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篇1
本节课的地位和作用：本节教材探讨人类面对具体的化学反应要考虑的两个基本问题：外界条件对化学反应速率和反应的限度的影响。教材从日常生活中学生熟悉的大量化学现象和化学实验入手，引出反应速率的概念。在此基础上又通过实验探究，总结影响化学反应速率的因素。这部分内容是后面学习化学反应限度概念的基础。
教学重点：化学反应速率的概念；影响化学反应速率的因素。
教学难点：控制变量的对比实验思想在科学探究实验中的综合运用。
（二）学情分析
在此之前学生已经储备了一定的相关知识，诸如了解催化剂对化学反应速率有影响等，积累了一些化学反应及方程式，掌握了最基本的实验技能。
本节内容的教学目标重点不是在知识的深度上，而是让学生通过实验探究和问题解决过程，培养学生的分析问题能力和实践能力，体会到化学学习的乐趣，并真正做到学以致用。因此，如何引导学生进行合理探究是本节课的关键所在。
二、教学方案设计
（一）教学目标
知识与技能：掌握化学反应速率的概念；了解影响化学反应速率的内因、外因。
过程与方法：能够设计简单实验方法测定并比较化学反应速率的因素，体会由定性到定量，由简单到复杂的科学探究过程；通过实验的过程强化控制变量这一思想在科学探究中的作用。
情感态度与价值观：培养科学探究意识和实事求是的精神，并将化学知识应用于生产生活实际，关注与化学有关的热点问题。
（二）教学方法
采用演示与实验设计探究相结合的多功能式教学，体会学生在教学中的主体地位和教师的主导作用。
（三）教学过程
【展示图片】炸药爆炸、离子反应、食物腐败、塑料老化、石油形成、溶洞形成。
【引入】同学们思考过这样一个问题没有，为什么炸药爆炸和离子反应几乎在一瞬间就完成反应，食物腐败在半天或者几天内完成反应，塑料老化在几个月中就完成反应，而石油形成和溶洞形成却需要成千上万年以上的时间？
【过渡】试想，生活中化学反应无处不在，有的化学反应我们需要它进行得快，有的化学反应我们需要它进行得慢，这就需要人为控制。可是人为控制一个具体化学反应的进行的依据是什么呢？因此我们首先需要知道的就是对这个化学反应快慢的影响因素有哪些。请同学们根据学习和生活经验思考一下，影响化学反应快速率的因素有哪些？
【板书】
影响化学反应速率的因素。
【引导】到底影响化学反应速率的因素有哪些呢？首先请同学们回忆已经学习过的相关知识思考。
【问题】
1.为什么向同一硫酸溶液中加入Zn片和碳棒，Zn片会产生反应，而碳棒则完全没有变化？
2.为什么同样是金属，Na遇水剧烈反应，金却在任何条件下保持光亮如初？
由此我们可以判断出：决定化学反应速率的首要和主要的因素是物质本质属性――内因。
【板书】
一、内因
物质本身（决定性作用）
【过渡】物质能否发生化学反应，化学反应速率的快慢看来与物质本身固有性质是紧密相连的。虽然物质本身的属性决定了它能否发生反应，但是对于生活中，化学实验中，乃至于生产实际中，对于能发生的化学反应我们也在设法控制他们的反应，所以影响化学反应速率的因素还有一类――外因。
【板书】
二、外因
【引导】从上述各类生活和实验室实例中你能总结出外因可能有哪些吗？
【板书】
1.鼓入更多的空气――浓度
2.吃消食片――催化
3.酒精灯加热――温度
4.采取不断震荡搅拌――扩大接触面
【分组探究实验】请同学们按照分小组，根据PPT上面的提示要求，带着下列问题做好记录，并对实验结果进行分析得出你们的判断结论。
【提示】
1.注意速率快慢的观察点是什么？
2.注意实验操作员、观察员和记录的同步。
【问题】每组实验完成后从以下角度进行思考总结：
1.本组实验是在保持哪几个外因不变的情况下研究的？
2.本组研究化学反应速率是从哪个外因角度进行研究的？
3.按照下表填写研究过程与研究结果后你们对本次本外因的研究结论是什么？
【分组实验探究】：课本30页【活动与探究】。
【教师组织】请第一小组代表发言，将本组实验结果和你们的结论作陈述，其他成员补充。
【副板书】
【板书】
1.温度――升高温度可以加快化学反应速率
【教师组织】请第二小组代表发言，将本组实验结果和你们的结论作陈述，其他成员补充。
【副板书】
【板书】
2.催化剂――加入催化剂可以加快化学反应速率。
【教师组织】请第三小组代表发言，将本组实验结果和你们的结论作陈述，其他成员补充。
【副板书】
【教师小结】块状与粉末相比，块状的接触表面积比粉末小，因此反应慢一些。说明反应时，接触面积越大，反应越快。
【板书】
3.接触面积――接触面积越大，反应越快。
【教师组织】请第四小组代表发言，将本组实验结果和你们的结论作陈述，其他成员补充。
【副板书】
