高中化學(xué)反應(yīng)速率教學(xué)研究論文
摘要：化學(xué)反應(yīng)速率是高中化學(xué)中的重點(diǎn)內(nèi)容，其所涵蓋的知識(shí)點(diǎn)實(shí)驗(yàn)性較強(qiáng)。本文對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的教學(xué)內(nèi)容及其教學(xué)價(jià)值作了簡(jiǎn)要闡述，并具體分析了高中化學(xué)反應(yīng)速率教學(xué)中探究實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐和設(shè)計(jì)，以期為廣大高中化學(xué)教師化學(xué)反應(yīng)速率相關(guān)教學(xué)工作的開(kāi)展提供一定的參考意見(jiàn)。
關(guān)鍵詞：高中；化學(xué)反應(yīng)速率；探究實(shí)驗(yàn)；實(shí)踐和設(shè)計(jì)
化學(xué)反應(yīng)速率主要是站在化學(xué)動(dòng)力學(xué)角度對(duì)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行研究，課程所涉及的內(nèi)容較為復(fù)雜。對(duì)大部分高中生而言，這一課程的學(xué)習(xí)成效都不是特別好，學(xué)生根本不知從何處下手，這在一定程度上對(duì)教師教學(xué)工作的開(kāi)展造成了一定影響。怎樣對(duì)反應(yīng)速率的探究實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)踐和設(shè)計(jì)已經(jīng)成為了眾多化學(xué)教師所關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容。
一、化學(xué)反應(yīng)速率概述
教材中關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的內(nèi)容主要包括其概念內(nèi)涵、影響因素以及定量表述等。在高中化學(xué)（必修2）當(dāng)中，化學(xué)反應(yīng)速率的學(xué)習(xí)就從定性提升至定量，這在很大程度上為高中化學(xué)（選修4）中對(duì)微觀角度下的化學(xué)反應(yīng)速率學(xué)習(xí)奠定了較為堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，發(fā)揮著承上啟下作用。該研究的教學(xué)價(jià)值在于讓學(xué)生通過(guò)觀察和分析該實(shí)驗(yàn)，切身感受溫度和催化劑對(duì)反應(yīng)速率所產(chǎn)生的影響，將定性描述上升至定量表述，使其能夠運(yùn)用溫度、催化劑以及濃度等對(duì)反應(yīng)速率進(jìn)行調(diào)控，并能夠?qū)ζ浼右越忉�。同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生以事實(shí)為依據(jù)，并得出相關(guān)結(jié)論的科學(xué)態(tài)度和精神。
二、高中化學(xué)反應(yīng)速率教學(xué)中探究實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐和設(shè)計(jì)
在這個(gè)階段的高中生已經(jīng)具備了一定程度的化學(xué)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，要想激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，真正理解和消化與化學(xué)速率相關(guān)的知識(shí)，最好的方式就是讓學(xué)生親自參與實(shí)驗(yàn)，通過(guò)改變反應(yīng)條件，對(duì)反應(yīng)結(jié)果進(jìn)行調(diào)控，使學(xué)生能夠親身感受到不同化學(xué)速率所帶來(lái)的影響。該探究實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐和設(shè)計(jì)一共分為概念引入、概念理解和概念應(yīng)用者三大環(huán)節(jié)。第一，概念引入環(huán)節(jié)。在該環(huán)節(jié)，教學(xué)的主要目的就是讓學(xué)生感受到化學(xué)反應(yīng)速率的快慢。在教學(xué)素材和問(wèn)題設(shè)計(jì)方面，可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)小競(jìng)賽的方式進(jìn)行，先選出六名學(xué)生，并將其分為三組。第一組學(xué)生用Mg和稀硫酸制備氫氣，第二組學(xué)生用Zn與稀硫酸制備氫氣，第三組用Fe與稀硫酸制備氫氣，這三組所用的稀硫酸的濃度是相同的。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，反應(yīng)物的用量應(yīng)該與顆粒的大小控制在一個(gè)相近的水平上。最先收集到一試管純凈氫氣的小組為勝利者。第二，概念理解環(huán)節(jié)。這環(huán)節(jié)有包括三個(gè)階段，具體如下。在第一階段，其教學(xué)的主要目的是對(duì)化學(xué)反應(yīng)的速率進(jìn)行定性描述。在教學(xué)素材和問(wèn)題設(shè)計(jì)方面，可以收集一些腐爛的水果、生銹的鐵以及爆炸等各種反應(yīng)速度快慢不一的圖片作為素材資料。素材收集完成之后，便進(jìn)行問(wèn)題設(shè)計(jì)，例如，可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)中的哪些現(xiàn)象判斷化學(xué)反應(yīng)速度的快慢？此時(shí)，學(xué)生的認(rèn)知還處在感性認(rèn)識(shí)階段。在第二階段，主要就是對(duì)影響化學(xué)反應(yīng)速率的各種因素進(jìn)行探究。在問(wèn)題設(shè)計(jì)方面，可以參照如下標(biāo)準(zhǔn)，哪些因素會(huì)對(duì)化學(xué)反應(yīng)快慢造成影響？這些因素又會(huì)對(duì)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生什么樣的影響？