，有大量气泡产生。而加入醋酸的试管里，反应缓慢，只有少量气泡产生。

[讲解]不同的化学反应进行的快慢不一样，如何表示化学反应速率呢?

结论：不同的化学反应有快有慢。

[板书]一、化学反应速率

1、定义：化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的，通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。

2、表达式：略

[设问]对于同一化学反应，用不同物质表示化学反应速率，数值是否一样呢?让我们看下面的练习。

[投影]练习：在给定条件下，氮气与氢气在密闭容器中合成氨。起始时加入氮气和氢气且浓度分别为1.0mol/L和3.0mol/L，2秒后，氮气的浓度为0.8mol/L，氢气的浓度为2.4mol/L，氨气的浓度为0.4mol/L。分别用氮气、氢气和氨气的浓度变化表示的这2秒内的化学反应速率是多少?有什么关系?

[计算、思考]

3H2+N2=2NH3

起始3.01.00

浓度mol/L

2S后2.40.80.4

浓度mol/L

[总结]同一反应，用不同物质浓度表示化学反应速率，数值之比等于方程式中系数比，应指明是用那种物质的浓度变化表示的速率，化学反应速率实质是平均反应速率。

[过渡]下面来研究影响化学反应速率的因素。

补充实验：

在三只试管里分别放入5mL相同浓度的稀盐酸，分别加入长短、粗细大致相同的铜丝，铝丝，铁丝。

[讲解]铜是氢后金属，不能置换酸中的氢，铝的金属活动性比铁强，铝的反应速率快，说明物质的性质即内因是决定化学反

应速率的重要因素。那么，外界条件对化学反应速率是如何影响呢?

现象：铜丝与稀盐酸不反应;铝丝比铁丝溶解的快，气体生成的快。

[板书]二、外界条件对化学反应速率的影响

[指导实验][实验2-2]大理石与不同浓度的盐酸反应，并给其中一个加热。

[实验2-3]H2O2的分解反应

(2-2)现象：在加入1mol/L盐酸的试管中有大量的气泡冒出，在加入0.1mol/L盐酸的试管中气泡产生得很慢。加热后，反应速率明显加快。

(2-3)现象：在H2O2中加入MnO2粉末时，立即有大量气泡产生，在没有加入MnO2粉末的试管只有少量气泡。

[提出问题]通过以上实验，说明影响化学反应速率的外界条件有那些?是如何影响的?

[回答]

影响化学反应速率的外界条件有浓度、温度和催化剂。浓度越大、温度越高、使用催化剂，则化学反应速率越快。

[板书]1、浓度对化学反应速率的影响

当其它条件不变时，增加反应物的浓度，可以增大化学反应速率。

[设问]对于有气体参加的反应压强对化学反应速率也有影响，为什么?

[回答]

对于气体来说，当其它条件不变时，体积与所受的压强成反比。如果气体的压强增大，体积就缩小，则浓度就会增大，化学反应速率就加快。

[板书]

2、压强对化学反应速率的影响

对于有气体参加的反应，增大压强，可以增大化学反应速率。

3、温度对化学反应速率的影响

当其它条件不变时，升高温度，可以增大化学反应速率。

4、催化剂对化学反应速率的影响

使用催化剂可以加快化学反应速率。

[阅读]P35最后自然段。影响化学反应速率的外界条件还有什么?

[设问]为什么在补充实验中选择长短、粗细大致相同的金属?

[回答]因为固体颗粒的大小对化学反应速率也有影响。

[追问]怎样影响?

[回答]颗粒越细，接触面积越大，化学反应速率越快。

[留疑]外界条件对化学反应速率的影响的原因是什么?

[课堂练习]

1、反应4NH3(g)+5O2(g)==4NO(g)+6H2O(g)，在10L的密闭容器中进行，半分钟后，水蒸汽的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率v(x)(反应外物的消耗速率或生成物的生成速率)可表示为()

A.v(NH3)=0.010mol/(L·s)

B.v(O2)=0.0010mol/(L·s)

C.v(NO)=0.0010mol/(L·s)

D.v(H2O)=0.045mol/(L·s)

2、在四个不同的容器中，采用不同条件进行合成氨反应，根据下列在相同时间内测定的结果判断，生成氨的速率最快的是()

A.用H2表示的反应速率为0.1mol/(L·min)

B.用NH3表示的反应速率为0.3mol/(L·min)

C.用N2表示的反应速率为0.2mol/(L·min)

D.用H2表示的反应速率为0.3mol/(L·min)

3、增大压强，能使下列反应速率加快的是()

A.Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应

B.CO和水蒸气在一定条件下反应生成CO2和H2

C.将CO2通人石灰水中

D.Na2O溶于水

4、在带有活塞的密闭容器中发生反应：Fe2O3+3H2=2Fe+3H2O，采用下列措施不能改变反应速率的是()

A.增加Fe2O3投入量

B.保持容器体积不变，增加通人H2的量

C.充入N2，保持容器内压强不变

D.充入N2，保持容器内体积不变

[答案]

1、C;2、C;3、B、C;4、A、D

[作业]P36一、二

第4篇

一、教学内容分析

1.对课题的解读

化学反应速率概念在必修2中已学过，学生能够从定性上描述化学反应进行的快慢，要想准确表达化学反应进行的快慢，就必须建立起一套行之有效的方法：确定起点，确定时间单位，找出易于测量的某种量或性质的变化。将上课主题聚焦于怎样从定性走向定量，然后引导学生掌握化学反应速率的表示方法。

2.对学生的分析

一中是一所重点中学，生源较好，但学生对必修2的知识已经有些遗忘。

3.对教学目标的界定

能从定性描述化学反应进行的快慢，并能从定量上表示化学反应进行快慢，知道化学反应速率的概念及表示方法。通过讨论交流，发现表示化学反应速率的方法有多种，可以通过多种实验来测定某些化学反应的速率。

二、教学设计

1.板块1――引出问题，界定概念

[引言]请看图片，生活中两个常见的反应：节日的焰火、煤和石油的形成。

[问题]上述两个反应是化学变化还是物理变化？你认为它们进行得快还是慢？在日常生活中你希望它们快还是慢？（学生回答。）

[师]从同学们的回答中我们发现了两个问题：一是我们研究化学反应进行的快慢是从定性上描述快还是慢;二是研究化学反应进行的快慢是为了控制化学反应。带着这两个问题我们再来看一个生活中常见的化学反应：牛奶的变质，这个化学反应进行得快还是慢，你希望它快一点还是慢一点？（学生回答。）