【教师小结】当原来的反应进行到差不多完全时，向其中增加反应物，反应继续进行，这实际上是变相增大了反应物的浓度，因此可以得出增大反应物浓度，有利于反应继续进行。
【板书】
4.浓度――增大反应物浓度，有利于反应继续进行。
【总结】首先肯定同学们在设计实验、完成实验、观察实验现象、记录实验数据和得出实验结论时表现出来的认真表现。在实验之后得出的结论和同学们的实验猜想是一样的，并且更加具体地知道具体哪个因素究竟是怎样影响化学反应的进行。
【总结、布置作业】本堂课我们着重是从实验中探究得出具体的因素是怎样影响化学反应速率的，接下来请同学们思考书上31页【问题解决】的问题，并且带着这几个问题完成书33页练习与实践1-3题。
（四）板书设计
影响化学反应速率的因素
一、内因
物质本质属性（决定性作用）
二、外因
1.温度――升高温度可以加快化学反应速率
篇2
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。
篇3
温度、催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响在初中化学已初步涉及。学生已经知道温度、催化剂是影响化学反应速率的因素。但要帮助学生深刻认识化学反应速率，还必须学习影响化学反应速率的因素。
【学习目标】
1、通过实验认识不同的化学反应其速率不相同。同一化学反应的速率大小受温度、催化剂等因素的影响。
2、了解控制化学反应速率对人类的意义。
3、了解应如何观察和测量化学反应速率的快慢，知道如何加快或减慢化学反应的速率。
4、学习实验探究的基本方法，发展学生学习化学的兴趣，培养观察和动手实验的能力。
【重点】
1、通过实验认识不同的化学反应其速率不相同。
2、同一化学反应的速率大小受浓度、温度、压强、催化剂等因素的影响。
【难点】
化学反应速率的概念理解；
【课时安排】
第1课时
【教学过程】
〖情景创设〗利用影象资料或讲述生动的事例，使学生了解自然界或生产、生活中的化学反应的进行有快、慢之分（例如，呈现氢气、汽油蒸汽的安静燃烧与爆炸；铁的锈蚀、转炉炼钢通入的纯氧使少量铁剧烈氧化，产生耀眼的火花，呈现“钢花怒放”的壮丽景象）；人类需要控制反应进行的快慢。
〖提出问题〗怎样比较和判断反应的快慢？请提出你认为可行的方法，并进行实验。
〖演示实验〗取两支试管，分别加入5mL0.1mol/LNa2CO3溶液、NaHCO3溶液，再各加入3mL0.1mol/L盐酸。观察、比较和记录发生的现象。
通过观察，NaHCO3与盐酸的反应比Na2CO3剧烈，产生的气泡十分剧烈，而Na2CO3在盐酸中只是较快放出气体。
〖补充讲解〗同学们通过肉眼观察来比较两种化学反应速率的大小，实验还说明反应速率主要决定于反应物的性质。
但是，如果只研究一个化学反应的快慢，例如只判断NaHCO3与盐酸反应的快慢，该怎么办？
〖讨论与交流〗学生发表的看法有：
1、反应速率大小只能在比较中判断，单单判断一个反应快慢不行
2、可以从气体在反应中消失的快慢来判断，比如看看每分钟减少了多少
3、可以从放出的CO2的快慢来判断，例如看看每分钟形成多少气泡，或者生成多少体积的CO2
〖归纳与小结〗比较的方法可以帮助我们判断两种或几种化学反应速率的相对大小，但是要判断一种化学反应速率的大小，应当看该反应反应物在单位时间里减少的量或单位时间生成物增加的量。由于反应都在一定的容器或一定体积的溶液中进行，反应物或生成物量的减少或增加可以通过容器或溶液中物质浓度的增加、减少来表示。因此，我们可以得到如下结论：
〖板书〗一、化学反应速率
1、概念：化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。
2、表示方法：化学反应速率可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。
表达式：ν=
其常用单位是mol.(L.min)-1或mol.(L.s)-1
〖思考〗如何认识反应速率？
1、某一反应物的浓度是2摩尔/升，经过两分钟的反应，它的浓度变成了1.6摩尔/升，求该反应的反应速率。
2、在一定条件下N2+3H22NH3的反应中，起始C(N2)为2mol/L，C(H2)为5mol/L，反应到2分钟时，测得C(NH3)为0.4mol/L，(1)分别用N2、H2、NH3表示反应速率。(2)反应到2分钟时C(N2)为__，C(H2)__。
〖小结〗（1）化学反应速率实际上指的是某物质在某一段时间内化学反应的平均速率，而不是某一时刻的瞬时速率；（2）同一反应用不同物质表示的化学反应速率数值可能不同，但表示的意义是相同的，而且必须注明反应物质。起始浓度不一定按比例，但是转化浓度一定按比例；（3）对于有纯液体或固体参与的化学反应一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率，它们不存在浓度的改变；（4）同一化学反应中各物质的反应速率之比等于反应方程式中化学计量数之比。如：