在實(shí)驗(yàn)探究方面，可以以雙氧水的分解反應(yīng)作為例子，對(duì)溫度和催化劑這兩個(gè)因素對(duì)該反應(yīng)快慢的影響進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)探究完成之后，再加入一個(gè)思考和交流環(huán)節(jié)，從具體的實(shí)際事例出發(fā)，分析影響反應(yīng)快慢的各種因素，總結(jié)出一定的規(guī)律。此時(shí)，學(xué)生的認(rèn)知開(kāi)始上升至理性和定性的階段。在第三階段，教學(xué)目的主要是對(duì)化學(xué)反應(yīng)的速率進(jìn)行定量表達(dá)，這是在物理運(yùn)動(dòng)速度表達(dá)公式的角度上對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的相關(guān)概念和表達(dá)進(jìn)行討論研究。此時(shí)，學(xué)生的認(rèn)知處于定量階段。第三，概念應(yīng)用環(huán)節(jié)。該部分教學(xué)的主要目的就是要運(yùn)用和反應(yīng)速率相關(guān)的知識(shí)，解釋實(shí)際問(wèn)題。在這一環(huán)節(jié)，問(wèn)題設(shè)計(jì)就集中在習(xí)題設(shè)計(jì)當(dāng)中。具體習(xí)題設(shè)計(jì)可作如下參照，已知氯酸鉀（KClO3）在進(jìn)行分解時(shí)，會(huì)釋放出氧氣（O2），生成KCl，但是其反應(yīng)的速率很低。請(qǐng)?jiān)O(shè)想，能夠通過(guò)何種方式加快其反應(yīng)的速率。上述三個(gè)環(huán)節(jié)就是一個(gè)完整的教學(xué)思路，例如，在對(duì)第二環(huán)節(jié)的第二階段進(jìn)行分析時(shí)，實(shí)驗(yàn)具體情況如下所示。雙氧水在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中被作為分解的素材，實(shí)驗(yàn)對(duì)教材的'內(nèi)容稍微做了一下改動(dòng)，教材中溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響探究被放到了催化劑之后，這主要是因?yàn)�，大部分的學(xué)生都知道二氧化錳（MnO2）能夠?qū)﹄p氧水分解產(chǎn)生催化作用，但是對(duì)三氯化鐵（FeCl3）溶液作為催化劑的情況并不熟悉。另外，除此之外，還存在著不少影響雙氧水分解的其他因素，怎樣同時(shí)對(duì)這些因素進(jìn)行處理就是在實(shí)踐進(jìn)行之前不得不思考的問(wèn)題。變量控制法能夠在一定程度上提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。在探究不同催化劑對(duì)雙氧水的分解速率的影響時(shí)，教師和學(xué)生之間的互動(dòng)也比較頻繁，如下所示。教師：哪些主要因素會(huì)對(duì)雙氧水的分解產(chǎn)生影響？學(xué)生：催化劑、溫度和濃度等。教師：三氯化鐵溶液和二氧化錳都能夠?qū)﹄p氧水的分解產(chǎn)生催化作用，除開(kāi)催化劑這一影響因素，怎樣對(duì)其他影響因素進(jìn)行處理？原因?yàn)楹�？學(xué)生：對(duì)其他條件加以控制，使其始終保持在相同狀態(tài)，這樣能夠有效避免其他因素對(duì)速率的影響。
三、結(jié)束語(yǔ)
除了這一實(shí)驗(yàn)外，教師還引導(dǎo)學(xué)生做了溫度影響實(shí)驗(yàn)和上述環(huán)節(jié)一當(dāng)中的實(shí)驗(yàn)小競(jìng)賽。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生的參與興致都非常高，大部分同學(xué)的學(xué)習(xí)熱情都被調(diào)動(dòng)起來(lái)了。變量控制的實(shí)驗(yàn)方式讓學(xué)生成功地完成了對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響因素的探究，使其原來(lái)所掌握的知識(shí)得到進(jìn)一步的整合和驗(yàn)證。直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和與教師的切身互動(dòng)讓學(xué)生對(duì)反應(yīng)速率的知識(shí)有了更加系統(tǒng)和準(zhǔn)確的理解。而教師在此過(guò)程中，也更加明晰了實(shí)驗(yàn)教學(xué)思路，和學(xué)生的課堂互動(dòng)也使得化學(xué)課堂變得更加靈活，進(jìn)而大大提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。
參考文獻(xiàn)：
[1]孫黎穎，張國(guó)華.化學(xué)實(shí)驗(yàn)“探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響”的教學(xué)改進(jìn)[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2014，22:42-46.
[2]楊宏偉，周丹丹，劉冬巖.高中化學(xué)3套教材“化學(xué)反應(yīng)速率”實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的分析及教學(xué)建議[J].內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(bào)(教育科學(xué)版)，2015，02:138-139+142.
[3]邱發(fā)勇.《化學(xué)反應(yīng)速率的影響條件》自主學(xué)習(xí)型教學(xué)設(shè)計(jì)[J].南昌教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，12:112-113.
【高中化學(xué)反應(yīng)速率教學(xué)研究論文】相關(guān)文章：
化學(xué)反應(yīng)速率01-21
高中化學(xué)反應(yīng)速率教學(xué)反思01-01
化學(xué)反應(yīng)速率教案01-13
化學(xué)反應(yīng)速率教案11-24
《化學(xué)反應(yīng)速率和限度》說(shuō)課稿01-01