[师]从学生的回答中就产生了矛盾，当从定性上描述化学反应的快慢时似乎有些矛盾，因此必须从定量上来描述一个化学反应的快慢。引出化学反应速率的定义。

[ppt展示]回忆必修2有关化学反应速率的概念、表示方法、表达式及单位。

设计意图：以生活中常见的化学反应，引出定量描述化学反应速率的必要性，同时强调研究化学反应速率是为了更好地控制化学反应。

2.板块2――活动探究，加深概念

[师]结合化学反应速率的表式方法，请同学们完成下题。

[ppt展示]向一个容积为2L的密闭容器中放入2 mol SO2和1 mol O2，在一定的条件下，5s末测得容器内有0.8 mol SO2，求5s内SO2，O2，SO3的平均反应速率和反应速率比。（学生思考，练习。）

问题1：化学反应速率为什么为正值？上述反应的速率属于瞬时速率还是平均速率？

问题2：用不同的物质表示化学反应的速率数值是否相同？它们表示的意义是否相同？

问题3：请你们找出各物质化学反应速率之间的关系？

设计意图：使学生从起始量的某时刻量找出变化的量，引导学生理解掌握化学反应速率的表示方法。并设计问题链，引导学生理解化学反应速率的注意事项，掌握在同一个化学反应中以不同的物质为标准时，速率值可能不同，反应速率之比等于其计量数之比。

同时设计活学活用环节，让学生灵活运用。

3.板块3――深化知识，探究化学反应速率测定

过渡：同一个化学反应在不同条件下有不同的反应速率，那么怎样定量测定化学反应速率呢？我们今天的第二个问题：化学反应速率的测定。下面请同学们思考，并小组讨论。

[ppt展示]以锌与硫酸反应为例，对于锌和不同浓度的稀硫酸的实验，你准备如何比较反应速率的快慢？从反应速率定义和反应提供H+、Zn2+、Zn、H2四个变量考虑，选取什么变量测量？（理论）（学生思考并讨论。得出方案。）

师生总结：化学反应速率是通过实验测定的。因为化学反应中发生变化的是体系内的化学物质（包括反应物和生成物），所以与其中任何一种化学物质的浓度（或质量）相关的性质在测量反应速率时都可以加以利用。表示化学反应速率的方法有多种，因此可以通过多种实验来测定某些化学反应速率。显然该反应以测量H2的体积最为简便易行。

学生设计的方案有多种，教师进行评价。

[师]同学们的设计与化学研究者的设计基本一致，下面我们通过实验来验证一下。

设计意图：通过学生的思考、讨论，让学生进一步加深对化学反应速率概念的理解，同时知道化学反应速率测定的方法。通过教师演示实验，体验自己实验方案的可行性。让学生体验到成功的快乐，由感性认识逐步上升为理性认识。

4.板块4――课堂小结，解决问题

课堂小结，并进行知识运用，设计如下两题：

（1）反应4NH3+5O2=4NO+6H2O在5L的密闭容器中进行，30s后恢复到室温时，NO的物质的量增加了0.3mol，则此反应的平均速率可表示为 。

（2）某温度下，浓度都是1mol/L的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，经过tmin后，测得物质的量的浓度分别为：c（X2）=0.4mol/L，c（Y2）=0.8mol/L，c（Z）=0.4mol/L，则该反应的反应方程式可表示为 。

设计意图：通过课堂小结，形成知识体系，通过两个习题检验学生的课堂掌握情况，进一步强化化学反应速率的表示方法，并加以运用。

三、教学反思

本节课结构紧凑，教师通过问题链带动学生的思维，通过实验的讨论和设计，启发引导学生的思维。学生成功构建化学反应速率的概念，形成探究测定化学反应速率的一般方法。课堂气氛热烈，教学环节推进流畅。美中不足的是，由于时间关系，没有设计学生实验，而是通过教师演示实验完成对化学反应速率的测定。

第5篇

温度对化学反应速率的影响比较直观、显著，其影响效果一般分为以下五种。第一种是最常见的，它是指化学反应速率与温度间呈现指数关系，即随着温度的升高，化学反应速率呈现出加快的趋势，比如盐酸和烧碱的反应。范特霍夫是首位提出温度与化学反应速率常数间影响关系的化学家，而他研究的正是第一类反应。范特霍夫指出，在反应物浓度一定的情况下，温度每升高10K，化学反应速率会随着加快2~4倍，相应地，化学反应速率常数也会增加2~4倍。第二种是爆炸极限反应，也就是说，当温度升高时，K增大，但达到极限时，K增加得非常快，甚至会引起爆炸。第三种是常见的催化反应，在这类反应中，温度是通过影响催化剂的活性来影响反应速率的。例如，Fe这种催化剂的活性，从500~550℃开始，随着温度升高，活性逐渐增强，并且当催化剂Fe达到最大活性值时，化学反应速率最大，而超过这一极限对应的温度时，Fe的活性会随温度升高而下降，此时化学反应速率常数也会随着减小。第四种类比较反常，比如2NO+O2——2NO2，当温度升高时，化学反应速率反而会降低。第五种指的是温度变化会改变化学反应的生成物，会致使副反应的发生或者反应复杂化，在这类反应中，化学反应速率常数的变化趋势较为复杂，通常有起有伏，较难把握。

二、溶剂对化学反应速率的影响

溶剂是影响化学反应速率的重要因素，而考虑溶剂对反应速率的影响结果时，通常要综合分析，即全面考虑溶剂的极性，溶剂介电常数，原电池原理等。换言之，溶剂对化学反应速率的影响主要表面在以下四方面。第一，如果一个化学反应，它的生成物的极性大于反应物，那么在极性溶剂中反应速率较大，相反地，如果生成物的极性小于反应物，那么在极性溶剂中化学反应速率会减慢。第二，在化学反应中，溶剂的介电常数越大，表示着离子间的吸引力越弱，所以溶剂的介电常数越大，离子间的化合反应越难进行。第三，当化学反应是金属与电解质溶液间的反应，若金属中含有杂质，那么将形成原电池，而这将加快化学反应速率。第四，如果反应物都是电解质，那么在稀溶液下，溶液中的离子强度直接影响着化学反应速率，也就是说，若溶液中存在其他离子，则将会对反应速率产生影响。