2A(g)+3B(g)C(g)+4D(g)ν(A):ν(B):ν(C):ν(D)=2：3：1：4
〖交流与讨论〗我们已经知道，决定化学反应速率的主要因素是反应物的性质，而外界条件也是反应速率的影响因素。请大家依据自己的经验和学习过的反应知识，讨论哪些外界条件能影响反映速率，发生怎样的影响。
〖板书〗二、影响化学反应速率的因素
1、内因：化学反应速率的大小主要决定于反应物的性质
2、外因：温度—温度愈高反应速率愈快；催化剂---能大大增加化学反应速率；反应气体的压强、固体反应物的颗粒度、反应物接触面的大小等很多因素对反应速率都有影响。
〖实验探究活动〗见课本28页
〖交流与讨论〗举例说明在生产、生活和化学实验中，人们是怎样加速或延缓化学反应速率的？
〖归纳与小结〗
1、在实验室，常常通过加热方法，提高反应的温度来增大反应速率。
2、在合成氨工业、二氧化硫的氧化制三氧化硫，都在较高的温度下进行，以加快反应速率
3、在现代化学和化工生产中约85%的反应需要使用催化剂加快反应的速率。
4、为防止食品变质，我们将食品放入冰箱中保存，降低温度，延缓食品变质的速率。
〖课堂练习〗见课本29页
〖课外练习〗
（1）铁与盐酸反应的化学方程式如下：Fe+2HCl=FeCl2+H2
通过哪些方法能够增大该反应的速率？
（2）NO和CO是汽车尾气中的两种有毒气体。从理论上讲，NO和CO可以反应生成CO2和N2，但实际在汽车的尾气中NO和CO并没有减少。请分析其可能原因。
〖作业〗课本31页第7题
【教后感】
篇4
“化学反应的速率”是从化学动力学的角度研究化学反应进行快慢的一节课，课程重点是学习化学反应速率的定量表示方法以及浓度、温度、催化剂等外界因素对反应速率的影响。考试大纲对这节课的要求有：了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法；理解浓度、温度、压强、催化剂等外界条件对反应速率的影响，认识其一般规律；了解化学反应速率在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。学生对“化学反应速率”这一知识点的认识发展过程可用图1来表示，通过必修2的学习已经知道化学反应有快慢之别，但不知道如何定量描述化学反应的快慢。已经知道浓度、温度、催化剂等外界条件的改变将对化学反应速率产生怎样的影响，但不知道为什么能产生这样的影响、影响程度如何。学生在本节课将学习化学反应速率的定量表示方法，并从定量的角度来探讨外界条件对化学反应速率的影响情况。现以鲁科版“化学反应原理”第二章第三节“化学反应的速率”为例，对教学过程中出现的问题进行思考并提出相应解决对策，本节教材的内容框架如图2所示。
一、化学反应速率
教材在这一部分通过一个探究活动，让学生尝试对化学反应速率进行定量的研究。在教学过程中易出现一个问题：由于在这个实验中直接测到的是镁条的质量和物质的量，所以在表示反应速率时，学生都是直接用单位时间内的镁条质量的变化量或物质的量的变化量来表示反应速率的。这与通常说的用单位时间内物质浓度的变化量来表示反应速率不同，因此探究活动设置了问题2“如果分别用单位时间内盐酸浓度的减小和氯化镁浓度的增加来表示反应速率，需要哪些数据？”来引导学生，为下文的速率方程做了铺垫。在学习过程中，学生容易犯一个错误，即将镁的物质的量的变化量除以溶液的体积，当作是镁的浓度的变化量，教师应指导学生，“一般来说，浓度只针对气体和溶液中的溶质，固体和溶剂的浓度看做常数，不能用来表示化学反应速率”。
在教师的教学和学生的学习过程中还应注意以下几点：第一，对于同一个化学反应，用不同的物质来表示的反应速率，在数值上是不同的，所以一般要指出是v（A）还是v（B）。第二，无论用反应物还是用生成物来表示的化学反应速率都是正值，但在课本中出现的两个公式的形式：会让学生以为，以单位时间内反应物浓度的变化量表示的反应速率是负的，容易给学生造成困惑，所以应强调Δc（A）就是浓度的变化量，不一定是“末减初”，即无论以什么物质来表示的化学反应速率都是一个正值。第三，上述的第二个公式较为复杂，学生理解和记忆时比较困难，在实际应用中也较少出现，只是为了说明同一反应用不同物质表示的反应速率都是相同的，所以在教学时应注意引导学生重点理解和掌握第一个公式，对第二个公式的理解应是：在同一个化学反应方程式中，以不同物质表示的反应速率之比等于其方程式系数之比。
