利用手持技术探究催化剂、浓度等条件对反应速率的影响

2016-06-30 05:00王芳芳衷明华
课程教育研究·学法教法研究 2016年15期
关键词:过氧化氢氧气速率

王芳芳++衷明华

【中图分类号】G64.23 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)15-0-01

今天我说课的内容是人教版化学九年级上册第二单元课题3《制取氧气》第二课时。

接下来我主要从教材分析、教法、学法、教学程序以及板书设计这五个方面来阐述我的教学思路。

(首先是我对教材的分析)

一、教材分析

1.教材的内容、作用及地位

《制取氧气》是初中化学重点内容之一,本课题内容较多,且学生第一次涉及气体制取,因此我把这一课题分为两课时,本次说课针对第二课时。在同学们已经学习过制取氧气的基础上,通过这一课时,探究过氧化氢制取氧气的反应,让学生在实验中更深入理解制取氧气的反应原理,了解实验室制取气体的思路和方法。

制取氧气不仅是气体制取的开始,考察学生对实验操作的综合应用,同时,学好这一课题也能为即将在后面学到的《二氧化碳的制取》做铺垫,因此本课时起着承前启后的作用。

学生学好这部分知识对今后化学知识的学习有重要意义,打下一个良好基础。

2.三维目标

①知识与技能

1.掌握实验室过氧化氢制取氧气的反应原理和操作过程。

2.了解气压传感器、数据采集器以及配套软件的使用方法。

3.学习定量描述反应速率的方法。

②过程与方法

通过探究催化剂及浓度对过氧化氢制取氧气反应速率的影响,初步认识到科学探究的意义,提高实验技能,培养合作意识,锻炼加强对实验过程的猜想判断能力和语言表达能力。

③情感态度与价值观

通过实验探究使学生认识到科学探究的不易和收获,提高对化学的兴趣,感受化学的美妙。

3.教学重难点

重点:掌握实验室过氧化氢制取氧气的反应原理和操作过程及方法。

难点:理解催化剂及浓度等条件对反应速率的影响。

二、教法分析

学生是学习的主体,教师只是引导者。根据这一教育理念,结合本节教材内容,本节课采取问题探究和学生分组实验相结合的教学方法。通过问题和实验两种形式的探究式教学,设置疑问,引导学生进行实验探究并巩固扩展。这两种教学方法既没有对知识进行直接灌输,也没有以教师为中心,充分体现了学生在课堂上的主体性。

三、学法分析

学情分析:九年级学生刚接触化学,氧气是学生较为熟知的物质,学生初步具备了观察实验做出判断的能力,在教师的指导下可以尝试进行一些简单实验。

知识储备:已经知道氧气的用途,对氧气比较熟悉。

心理特点:求知欲强,对实验操作等知识有极大兴趣。

根据以上分析,我将引导学生运用自主合作探究法。

四、教学程序

本节课的重点是运用启发探究式教学对重难点内容——催化剂、浓度等条件对反应速率的影响进行探究,所以我在时间上做出了详略分明的安排:3分钟新课引入,28分钟实验探究,6分钟课堂小结,3分钟布置作业。

1.第1环节 新课引入

首先是新课引入,通过生活常识我们知道氧气能使带火星的小木条复燃,我们在上节课已经学习过用高锰酸钾制备氧气,那么氧气有什么制备方法呢?通过创设问题情境,让学生把握实验室制取氧气三个基本方法,养成及时复习和预习的习惯,使教学顺利进行。

2.第2环节 实验探究

(一)演示实验

我分别将带火星的木条伸入盛有H2O2溶液和盛有H2O2溶液、MnO2粉末混合物的两支试管中。通过现象的不同,引发学生思考得出结论:二氧化锰会影响过氧化氢制取氧气的速率。进一步讲解MnO2在反应中改变其他物质化学反应速率,但本身质量和化学性质无变化,引入催化剂概念。为了提高同学们在课堂的参与度,我运用探究实验的方法,先通过提出问题,让同学们思考,二氧化锰如何影响反应速率?加入的MnO2是不是越多,反应速率越快?如果不改变MnO2用量,通过改变H2O2浓度,对反应速率有什么影响?

同学们讨论得出猜想:加入的MnO2越多,反应速率越快/越慢。

如果不改变MnO2用量,H2O2浓度越高,反应速率越快/越慢。

(二)探究实验

化学是一门以实验为基础的科学,通过动手实验能让同学们更好的理解教科书上的知识。因此我让同学们思考如何设计实验方案验证自己的实验猜想,学生刚接触化学不久,综合能力比较弱,所以在学生没有思路的情况下,我会引导学生思考如何设计方案,鼓励师生交流和生生交流,在引导过程中向学生传输控制变量法在探究某个因素时对反应影响的应用。同时我对同学的实验方案进行点评,改进同学的实验方案,培养学生对化学实验探究的兴趣。

实践是检验真理的唯一标准。我让同学们亲自动手实验验证自己的猜想。在这里我引入了手持技术定量的探究反应速率的快慢。反应催化效果靠肉眼观察困难,肉眼只能观察到气泡的生成,缺少具体的数据图表支撑,利用手持技术操作简便、图标直观、数据处理快捷,能更直接的得到催化剂、浓度等条件对反应速率的影响。在进行实验之前我先讲解实验装置及原理,使学生更清楚理解实验。过氧化氢分解产生氧气,随着反应进行,气体浓度不断增加,容器压强也不断增大,利用压强传感器可以描绘出压强随时间变化的曲线,对曲线线性拟合得到曲线斜率,根据曲线斜率可判断反应速率的快慢。曲线斜率越大,反应速率越快。

为了节省实验时间,同时培养学生的合作能力。我将全班分为四个组,前两组探究MnO2变化对反应速率的影响,后两组探究H2O2浓度对反应速率的影响。实验过程中我讲解一些注意事项。在实验结束后,我通过派小组代表记录数据结果,汇报实验过程中出现的问题,寻找解决问题的方法,培养学生反思、总结实验结果的能力。

3.第3环节 课堂小结

通过实验数据的整理,进行小结:在其他条件不改变的情况下,加入MnO2越多,反应生成氧气的速率越快;在其他条件不改变的情况下,H2O2浓度越高,反应生成氧气的速率越快。得到结论:在过氧化氢分解产生氢气的反应中,增加催化剂用量和增加反应物浓度都能提高反应速率。

4.第4环节 布置作业

通过讲解马铃薯对H2O2的分解也有催化效果,布置作业,让学生课后利用同样的实验装置,设计实验方案探究马铃薯对H2O2的影响。强化学生对实验过程和方法的理解。

五、板书设计

本节采用提纲式板书设计帮助学生梳理思路,理清知识点,更好地达到教学目标。

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