三、催化剂对化学反应速率的影响

催化剂对化学反应速率的影响主要通过改变反应途径、降低活化能等来实现的，而催化剂的种类，表面状态，表面性质等都对化学反应速率有显著影响。就催化剂种类而言，催化剂有普通催化剂和负催化剂之分，其中负催化剂的作用效果是阻碍反应进行，也就是说当温度升高时，化学反应速率会降低，比如保鲜剂和防腐剂。而催化剂的表面状态是催化剂的物理性质，它主要包括催化剂的表面积、表面孔径大小。通常情况下，催化剂的表面积越大、表面空穴越多，催化剂的活性就越大，相应地，化学反应速率常数就会越大。比如在H2O2的分解反应中，不同状态的铂催化剂对反应速率的影响不同，具体而言，在粉状铂的催化下，H2O2分解反应速率快于丝状铂，而丝状铂催化下的反应速率快于块状铂。另外由于铂黑是铂的胶体分散状态，活性比粉状铂、丝状铂都大，所以在它的催化下可能会使H2O2的分解反应伴随着猛烈爆炸。 

结束语

研究影响化学反应速率的因素及其影响结果，具有重大意义。一方面，探究的过程就是学习和巩固的过程。在教师教学完成后，再进行实验，再归纳总结相关知识，不仅有利于温故知新，增强我们的学习效果，还有助于我们学生分析、探究等能力的提高。另一方面，这有助于教学评价，有利于教师教学。其实，研究结果能反应出我们学生的学习成效、探究能力以及学习态度，而了解这些，能在极大程度上帮助教师认识到我们学生的优点以及不足，有助于因材施教。

参考文献

[1]刘美玲.影响化学反应速率因素之探究[J].科技创新导报,2013,(32):90.

第6篇

【关键词】化学反应速率 教学过程研究 科学方法

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2012）10-0166-01

化学反应速率属于化学动力学范畴，着重介绍化学反应速率概念、表示方法和浓度、温度等外界条件对其的影响。化学反应速率是学习化学平衡的基础，因此是本专题的重点。难点主要是化学反应速度的计算和外界条件对其影响的应用。

本节内容比较抽象，对学生来说有一定的难度。近期笔者有幸在课堂活动中欣赏到《化学反应速率》一课的录像。该授课录像给听众留下了深刻印象。纵观整节课，我们可以发现学生的化学学习始终没有脱离科学方法这条主线。可以说，该课实现了科学方法、教学方法和学习方法的统一。

执教教师通过播放录像创设情境引出化学反应速率概念，运用类比法和演示实验法引导学生推导出化学反应速率的表达式，深入浅出，体现了“为培养学生思维而教”的教学思想。同时从知识学习的角度来看，也实现了学生对化学概念的意义建构。教师注意到了实验在化学中的重要地位，着力引导学生通过实验探究实现对“影响化学反应速率的因素”的深层理解。在实验探究过程中，让学生亲身体验观察、归纳、实验等科学方法，并强调了“变量控制”这一基本的思想方法。与此同时，以学生化学知识的获得和科学方法的掌握为载体，培养学生的化学兴趣及实验探究能力。

1.通过视觉的直观比较自然引出概念

通过播放炸药爆炸的录像和石灰岩形成的图片，给学生以直观感受：化学反应是有快有慢的，既充分调动学生上课的积极性，又自然的引出化学反应速率的概念。在这个教学过程中，教师充分利用了学生的视觉敏感性来制造认知冲突，并让学生在学习中无意识的体验了科学家工作过程中常用的一种科学方法——比较。

2.通过类比和实验实现概念的自我建构

通过物体运动速度和化学反应速率的类比写出化学反应速率的表达式：V=C/t，接着教师引入了一个教材内容以外的趣味实验（碘时钟实验）进行演示：将KIO3溶液和Na2SO3溶液反应，让学生一起数数计算生成单质碘使淀粉溶液变色的时间。然后通过提问：如何表示此化学反应的速率，加深学生对化学反应速率概念及其表达式的理解，从感性认识上升到理性认识。并强调表达式中是用物质的量浓度的变化量而不是物质的量，美中不足的是验证实验失败了。在这个过程中，学生在学习中体验了科学家探究物质世界的另外两种基本的科学方法——类比和实验。

3.在实验探究过程中实现深层理解

探讨影响化学反应速率的因素是本节课的重难点之一。教师从生产生活实际出发，让化学走近学生，使学生领悟化学的学科价值。教师列举了生产生活中的实例：冰箱储存食品、合成氨反应等进行教学过渡，引导学生思考影响化学反应的外因有哪些，接着让学生亲自动手进行教材中过氧化氢分解实验的探究，在实验前教师对药品用量及实验注意事项进行了说明，并强调进行对照实验要有“不变量”，期望学生在实验探究过程中形成“变量控制”这一基本的思想方法。实验过程中引导学生认真观察现象得出结论，让学生掌握知识的同时提高了实验操作、观察、归纳等各方面能力。在这个过程中，教师引导学生进一步体验了科学家工作的另外两种基本的科学方法——观察和归纳。

从对《化学反应速率》这节课的分析来看，本节课从学生的生活经验出发自然引出概念；用类比和实验相结合的方法，以物理知识为生长点，引导学生进行概念的自我建构；让学生在实验中探究，体验科学家探索物质世界的过程，培养学生基本的科学方法，使学生在学习过程中对科学本质观有初步的认识，激发学生学习化学的兴趣。整堂课教学设计思路清晰，教师课堂控制娴熟，学生的思维在教学过程中，按照一定的逻辑顺序螺旋发展，最终达到准确地认识和运用概念的目的。应该说，整节课效果相当良好。

文末，笔者针对本节课的教学提出了两点改进建议与广大同行一起交流探讨。

第7篇

关键词 模型建构 化学反应速率 学生认识发展 教学设计 教学实验

化学反应速率是化学动力学的重要内容。化学反应速率内容隶属于对化学反应的认识。化学反应是化学科学的核心内容，而化学反应条件又是研究化学反应的核心问题。化学反应速率的研究是确定化学反应条件的重要部分。因此，关于化学反应速率的学习具有重要的理论价值和实践意义。

在高中阶段，化学反应速率的有关内容主要分布在“化学2”模块和选修4“化学反应原理”模块，同一教学内容在不同的学习阶段出现，其学习目标要求定位必然不同，对学生的认识发展价值也存在较大差异。然而，在实际的教学中，很多一线教师往往无法对不同阶段的化学反应速率教学进行准确定位，特别是对于选修模块中化学反应速率的教学，很多老师倍感困惑的是，并不清楚选修模块的教学应该在必修模块学习的基础上发展学生的哪些认识？即把握不好不同阶段关于化学反应速率的教学定位。因此，分析不同教学阶段对化学反应速率内容的教学定位，明确化学反应速率在中学阶段的发展层级，并寻找有效的教学策略提高化学反应速率的教学效果，都是值得进一步研究的。