在必修2的学习中，学生已经从定性的角度了解了什么是化学反应速率，在这节课中将进一步学习化学反应速率的定量表示方法，并从定量的角度来探讨外界条件对化学反应速率的影响情况，着重培养学生对问题进行定量研究的意识。
二、浓度对化学反应速率的影响
在浓度对速率的影响中，教材出现了速率方程：v=kc（A）c（B）。在教学中要注意把握这部分内容的深广度，与掌握具体知识相比，本节课更重视培养学生对问题进行定量研究的意识，所以在教学时应抓住的一个核心是：只需要知道化学反应速率与反应物浓度存在一定的定量关系，这种定量关系通常通过实验测定，与化学方程式中的系数并无确定关系。
在教学过程中遇到的问题主要有：第一，学生易把速率方程和上节的化学反应速率的计算公式混淆，对于两个公式所表达的意义也不清楚。对于这个问题的突破，可以通过将两个公式进行对比，指导学生对两者进行区分。第二，压强对化学反应速率的影响是学习过程中的一个易错点，应指导学生将压强对速率的影响转化成对浓度的影响，即压强改变时只有引起浓度的变化才会影响反应速率，否则不影响，如：恒容下充入与反应无关的气体问题、只涉及液体和固体的反应的问题等。
三、温度对化学反应速率的影响
这部分内容教学的重点是：温度与反应速率常数之间存在着定量关系；温度对反应速率的影响与活化能有关；活化能的定义。教学时应通过情境的创设，层层设问，将知识点一一引出。首先提问：温度如何影响化学反应速率？（通过影响反应速率常数来影响化学反应速率）；其次提问：为什么升高相同温度对不同化学反应的速率影响程度不同？（不同反应的活化能不同，活化能越大改变温度对反应速率的影响程度越大）；最后再解释什么是活化能。温度对速率的影响涉及到了化学反应动力学研究的问题，具有非常强的理论性。例如：教材提出了“基元反应”的概念，又对“化学反应式怎样进行的”这一问题进行了分析。如何在教学过程中做到既不增加学习难度、不引入过多概念，又可以帮助学生从本质上理解为什么化学反应速率会千差万别，为今后的学习打下初步的理论基础，就成为教学的一个难点。因此在进行阿伦尼乌斯公式的教学时，只要求学生知道对于一个确定的反应，温度对化学反应速率的影响与活化能有关。当Ea>0时，升高温度反应速率常数增大，化学反应速率加快。在教学过程中不宜追究其来龙去脉，更不宜进行公式推导。教材中的反应历程示意图应指导学生学习，借助图像有助于帮助学生理解活化能的意义。
四、催化剂对化学反应速率的影响
催化剂对速率的影响主要是让学生了解催化剂是通过参与反应改变反应历程、降低反应的活化能来提高化学反应速率的。教材中的“氯催化臭氧分解历程示意图”是教学的重点，可以帮助学生理解上述内容。
在教学过程中会遇到的问题是：学生常常将催化剂对化学反应速率的影响和对平衡移动的影响混淆。教师应帮助学生对这一内容进行对比和归纳，如：催化剂降低了反应的活化能，从而使反应速率常数增大，进而提高了化学反应速率；而催化剂不能改变化学平衡常数，从而不影响平衡的移动，不改变平衡状态，问题就能够得到解决了。
教材从“化学反应是怎样进行的”提出“反应历程”和“基元反应”等概念。这些概念的引入可从本质上揭示化学反应的复杂性，保证了教学内容的科学性，帮助学生从本质上理解为什么化学反应速率会千差万别，为今后的学习打下初步的理论基础。但是，高考对速率方程、阿伦尼乌斯公式、基元反应和碰撞理论等都没有要求，那么在教学中如何准确把握教学的深广度，就成为了一个重要的问题。例如对于“基元反应”，仅需知道基元反应即为一步完成的反应，而许多化学反应是由若干个基元反应组成的复杂反应即可。再如对于“速率方程”，需知道化学反应速率与反应物浓度存在一定的定量关系，这种定量关系通常通过实验测定，与化学方程式中的系数无确定关系。
与必修2相比，化学反应原理着重培养学生对问题进行定量研究的意识，因此如何准确把握教学的深广度，不给学生增加学习的负担也是教学过程需要解决的一个重要问题。在教学时，既要使学生对化学反应速率及其影响因素的认识在必修的基础上有所提高，又不过于定量化、抽象化，要注意使这部分内容区别于大学化学教学。重点培养学生分析处理数据的能力及解决问题的能力、逻辑思维的能力，这些能力的考察也是新课程高考中的一个重要方面。
参考文献：
[1]北京师范大学国家基础教育课程标准实验教材总编委会组.化学反应原理（选修）[M].济南：山东科学技术出版社，2011.
[2]中华人民共和国教育部考试中心.2013年普通高等学校招生全国统一考试大纲（理科）[M].北京：高等教育出版社，2013.
[3]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准[M].北京：人民教育出版社，2003.
[4]周小山，严先元.新课程的教学设计思路与教学模式[M].成都：四川大学出版社，2005.