1 问题的提出

1.1“化学反应速率”教学的已有研究

研究者对化学反应速率的研究主要集中于3类：其一是开发和设计适合学生操作的探究化学反应速率的实验；其二是以化学反应速率内容为依托，体现某种教学设计理念的教学设计；其三是期望提高化学反应速率的教学效果的教学设计研究。

基于对文献的分析，大多数研究对化学反应速率在各个不同阶段的教学目标定位把握不够准确和全面，并且对化学反应速率内容的教学价值挖掘深度不够，有效教学策略还需进一步丰富。

1.2本研究的核心问题

从化学反应速率的概念本体来看，涉及多个重要因素和变量，这些因素和变量与化学反应速率之间以及因素和变量之间都存在一系列相互联系。这类概念的学习对学生的认识发展具有重要价值。但是要帮助学生建立与化学反应速率这一核心概念相关的诸因素变量，并认识这一系列因素变量之间关系的一般规律，形成系统认识，并不容易。模型的一个基本功能就是有助于厘清复杂概念、变量等之间的关系，便于帮助学生建立系统认识，发展学生的系统思维。因此，针对化学反应速率这一涉及多个因素变量的化学概念，设计基于模型建构的教学，有助于实现化学反应速率的教学价值，达到较好的教学效果。

因此，本研究的核心任务为：

（1）建构化学反应速率的认识模型；

（2）深入分析不同阶段化学反应速率内容的教学定位，明确其发展层级；

（3）基于模型建构的“化学反应原理”模块中化学反应速率的教学设计及实施，通过学生访谈和问卷调查检验教学效果。

2 “化学反应速率”的认识模型及发展层级

2.1“化学反应速率”的认识模型

建立以化学反应速率为核心的多因素变量的关系模型，有助于提高化学反应速率内容的教学效果，是本研究的基本假设。通过教学可以帮助学生建立化学反应速率的认识模型，见图1。

图1模型中包括化学反应速率的宏观影响因素和微观影响机理。通过微观影响机理（碰撞理论和活化能理论）建立了各个宏观影响因素——浓度、温度和催化剂对化学反应速率影响的推理关系，有助于发展学生对化学反应速率的系统认识。对于有气体参加的化学反应，压强的改变也会影响其化学反应速率，但是压强对化学反应速率的影响机理最终也是反应物浓度的变化引起的，因此模型中没有明确将其标示出。

另外模型中也体现了对化学反应速率各影响因素的定性认识和定量认识，通过对各影响因素与化学反应速率的定量关系的建立，有助于深化学生对化学反应速率与各影响因素关系的认识，进一步发展学生对化学反应速率的系统认识。

2.2“化学反应速率”内容的发展层级

从《普通高中化学课程标准（实验）》中对“化学2”和“化学反应原理”模块化学反应速率内容的目标要求可以看出，不同学习阶段对化学反应速率的学习目标定位是不同的，在高中必修阶段对化学反应速率内容的学习要求主要为定性认识，如知道化学反应有快慢之分，知道温度、浓度、催化剂能够影响化学反应的速率。

在高中选修阶段对化学反应速率的学习要求较高。首先选修模块要发展学生对化学反应速率的定量认识，即知道化学反应速率的定量表示方法，能通过实验测定某些化学反应的速率，能够比较同一反应的化学反应速率和不同反应的化学反应速率；其次经过选修模块的学习，学生应该认识各影响因素对化学反应速率影响的一般规律，包括影响化学反应速率的内在机理，各因素对化学反应速率的影响程度，各影响因素之间的关系等，形成对化学反应速率的系统认识，发展学生的系统思维，从而具备初步调控化学反应速率的能力。

基于对课标中关于化学反应速率内容的目标要求分析，关于化学反应速率的学生认识发展层级如图2所示。

在选修模块化学反应速率内容的教学中，主要定位于发展学生对化学反应速率的第2层级和第3层级的认识。

3 “化学反应速率”模型的教学功能价值

基于对化学反应速率的认识模型的分析，我们认为其功能价值主要表现在以下几方面。

3.1明确和完善认识化学反应速率的角度

学生经过高中必修阶段的学习，对化学反应速率的认识主要是从化学反应速率的定义（化学反应快慢的表征）和影响因素（浓度、温度、催化剂）2个角度，只是初步建立了对化学反应速率的表层认识，此种水平的学习功能较低。

在高中选修模块的学习中，在构建模型的过程中，扩展了认识化学反应速率的能量角度——活化能，即帮助学生能够基于活化能、碰撞理论等建立各影响因素与化学反应速率的推理关系，使学生能够解释为什么温度、浓度、催化剂等因素能够影响化学反应的速率，掌握了其微观机理。基于活化能概念，学生就可以掌握要改变速率，可以有2种途径：其一是改变绝对活化分子数，具体可以通过增加总质量或提高温度来实现；其二是改变活化能本身，具体可以通过使用催化剂来实现。能量角度的加入，不仅能够增加学生基于化学反应速率知识的解释力，而且使学生初步具备了调控化学反应的思路。

3.2发展学生对化学反应速率的定量认识

在“化学2”的学习中，学生已经定性地认识到了化学反应速率的外在表现，知道浓度、温度和催化剂是影响化学反应速率的因素，浓度增大，化学反应速率加快，温度升高，化学反应速率加快；使用催化剂可以改变化学反应速率。这些定性认识的水平较低，但却是发展到定量研究化学反应速率的基石出。

在“化学反应原理”模块的学习中，通过构建模型，发展对化学反应速率的定量认识。主要表现在能定量计算化学反应速率，能比较2个化学反应速率的大小，能设计实验方案对化学反应速率进行定量测量，能明确各影响因素与化学反应速率之间的定量数学关系。学生对化学反应速率的认识从定性发展到定量，促进了学生认识方式类别的发展。

3.3帮助学生形成对化学反应速率的系统认识

通过构建模型，可以提升学生对反应速率的系统认识水平。学生就可以解释与化学反应速率有关的现象，判断和比较化学反应速率的大小，甚至可以基于对各因素的系统分析，选择合适的因素人手干预和调控化学反应速率，并设计相应的实验方案。如对一个具体的化学反应，应该选择改变哪些因素来调控其化学反应速率？优先选择哪个因素？对化学反应速率的系统认识是提高调控化学反应速率能力的必要条件，同时也有助于发展学生的系统思维能力。

3.4帮助学生体会模型建构的思想和方法

化学反应速率的学习过程中，学生会接触到分子碰撞理论这一理论假设模型，质量作用定律和阿累尼乌斯公式这些表征化学反应速率的数学模型。在学习这些模型的基础上，帮助学生建立以化学反应速率为核心的涉及各个因素变量的认识模型。在接触和学习这些模型的过程中，学生能够学习到很多有价值的化学科学研究方法和化学学科思想。

早期人们对于化学反应的认识为，反应物分子之间发生相互碰撞，于是就发生了化学反应。但是，历史上科学家注意到改变不同反应物浓度对化学反应速率的影响不同，这一现象激发化学家深入思考，如果所有的碰撞都会发生化学反应，那么各反应物浓度的改变对化学反应速率的影响就会相同，而且化学反应速率将会快得不可思议。因此化学家又提出了有效碰撞的假设，最后在提出活化能、活化分子和研究反应历程的基础上，提出较为完善的碰撞理论。这一理论模型的构建过程，有助于培养学生的理论思维能力。

数学模型是对所研究问题进行一种数学上的抽象，即把问题用数学的符号语言表述为一种数学结构。通过数学模型的逻辑推理、求解和运算，就能够获得客观事物的有关结论。化学反应速率方程是在大量实验经验的基础上得出的数学模型，是浓度与化学反应速率之间的数学关系。不同的化学反应，其反应物浓度与化学反应速率的定量关系是不同的，速率方程实际上是一个经验公式。因此这一数学模型的建立过程有助于扩展学生对规律研究的认识。

关于化学反应速率的认识模型，可以帮助学生掌握这一类涉及多因素或多变量的概念的学习思路和方法。

4 “化学反应速率"教学的关键问题及教学策略

根据化学反应速率认识模型和发展层级的分析，在“化学反应原理”模块，关于化学反应速率的教学有2个关键点，其一是引导学生认识影响化学反应速率的微观本质机理，其二是帮助学生建立关于化学反应速率的系统认识。

4.1化学反应速率的微观本质认识问题

引导学生认识影响化学反应速率的微观本质机理，使学生对化学反应速率的认识从宏观发展到微观水平，是帮助学生认识化学反应速率的一般规律的重要方面。这就要求在教学中引入模型中的能量角度，在微观水平上建立各影响因素与化学反应速率之间的推理关系，这对于学生定性建立各影响因素之间的关系也非常重要。尽管学生已经在绪言课中学习过有效碰撞、活化能、活化分子等概念，但是从学生的前测问卷来看，学生并没有形成主动地利用这些理论解决化学反应速率问题的能力。因此，在教学中可以先设计一系列实验探究，让学生初步从定量和半定量的水平上理解浓度、温度和催化剂对反应速率的影响，然后通过驱动性问题“为什么浓度、温度、催化剂对化学反应速率有影响”，引导学生建构推理关系的路径，并配合微观动画模拟，深化学生的理解。

4.2化学反应速率的系统认识问题

建立3大影响因素之间的关系，包括建立一系列定量关系，使学生对化学反应速率的认识从定性发展到定量，从孤立发展到系统，不仅是认识化学反应速率一般规律的重要要求，同时也是初步形成化学反应速率调控能力的基础。这就要求在教学中设计合适的学生实验，让学生定量测定各单一因素对化学反应速率的影响情况，并比较各因素对化学反应速率的影响程度。另外，还应引导学生认识某一因素内部各变量对反应速率影响的情况，因此教学中可以选取浓度因素进一步研究，设计指向不同反应物浓度变化的实验方案，可以帮助学生经历实验测定数据、处理实验数据、寻找数据之间的关系，建立数学关系模型，体会数学模型建立的过程和方法，帮助学生建立浓度与反应速率之间的定量关系，从而认识到改变不同反应物的浓度对化学反应速率的影响不同，提高学生调控化学反应速率的能力和针对性，提升对化学反应速率认识的系统化水平。

5 基于模型建构的化学反应速率的教学设计与实施

5.1教学设计思路

基于以上分析，“化学反应原理”模块基于模型建构的化学反应速率的教学可以分为2个课时。第1课时主要通过实验探究和理论探究，建构化学反应速率的认识模型的各个因素变量，初步发展学生对化学反应速率的定量认识和系统认识；第2课时主要通过扩展模型中的定量关系，如深入定量探究浓度因素对化学反应速率的影响，以及借助阿伦尼乌斯公式（温度、活化能与反应速率的定量关系），发展学生对各影响因素对化学反应速率影响关系的系统认识，并通过实际情境应用模型，活化模型，体验模型的有效性。基于模型建构的教学设计简要思路如表1、表2所示。

5.2教学效果分析

为了验证“模型建构”在化学反应速率内容教学中的效果，本研究选取了北京市某重点中学高中二年级2个教学班级为被试对象，分别按照以上基于模型建构的化学反应速率教学设计方案和传统的教学方案进行2课时的教学。问卷前测表明2个班级的起点水平是相当的。教学结束后，组织了问卷测查，测查的内容主要包括以下几个方面：对化学反应速率的定量认识（包括对化学反应速率的定量计算以及化学反应速率与各影响因素的数学关系）、认识化学反应速率的角度（主要是看学生是否建立了认识化学反应速率的能量角度）、对化学反应速率认识的系统性情况。

（1）对化学反应速率的定量认识情况

关于化学反应速率的定量认识情况，从基于物质的反应速率定量计算、基于物质的反应速率与方程式系数关系、不同化学反应的化学反应速率计算比较、定量测定浓度对化学反应速率的影响、浓度与化学反应速率的定量数学关系（速率方程）等方面进行测查。

结果表明，基于模型建构的化学反应速率的教学在发展学生的定量认识的几个方面都优于传统教学。其中定量测定浓度对反应速率的影响方面实验班显著高于对照班（sig=0.000）。另外，基于物质的反应速率定量计算和反应速率与方程式系数的关系已经被教师提前至必修模块学习，教学中没有涉及，2个班对这2方面的掌握情况没有显著差异。

尽管实验班学生对化学反应速率的定量认识水平较高，但是仍只是达到了层级发展的2级水平。即学生已经掌握了化学反应平均速率的计算，以及基于具体物质的化学反应速率与化学方程式系数的关系。基本掌握了定量测定化学反应速率的思路方法，能够理解平均反应速率和瞬时反应速率的区别。在比较化学反应的速率方面，学生能够比较同一化学反应在不同条件下的化学反应速率。但是仅有41.40%的学生能够正确比较不同化学反应之间的反应速率大小。即学生掌握的化学反应速率的定量计算是基于具体物质（反应物和生成物）的化学反应速率，在基于化学反应的速率的定量表示和计算方面欠佳。