篇5
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。高中阶段自主学习方法的运用、抽象思维能力的形成都需要一定的锻炼机会。通过本节课的学习、实践，探究，学生已经初步涉及物质的本身性质，浓度，温度、催化剂以及反应物的颗粒大小等因素对反应速率的影响，并已经掌握了一些实验基本能力（操作技能、观察能力、分析能力、简单运用实验解决问题能力、评价简单实验能力等）。可见，这样的编排符合学生的能力发展水平。从而为学习本内容奠定了基础。
1."化学反应速率"模型的教学设计
图1化学反应速率的学生认识发展层级
数学模型是对所研究问题进行一种数学上的抽象，即把问题用科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。
2.建立从具体知识的教学向为以观念构建为核心的教学转化
观念建构为本教学在内容上也选择和讲授事实性知识，但事实性知识的作用更多的是观念建构的工具和载体，最终目的是要在这些事实性知识基础上通过不断的概括提炼而形成的深层的、可迁移的观念或观念性知识。由于观念的整合作用，能很好的把本来孤立和零散的知识联系起来，形成一个有意义的整体。与此同时，观念建构为本教学强调要把学生置于真实有意义的学习环境里，通过问题解决和活动探究去建构观念而不是仅仅记忆事实。观念建构为本教学强调学习要在具体性知识的基础，通过不断的概括提炼而形成深层的观点和思想。要达到这一目的，就需要学生对具体性知识进行深入理解，找出知识之间的内在联系，并通过不断应用知识把知识功能化，挖掘知识的认识价值和方法价值，从而把具体性知识转化成观念性知识。
由于本部分内容的教学中涉及到的碰撞理论、活化能理论、速率方程等都是针对基元反应的，在应用于复杂反应时，可能会出现某些矛盾或错误，因此在教学中如果不涉及反应历程和基元反应的内容，就会影响学生对反应速率的本质的理解，但是在本部分内容的教学中加入反应历程和基元反应，又会给学生增加学习的难度。因此，在化学反应速率的教学中是否要涉及这些相关内容有待于进一步讨论。
参考文献
[1]高瑛，马宏伟，颜桂琴，化学教学，2005，（5）：8-9
[2]陈瑞芝，化学教育，2007，28（8）：48-50
篇6
定性――用文字语言进行相关描述，定量――用数学语言进行描述，定性分析与定量分析应该是统一的，相互补充的;定性分析是定量分析的基本前提，定量分析使之定性更加科学、准确，它可以促使定性分析得出广泛而深入的结论。化学教学中的定性是指研究对象的性质，包括物理性质和化学性质，例如看到浓盐酸就要想到它有挥发性，看到硫酸铜溶液就要想到蓝色，等等;然后主要考虑化学性质，例如看到金属就应该想到其具有还原性，在反应中失去电子，看到非金属单质如Cl2、O2应该想到其具有氧化性，在反应中得到电子。 定量主要是针对定性中的化学性质而言的，主要是要考虑反应物的用量问题，反应物是恰好完全反应，还是某一种反应物有剩余，如“适量”表示恰好完全反应，“过量”表示该物质有剩余，等等。下面我结合化学反应速率的教学来谈谈化学教学中从定性到定量的变化。
化学反应速率在高一化学2中已经涉及，但仅限于让学生了解化学反应有快有慢，化学反应的快慢可以用化学反应速率来表示。高二选修《化学反应原理》专题2第一单元的教学中又重新出现了化学反应速率这个知识点，这两次出现在教学要求上有什么不同呢？认真对比教材的编写内容，你就会发现《化学反应原理》中关于化学反应速率的教学其教学目标是让学生定量地认识化学反应的快慢。也就是高一你要知道爆炸反应快，钢铁腐蚀反应慢，高二的教学要让学生了解爆炸反应比钢铁腐蚀快了多少？同一个化学反应在不同时间段内反应的速率是否相同呢？用什么方法测定一个化学反应的反应速率呢？我的教学设计如下：
通过图片对比天津爆炸案发生的极快，溶洞的形成极慢来说明化学反应有快慢之分，向学生提问，用哪个物理量来描述化学反应的快慢，引入化学反应速率的概念。
观察与思考：在室温下，有少量催化剂存在时，过氧化氢在水溶液中发生分解反应：2H2O2=O2+2H2O反应过程中过氧化氢的物质的量浓变化如下表所示。
学生完成作图：
让学生分析图像中，随着反应时间的变化，以H2O2的表示的化学反应速率变化趋势，及前20分钟与后20分钟所表示的速率是否相同。
通过这样的教学活动，使学生认识到，化学反应速率是平均速率，瞬时速率可以通过数学方法得到。在单一反应物中随着反应物浓度的降低，反应速率在下降，那么在多组分的反应混合物中用不用物质表示的速率会有什么变化呢？
投影：N2O5在四氯化碳溶液中发生反应的实验数据如下：
请同学们分析，同一时间段内，同一个化学反应用不同的物质表示其反应速率，数值是否相同，数值之间有什么联系？
学生之间进行分组交流与讨论：得出结论。
同一个化学反应用不同的物质表示其反应速率，数值不一定相同，但是数值之比等化学方程式的系数之比。教学纠正为化学计量数之比。
教师，以上的实验数据是怎样获得的呢，阅读教材P34页，了解化学反应速率的测定方法，然后进行活动探究：盐酸与大理石反应的化学反应速率测定，实验装置如下：
篇7
A.正反应的活化能小于100 kJ?mol-1
B.逆反应的活化能一定小于100 kJ?mol-1
C.正反应的活化能不小于100 kJ?mol-1