另外，绝大多数学生不能主动利用浓度、温度、活化能等与化学反应速率的数学关系——速率方程或阿伦尼乌斯公式明确说明各影响因素对化学反应速率的影响关系。

（2）建立认识化学反应速率的能量角度的情况

关于认识化学反应速率的能量角度的建立，有助于学生深入认识各影响因素对化学反应速率影响的微观本质。学生是否具备了认识和理解化学反应速率的能量角度，主要是看学生在解释影响化学反应速率的因素时以及选择合适的调控化学反应速率的因素时，能否主动地从能量角度解释其内在机理。通过分析问卷测查，发现实验班认识化学反应速率的能量角度情况显著好于对照班（sig=0.000）。综合对能量角度的考查来看，实验班学生的表现比较稳定，说明实验班学生已经初步建立起了比较稳定的认识化学反应速率的能量角度，其对化学反应速率的认识已经从宏观水平发展到微观水平。测查结果也表明，学生用能量角度分析纯学科问题的情况比分析实际情境中问题的情况好。

（3）对化学反应速率认识的系统化水平

学生对化学反应速率的系统认识包括：建立全面的影响化学反应速率的因素；建立浓度、温度和催化剂与反应速率间的推理关系；建立各影响因素间的定性关系；建立浓度、温度、催化剂与化学反应速率之间的定量数学关系。通过分析测查结果，可以发现实验班学生对化学反应速率认识的系统化水平显著高于对照班（sig=0.000）。

实验班学生大都已经建立起影响化学反应速率的各因素间的关系，建立起各因素与反应速率之间的推理关系，能够定性地分析和解释各因素影响化学反应速率的内在机理。但是学生对各影响因素与化学反应速率的定量数学关系的主动外显表现明显较弱。由于定量关系方面的表现较弱，学生对反应速率的认识处于初步系统化水平，即化学反应速率发展层级的第2层级。

6 研究结论与启示

经过教学实践及教学效果分析，本研究得出如下结论：

（1）模型建构对化学反应速率教学是有效的，实验班学生的表现证明了这一点。

（2）化学反应速率认识模型的建立能够促进学生的认识发展，使学生对化学反应速率的认识从孤立（必修阶段）发展到系统，从宏观发展到微观，从定性发展到定量，丰富了学生的认识方式类别，同时活化能这一能量角度的加入，也丰富了学生认识化学反应的角度。

（3）教学设计方案有效地落实了选修阶段化学反应速率的教学目标

我们将选修模块化学反应速率的教学目标定位于化学反应速率发展层级的第2层级和第3层级。问卷调查和访谈结果表明，定量测定浓度对化学反应速率的影响、用碰撞理论（活化能、活化分子）解释浓度、温度和催化剂影响化学反应速率的机理、定性感知催化剂对反应速率的影响大、定量认识催化剂对反应速率影响呈指数级等目标已经较好落实。

（4）对化学反应速率的定量认识的教学目标还有待于进一步显化

课标明确指出，选修模块化学反应速率的教学应该注意发展学生对化学反应速率的定量认识。然而，经过分析可以看出，学生对化学反应速率的定量认识仅处于发展层级的2级水平，并没有达到我们预期的3级水平，即没有达到通过化学反应速率与浓度、温度及催化剂之间的数学关系模型深入理解各因素之间以及各影响因素与反应速率之间的关系水平。其可能的原因有：第2课时，教师在课堂上虽然努力引导学生通过寻找数据之间的关系，建立化学反应的速率方程，但是学生并没有理解到教师的真正意图，学生的理解仍然是认为教师希望通过数据培养大家定量研究化学反应速率的意识，对于定量的结果没有给予太多关注，而且教师在实验结束后的总结部分也没有给予明确的说明；另外教师在第2课时的总结提升部分，仅从定性水平进行总结，强调催化剂的作用，没有引导学生关注这些定量关系，也会影响这一目标的落实。因此教师在教学中应该在这些方面进行改进，注意将设计思路和核心教学目标外显化处理。

（5）教学设计中的实验设计及实施还有进一步改进的空间

教师在2课时的教学中精心设计了一系列实验，这些实验对加强学生对化学反应速率的定量认识有一定效果，如学生对定量测定化学反应速率有了一定的认识，但是教学效果分析却表明，这些实验的教学效果远远没有达到要求。其主要证据是关于化学反应速率的定量数学关系没有建立起来。另外，从学生后测中陈述的对实验目的的理解来看，直到完成学习，学生对几个实验的目的并不是很清楚。还有，第2课时学生实验占有教学时间过长，影响教学进度，也是一个待改进因素。

综合对实验的分析，可以看出，尽管教师设计的实验有助于教学目标的达成，但是由于教学实施过程中实验设计目的的外显化程度不够，或者没有在实验结束后帮助学生进一步明确教学目标，因此学生对实验设计的意图理解还不到位，影响了这些实验的教学效果。

第8篇

一、化学反应速率及其影响因素

1.化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的，通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，是一段时间内的平均速率。固体或纯液体（不是溶液）的浓度可视为不变的常数，故一般不用固体或纯液体表示化学反应速率。用不同物质表示同一反应的化学反应速率时，其数值可能不同（因此，必须指明具体物质），但各种物质表示的速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。

2.参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要因素，外界条件对化学反应速率也有影响。

（1）浓度对化学反应速率的影响只适用于气体反应或溶液中的反应；

（2）压强对化学反应速率的影响只适用于有气体参加的反应；

（3）温度对化学反应速率的影响：实验测得，其他条件不变时，温度每升高10℃，化学反应速率通常增加到原来的2-4倍；

（4）使用催化剂，使原来难以进行的化学反应分步进行（本身参与了反应，但反应前后化学性质不变），从而大幅度改变了化学反应速率；

（5）光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质等也会对化学反应速率产生影响。

3.浓度和压强的改变仅仅改变了单位体积内活化分子的数目，温度的改变和催化剂的存在却能改变单位体积内反应物分子中活化分子所占的百分数。

A.升高温度可使该反应的逆反应速率降低

B.使用高效催化剂可有效提高正反应速率

C.反应达到平衡后，NO的反应速率保持恒定

D.单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡

解析：升高温度、使用催化剂都会使化学反应速率增大，既包括正反应速率，又包括逆反应速率，故A项错误，B项正确。反应达到平衡后，正反应速率和逆反应速率相等，因此C、D项都是正确的。