D.正反应的活化能比逆反应活化能大100 kJ?mol-1
再看C选项，在与学生交流的过程中发现，学生通常认为，如图1所示的反应物A生成物C时，必须要经过一个吸收一定的能量达到活化状态B的过程，只有比反应物的平均能量EA高出E1（或E1以上）的数值时，才能越过能峰，变成产物的分子，也就是说，活化能一定是正值，因此正反应活化能一定大于100 kJ?mol-1，而不是C选项中的不小于（即大于或等于）100 kJ?mol-1，因此C选项错误。
这种解释在高中阶段似乎没有什么错误，甚至能提出此解释的往往是成绩较好的学生。但是，我们知道，常见的化学反应，其实都不是分子间直接碰撞而完成的，它们都要通过许多单个反应步骤才最后变成产物分子，这每一步骤的化学反应就是基元反应。常见的化学反应实际是许多基元反应组合后的结果，即总包反应。基元反应的活化能有简单而清晰的物理含义，都是正值；而总包反应的活化能是若干基元反应活化能的数学上的混合，失去了清晰的物理含义，仅是一表观量，其值可正、可负，甚至可能为零，取决于该反应的温度效应。
1 温度对反应速率的影响
一个反应的活化能跟其温度与反应速率的关系密不可分，一般说来，温度对反应速率的影响大致有五种类型[1]，如图2所示：
a.随温度的升高，反应速率有规律地呈指数上升。这种情形最为普遍，属于一般反应类型。
b.在温度较低时，升高温度对化学反应速率的影响不大，但当温度上升到某一值时，反应速率突然剧增，发生爆炸。这种反应称为爆炸反应。
c.开始反应速率随温度升高而上升，温度升高到一定值后，反应速率反而随温度的升高而降低。某些催化反应和酶反应属于这种类型。
d.反应速率随温度的上升而出现加快减慢再加快的曲折变化，如碳的氢化反应就是这种情形，当温度升高时可能有副反应发生而复杂化，使反应速率呈上述变化。
e.反应速率随温度的升高而降低。
高中阶段接触到的化学反应大多属于a，即反应速率随温度的升高而加快，我们称之为正温度效应，只有少数如图e，反应速率随温度的升高而降低，称为负温度效应，如在183K至773K的温度范围内，反应2NO+O2=2NO2随温度的升高而降低。而实验发现，在极少数情况下，某一很小的温度范围内，温度升高或降低，反应速率常数不变化，正如在773K以上时，上述NO转化为NO2的反应速率几乎不随温度变化而变化。
2 从阿仑尼乌斯公式再谈活化能
化学反应活化能的概念，是瑞典物理化学家阿仑尼乌斯于1889年提出来的。他在研究反应温度对反应速率的影响时，受范特霍夫等前人实践的启发，得到了阿仑尼乌斯图，即用速率常数k的自然对数（lnk）对温度的倒数（1/T）作图而得到的一条直线，其线性关系用阿仑尼乌斯公式来表示，即k=Ae-Ea/RT，式中的k为反应速率常数，A称为指前因子，而Ea就是其定义的活化能。按照IUPAC（1996）推荐的观点[2]，活化能Ea的准确定义是阿仑尼乌斯图上该直（曲）线在温度T时的斜率：
据此，我们能得到总包反应的活化能，以及基元反应的活化能。阿仑尼乌斯公式不仅较好地说明了反应速率与温度的定量关系，还说明了活化能对反应速率的影响以及活化能和温度两者与反应速率的关系。而在高中阶段，几乎所有的化学反应，其反应速率都是随着温度的升高而加快，即图（a）的形式，因此根据上式可以得到，反应温度T升高，速率常数k相应增加，即正温度效应，其活化能Ea必为正值。
但事实上，根据以上速率-温度图也可知，并不是所有的化学反应都是正温度效应，也有些化学反应，速率随着温度升高而减慢，即负温度效应，对应的活化能便是负活化能。而随温度变化而速率常数不变化的，则对应零活化能。如有机氧化机理中的高热反应[3]：CH3OO+HO2-CH3OOH+O2，此反应的活化能是-2580 cal/mol，即-10.78 kJ/mol；又如大气污染机理中的一氧化氮夺氧反应：RO+NOR+NO2（R=Br、Cl、OH等），活化能在-2 kJ/mol左右。另外，一些原子复合反应也有负活化能，如：I+I+MI2+M（M=He、Ar、O2、CO2等）。
然而，阿仑尼乌斯公式有一定的适用范围。由阿仑尼乌斯公式k=Ae-Ea/RT可以看出，符合该式的反应，反应速率只能是随温度升高指数升高或指数下降，但很多反应，如图b～e，显然已经不符合阿仑尼乌斯公式了。对于这些特殊反应或复杂反应，就不能简单地套用阿仑尼乌斯公式来判断活化能的正负大小，而应该根据实验结果或一些动力学数据加以具体分析。
3 高中化学教科书中关于“活化能”概念的比较
从上述对活化能的分析我们已经知道，基元反应的活化能是正值，而总包反应的活化能与其本身的温度效应有关，其值可正、可负也可为零，高中阶段接触的反应并不都是基元反应。那么，高中阶段对于活化能是如何定义的呢？查阅目前三个版本的高中化学教材如表1所示：
可以看出，只有鲁科版提出了“基元反应”的概念，笔者认为，人教版与苏教版对活化能的定义都不尽科学，尤其是人教版提到的“多出的那部分能量”，极有可能会给学生以“活化能都是正值”的暗示。
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2014年全国Ⅰ卷：28题考点：化学方程式的书写，盖斯定律的应用，化学平衡常数及相关计算，图像分析，影响化学反应速率的因素及大小比较。