答案：A

二、化学平衡的建立及外界条件对化学平衡的影响

1.化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。

化学平衡状态的特征，（1）逆：化学平衡研究的对象是可逆反应，可逆反应不能进行到底，即反应过程中反应物（生成物），不能全部转化为生成物（反应物）。（2）动：化学平衡是动态平衡，化学反应达到平衡时正反应和逆反应仍在继续进行。（3）等：指反应体系中的用同一种物质来表示的正反应速率和逆反应速率相等。对于不同种物质而言，速率不一定相等。（4）定：平衡混合物中各组分的物质的量、质量、物质的量浓度，各组分的百分含量（体积分数、质量分数）、转化率等不随时间变化而改变。（5）变：改变影响化学平衡的条件，平衡发生移动。（6）化学平衡的建立与反应的途径无关，化学平衡状态的标志是化学平衡状态特征的具体体现。

2.平衡移动原理：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。它是浓度、压强和温度等外界条件对平衡移动影响的概括和总结，只适用于已经达到平衡状态的可逆反应，未处于平衡状态的体系不能用此原理分析，但它也适用于其他动态平衡体系，如溶解平衡、电离平衡和水解平衡等。催化剂能够同等程度地增加正反应速率和逆反应速率，因此它对化学平衡的移动没有影响。

A.升高温度和减小压强

B.降低温度和减小压强

C.降低温度和增大压强

D.升高温度和增大压强

解析：本题考查了条件改变对平衡移动的影响。由题意知，该反应为吸热反应，故升高温度有利于反应向正方向进行；又知该反应为气体体积增大的反应，故减小压强有利于反应向正方向进行。

答案：A

三、化学平衡常数（浓度平衡常数）及转化率的应用

1.化学平衡常数

（1）化学平衡常数的数学表达式。

（2）化学平衡常数表示的意义。

平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小，K值越大，反应进行越完全，反应物转化率越高，反之则越低。

2.化学平衡的基本计算

（1）物质浓度的变化关系。

反应物：平衡浓度=起始浓度-转化浓度；生成物：平衡浓度=起始浓度+转化浓度。

其中，各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。

（4）计算模式：

（5）化学平衡计算的关键是准确掌握相关的基本概念及它们相互之间的关系。化学平衡的计算步骤，通常是先写出有关的化学方程式，列出反应起始时或平衡时有关物质的浓度或物质的量，然后再通过相关的转换，分别求出其他物质的浓度或物质的量和转化率。概括为：建立解题模式、确立平衡状态方程。说明：①反应起始时，反应物和生成物可能同时存在；②由于起始浓度是人为控制的，故不同的物质起始浓度不一定呈化学计量数比，若反应物起始浓度呈计量数比，则隐含反应物转化率相等，且平衡时反应物的浓度呈计量数比；③起始浓度、平衡浓度不一定呈计量数比，但物质之间是按计量数反应和生成的，故各物质的浓度变化一定呈计量数比，这是计算的关键。

答案：C

四、学习化学平衡应注意的三个问题

1.等效平衡：在两种不同的初始状态下，同一个可逆反应在一定条件（恒温、恒容或恒温、恒压）下分别达到平衡时，各组成成分的物质的量（或体积）分数相等的状态。在恒温恒容条件下，建立等效平衡的一般条件是：反应物投料量相当；在恒温恒压条件下，建立等效平衡的条件是：相同反应物的投料比相等。

2.平衡移动的思维基点：

（1）先同后变。进行判断时，可设置相同的平衡状态（参照标准），再根据题设条件观察变化的趋势。

（2）不为零原则。对于可逆反应而言，无论使用任何外部条件，都不可能使其平衡体系中的任何物质浓度变化到零。

3.在实际生产中，需要综合考虑反应速率、化学平衡、原料选择、产量和设备等各方面情况，以确定最佳生产条件。合成氨选择的适宜条件通常是：20MPa-50MPa、500℃左右、铁触媒；及时补充N2和H2，及时将生成氨分离出来。

答案：B

五、化学反应速率与化学平衡图像题

解题策略：（1）首先要看清楚横轴和纵轴的意义（特别是纵轴，表示转化率和表示反应物的百分含量情况就完全相反）以及曲线本身属等温线还是等压线。（当有多余曲线及两个以

解析：在恒容状态下，在5个相同的容器中同时通入等量的NO2，反应相同时间，那么有两种可能：一是已达到平衡状态，二是还没有达到平衡状态，仍然在向正反应方向移动。若5个容器在反应相同时间下，均已达到平衡，因为该反应是放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动，NO2的百分含量随温度升高而升高，所以B项正确。若5个容器中有未达到平衡状态的，那么温度升高，反应速率增大，会出现温度高的NO2转化得快，导致NO2的百分含量减少的情况，在D图中转折点为平衡状态，转折点左则为未平衡状态，右则为平衡状态，D项正确。

答案：BD

【跟踪训练】

下列说法不正确的是（）

A.第4min至第6min该化学反应处于平衡状态

B.第2min时，如果只改变某一条件，则改变的条件可能是降低温度

C.第2min时，如果只改变某一条件，则改变的条件可能是使用催化剂

D.第6min时，其他条件不变，如果升高温度，正反应速率增大

3.B解析：根据表中数据得，第4min后体系中各物质的浓度保持不变，即反应达到平衡状态；该反应在2—4min内的反应速率大于0—2min内的反应速率，即第2min时反应速率增大，因此改变的条件不可能为降低温度，可能为使用催化剂；6min时，升高温度，正、逆反应速率均增大。

4.A解析：由于t2时刻，反应再次达到平衡后的反应速率大于原平衡时的反应速率，则可判断t1时正反应速率减小，而逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动。

5.A解析：缩小容器容积使这两个反应向正反应方向移动，A的转化率增大；升高温度，反应（Ⅰ）向逆反应方向移动，A的转化率减小；③使A的转化率都减小。

第9篇

笔者近期参加了江苏省中小学教师微课竞赛。笔者选取了高考复习的一个小专题作为参赛内容，主要基于两方面考虑：一是小专题的“小”和“专”的特点都能与微课的要求较好匹配；二是笔者平时就是采用“小专题法”进行高考复习工作并取得了一定成效，并非刻意为了比赛而“另起炉灶”，故该课例具有一定的借鉴意义和推广价值。

在高考复习中采用“小专题法”，又基于两个主要背景：一是高考模式及学科特点的变化，二是高效课堂的要求。自2008年江苏省实施新的高考模式以来，化学等学科成为非计分科目，其课时被大幅挤压。教师们面临一个新课题：如何在教学时间减少而教学容量不变的情况下完成教学任务，且教学质量基本不受影响？其实，这种要求也恰与近年来广受重视和提倡的“高效课堂”思想不谋而合，高考模式、学科地位的改变则是作为一种外因，迫使教师们积极迎接挑战，求索高效课堂，从而赢得主动。