S2015年全国Ⅰ卷：28题考点：氧化还原反应，溶度积常数的计算，根据键能计算反应热，平衡常数，电极反应式的书写及电池能量密度计算。
2016年全国Ⅰ卷：27题考点：离子方程式的书写，实验现象的描述，转化率、平衡常数的大小判断，利用溶度积常数计算离子浓度。
2017年全国高考预测：预计2017年高考新课标全国卷中仍以工业生产为载体，综合考查化学反应速率与化学平衡，有关热化学方程式的计算，电化学知识的综合应用等。
一、反应原理主观题型的特点
反应原理主观题型有如下特点：1.题头：以真实化学生产实际为背景。
2.题干：以表格、图表的形式提供相关信息，以熟悉的物质、新颖的情景呈现。
3.题尾：根据表格、图表中涉及的知识设问。一般考查的内容较多，思维转换角度大，试题难度较大，对思维能力的要求较高。
那么具体考什么？
1.书写：（1）根据盖斯定律书写热化学方程式；（2）电极反应的书写。
2.判断：（1）外界条件对反应速率的影响；（2）平衡移动的判断；（3）溶液中离子浓度的关系；（4）速率平衡图像。
3.计算：（1）化学反应速率；（2）反应热；（3）化学平衡常数及计算。
二、备考策略
该类试题难度一般较大，解题时要认真分析每个小题考查的知识点，迅速转变思路，具体步骤：
1.审题――浏览全题，明确已知和所求，挖掘解题切入点。
2.析题――仔细审题，关注有效信息。
（1）对于化学反应速率和化学平衡图像类试题：
明确横纵坐标的含义理解起点、终点、拐点的意义分析曲线的变化趋势。
（2）对于图表数据类试题：
分析数据分析数据间的内在联系找出数据的变化规律挖掘数据的隐含意义。
（3）对于电化学类试题：
判断是原电池还是电解池分析电极类别，书写电极反应式按电极反应式进行相关计算。
（4）对于电解质溶液类试题：
明确溶液中的物质类型及可能存在的平衡类型，然后进行解答。
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1 “三层面问题式备课”的基本程序
所谓问题式备课是指教师将备课分解为学科知识、教学目标、教法学法3个层面，在每一层面上确定要解决的问题，对每一个问题按照“是什么”、“为什么”、“如何做”3个层级进行自我提问并将问题逐一写出来，以深入理解教材，科学进行教学设计的一种备课策略。这种备课能够让教师始终保持着强烈的问题意识，达到“知识清晰化和问题化、问题科学化和情境化”的目的，以教师正确的问题意识去培养学生的问题意识。我们尝试实践的“三层面问题式备课”基本程序如下：
1.1 第1层面――研究教材，发现“教师自身存在的问题”
这是备课的最低层次，主要任务是备知识、确定教学目标和教学方法。教师首先要熟悉教学内容，弄清知识点和能力点。要求教师研读教材时，最大限度地进行自我提问，并将每一个问题写出来，从而更好地熟悉教学内容并发现自己存在的问题。自我提问主要包括：
（1）本节课的知识内容包括哪些？我对这些内容的熟悉程度如何，哪些内容存有疑问？我对本节课的知识脉络是否明确？
（2）本节课要培养或发展学生哪方面的能力？知识点和能力线的关系是怎样的？
（3）我确定的三维教学目标是什么，确定这些目标的依据是什么？
（4）针对主要知识点，我要选择什么教学方法，为什么选择这种教法？
第1层面备课中，教师要注意2点：
（1）教材所蕴含的知识线和能力线是研究教材的重点和方向，是教师首先要搞清楚的。
（2）研读教材的开始阶段，教师最好不要阅读任何教学参考书，因为，“先入为主”可能会影响或干扰教师的正常思维，不利于自己独立思考、发现自己存在的问题，不利于选择适合自身特点的教学方法。独立研读教材发现的问题更有价值，因为它不仅是教师的问题，更有可能是学生要提出的问题。
1.2 第2层面――研究学生，找出“学生可能提出的问题”
基本任务就是备学生。但要求教师能够站在学生的角度去看待学习内容中的一切问题，并将这些问题变成具体的问题一一写出来。主要包括：
（1）本节内容主要包含哪些知识点（概念、原理、规律、方法）？这些知识点之间存在什么联系？
（2）与本节内容相关的知识我知道哪些，它们之间存在什么联系？
（3）本节课内容在教材编写中是运用什么方法学习的，我对这种方法是否了解？
在第2层面备课中，教师要明确2点：
（1）明确学生提出问题的特点。第一，学生提出的问题往往以知识性问题为主，本环节备课是对第1层面知识性备课的细化和深化。第二，学生的问题多是具体而孤立（独立）的，面对一节新内容，多数学生很难将知识脉络搞清楚，学法等方面的提问会更少。
（2）切莫将教师的问题当成学生的问题，过高或过低估计学生的知识水平和能力层次是产生无效或低效教学设计的重要影响因素。教师只有沉下心、俯下身，长期关注学生的学习状况，才能提出“学生可能提出的问题”。
教师提出的“学生可能提出的问题”越多、越接近学生，教学设计就会越科学。
1.3 第3层面――研究教法学法，创设“高质量的问题情境”
在前2个层面备课的基础上，对照课程的三维目标，对知识、能力、方法等进行综合考虑，设置怎样的情境完成教学，是第3层面备课的主要任务。实践证明，将知识置于合理的情境中进行学习，能够激发学生的学习兴趣，让学生保持持久的学习注意力。问题情境是化学教学中应用最多、最有价值的情境创设方式。问题情境的设计注意2点：