传统的高三复习已经形成了较为固定的模式。例如，在二轮复习阶段，往往都是把学科知识分解为若干个大专题，而每一个专题则仍是一个具有较大范畴的体系、大单元，这些专题通常不是一两节课就能解决的。在新形势下，再按老路走，时间不允许，尤其是对于一些生源基础较为薄弱的学校而言，矛盾更为突出。于是，复习工作的模式正在逐渐改变，教师们关注的重点不再是知识体系的完整性，而是教学内容的针对性，要在有限的时间内，及时解决学生实际存在的知识缺漏、能力欠缺问题。于是，“小专题”应运而生！这种小专题化的复习模式十分灵活、方便，不仅仅适用于二轮复习，也适用于其他任何阶段，便于随时发现问题随时专题突破。有时一堂课可以完成2～3个小专题。这种化整为零、逐个攻破的方法使得教师的教学效率大大提高！

选题缘由

这堂微课所选取的小专题为“化学反应速率及比较方法”，该专题及其个性化的命名方式少有教师会使用。首先，从内容的角度来说，这部分内容一般都包含在“化学反应速率与化学平衡”大专题中，且在这个大专题中化学平衡问题是重点，化学反应速率问题则非常容易被疏忽，从而导致学生在考试中失分。即便以化学反应速率为主题，也很少会有人在其后再加上“及比较方法”几字。笔者之所以作此处理，是建立在高考考查立意变化的基础上——不断地从知识与技能的立意向能力立意转变，高考对学生的创新精神、实践能力提出了更高要求。由此不难看出，仅仅围绕“化学反应速率”进行基础性复习是不能适应高考的新要求的，而增加有关化学反应速率快慢比较的探究要素，则有利于培养学生的探究意识、科学思维，促进他们能力、素养的提升。

教学需求分析

1. 适用对象分析

本资源适用对象为全省高中化学教师，学生亦可观看录像进行自学。高中化学教科书有三种版本，学生如要学习这部分内容，则应该已经学习过高一必修2模块和高二选修4模块的内容，对涉及化学反应速率的问题已有基础性的了解，对相关基本实验的原理和操作已经基本掌握。

2. 学习内容分析

“化学反应速率”属于化学知识体系中的原理性知识，处于“化学基础理论”的范畴下，它是化学平衡问题的基础，在高考中为常见考点，也是实验探究题可选用的重要命题素材。如果对化学反应速率及其快慢比较的问题有较系统和深刻的了解，能够帮助学生更清楚地了解化学反应的机理，进而加深对化学平衡问题的理解，同时也能够使学生以之为桥梁，将化学知识与生产、生活问题相联系，体会化学学科的价值。

3. 教学目标分析

（1）了解化学反应速率的概念和平均反应速率的定量表示方法，能够进行基本的速率计算，知道测定化学反应速率的常见方法。

（2）了解温度、浓度、压强和催化剂等对化学反应速率影响的一般规律，能够用控制变量法探究不同条件对化学反应速率的影响情况，并选择较为合理的方法去比较、测知反应的快慢，感受探究的过程与方法，体会化学实验的意义、价值，产生浓厚的学习兴趣。

教学过程

1. 感受真题

展示两道高考题，分析其中的核心问题：

（1）(2011?江苏高考)对于反应：2H2O2 2H2O＋O2，加入MnO2或降低温度都能加快O2的生成速率。

（2）(2012?上海高考)往锌与稀硫酸反应混合液中加入NH4HSO4固体，反应速率不变。

设计意图：用呈现高考真题的方式引出化学反应速率问题，可以在课的一开始就让学生体会到知识的重要性，把注意力尽快集中到课堂上来。

2. 生活探寻

化学是自然科学，其研究的对象常常来自于自然与生活。生活中涉及许多化学反应，例如食物的腐败、钢铁的生锈，等等。

设计意图：指出化学学科的本质特点。将其与生活问题相联系，既能够体现学科的价值，又能够让学生对化学问题产生亲切感。

3. 科学思路

我们总是希望有利的化学反应能适当快些，不利的化学反应能够尽量慢些。事实上，科学家们一直在这个领域不懈探索着。那么，若要知道化学反应速率是否发生变化，必须具备怎样的基础和前提？设计意图：引导学生从科学家的角度进行思考，体会科学研究的一些基本思路。

4. 知识铺垫

化学反应速率的定义、计算公式、单位。设计意图：这些问题是必须掌握的基础性问题，应该复习和重视，并为后续探究做好铺垫。

5. 科学探究

[理论分析]

影响化学反应速率的因素——

(1)内因：即反应物自身的性质，它对化学反应速率起决定性作用。

(2)外因：①浓度。②温度。③压强。④催化剂。⑤接触面积。⑥其他。

设计意图：采用内外因分析法，帮助学生建立必要的哲学思想，而最后补充其他影响化学反应速率的因素是为了体现一种实事求是的态度，也可以帮助学生全面地认识问题。

[数学方法]

1.直接计算。

2.曲线图法：依据曲线的斜率。

[实验手段]

前提：在对比实验探究时，一定要注意控制变量。

分类讨论：（讨论时采用列举法）

（1）对于有固体参加的反应

发散思维：你还能想到借助哪些物理量来判断化学反应速率的快慢吗？（温度、压强、pH、导电性、电流大小……）

结合PPT幻灯片介绍手持实验技术，选择其中的温度传感器进行演示实验。

设计意图：实验探究是本课的重点，也是能力提升的关键。在展开讨论之前，首先根据分类的思想将探究问题进行合理分类。即便如此，仍比较抽象，故再采用列举法对常见例子加以实际分析和探讨，借以概括出一般规律。

6. 展示课堂结构

用PPT出示本堂课的主体结构。

7. 自主练习（课后完成，略）

总结与反思

对此微课，笔者尝试了一种新的授课方式：面向观看视频师生，独立讲解、自问自答。这样录制出的微视频可用于教师教学参考、研讨，也可用于学生课后自行观看学习，耗时约9分钟。

本节课的主要设计理念是以点带面、突出重点、尽量覆盖、面向能力。以探究如何比较化学反应速率的快慢为核心问题，彰显能力立意；而由于所探究问题本身内涵丰富、涉及面广，结合中学实情，采用了列举法，选取适合高中生探究的有代表性的重点问题加以探究，力求以点带面。要进行化学反应速率快慢比较的探究，其前提又必须掌握相关概念、公式、单位等基础知识，因而要自然而然地先做好这方面的复习工作，为后续探究做好铺垫。