（1）多设计“为什么”、“如何做”的问题，相对减少“是什么”的问题。
（2）问题尽量“成串”、“成组”，避免出现“满堂问”的无效问题。
教师要明确高质量问题情境的特点：
（1）能够激发学生自觉思考。问题的趣味性和情境化是激发学生兴趣与刨根问底热情的最有效策略。化学的趣味性、化学与生活生产以及现代科技发展的密切关系为创设情境化问题提供了强有力的条件。
（2）能够让学生有序思考。问题的逻辑性和层次性是引导学生自觉进入思考、讨论状态的前提条件。不仅要求问题的设置与学生思维发展相一致，还要求呈现给学生递进式、逐步深化的问题。
（3）能够让学生深度思考。问题的启发性和深刻性是培养学生思维能力的核心保障。设置问题必须具有较高的认知水平，能激发认知冲突，揭示知识本身的内在矛盾，有利于为学生创造力的训练提供机会。
（4）能够让学生批判性思考。问题的反思性和矫正性是优化学生思维品质的重要手段。要求所设置的问题不仅有助于学生评价真伪、正误，纠正主观认识与客观存在的偏差，提出有价值的科学问题，还能够精细地验证、反省、评价、矫正自己的思维活动过程。
经过上述3个层面的备课后，教师个人的教学设计基本形成。进入集体备课环节，我们以“提出问题的科学性和合理性”为讨论主线，以第3层面备课的问题情境设计为研讨重点，兼顾其他2个层面的问题，主要就下列问题展开讨论：
（1）教师提出的问题中，偏难、偏易的问题有哪些，你的理由是什么？怎样修改？
（2）在比较适宜的问题中，哪些问题提问时机把握得不好，为什么？如何调整？
（3）在比较适宜的问题中，哪些问题的情境不够理想？你希望怎样完善？
（4）最能体现教师提问艺术的问题有哪些，为什么？
经过教师个人备课的全面思考和集体备课的思维碰撞，所有问题都会明朗开来，较好地实现了教学内容理解的深刻化和教学设计的科学化，教学目标的达成成为水到渠成之事。
2 “三层面问题式备课”举例
以《化学反应原理》（选修）（鲁科版）第2章“化学反应的方向、限度与速率”第3节“化学反应的速率”为例，说明问题式备课的过程。
2.1 第1层面――研究教材，发现“教师自身存在的问题”
2.1.1 本节课的知识内容包括哪些，对哪些知识存有疑问？
“化学反应的速率”教材栏目设置与教学功能分析如表1。
交流•研讨P57研究反应H2O2+2HI=2H2O+I2的化学反应速率与反应物浓度之间的定量关系。
通过数据分析，达到以下目的：
（1）化学反应速率与反应物浓度之间存在定量关系（2）不同反应物的浓度的改变量相同时，对化学反应速率的影响可能相同也可能不同（3）反应物的浓度对化学反应速率的影响程度与化学方程式中的系数并无确定关系。
联想•质疑P58引发学生对温度与化学反应速率之间是否存在定量关系的回顾与思考。
对于范托夫的经验规律学生在必修内容的学习中已经了解，目的是让学生认识到：从定性研究到半定量研究的过渡，必然会发展到定量研究的更深层次。引发学生对“温度与化学反应速率之间到底存在怎样的定量关系？”的探求欲望。
交流•研讨P58引发温度与化学反应速率常数的关系的思维冲突与探究。
通过“几个反应在不同温度时的反应速率常数之比”的数据分析，要求学生了解：（1）实验数据与范托夫的经验规律相矛盾，从浓度与化学反应速率的定量关系的分析可以推测：温度可能是通过影响反应速率常数进而影响化学反应速率的（2）指导学生阅读教材中阿伦尼乌斯经验公式，得出：温度对反应速率常数的影响与活化能有关（3）进一步阅读教材了解活化能的含义。
历史回眸P58了解阿伦尼乌斯，激发学习斗志。
激励学生勤奋好学、勤于思考并善于思考的品质，培养自己的科学素养，同时使学生了解实验化学固然重要，但理论化学同样不可忽视。
追根寻源P60从基元反应与有效碰撞理论让学生初步了解“化学反应是怎样进行的”。
使学生认识到：化学反应速率问题涉及到反应历程，对研究化学反应的思路和方向产生深层次的认识，本部分知识并不重要。
交流•研讨P61让学生了解催化剂的重要性，激发学生“催化剂对反应速率影响的原理”的探究欲望。
（1）使学生通过具体的化学反应体会到：催化剂是改变化学反应速率的最有效途径，加深理解当今化学工业为什么如此重视催化剂的研制（2）从催化剂对化学反应速率的显著影响，激发学生探究其对反应速率影响的原理的思考上。
集体备课中，备课组教师提出的主要问题有：
（1）引入化学反应速率方程有必要吗？是否增加了学生的学习难度？（青年教师、老教师）
（2）阿伦尼乌斯的经验公式中各物理量的意义是什么？要求学生记忆公式进行计算吗？（青年教师）
（3）什么是基元反应，介绍基元反应是为了解决什么问题？处理到什么程度？（青年教师、老教师）
（4）催化剂可以降低反应的活化能，进而影响反应速率常数，但为什么不影响化学平衡常数？（老教师）
从中不难看出，老教师对一些大学化学知识有所淡忘，需要进行知识的再学习，而青年教师主要在教材栏目设置和功能定位的理解方面存在欠缺，需要认真研究课程标准和教材的编写意图。
2.1.2 我确定的三维教学目标是什么，是否准确？
通过研读教材，确定如下教学目标：
（1）使学生知道化学反应速率的定量表示方法，初步了解测定某些化学反应的速率的实验方法。
（2）使学生进一步了解浓度、温度、压强、催化剂对化学反应速率的影响，认识其一般规律。
（3）使学生知道活化能的概念及其对化学反应速率的影响。
（4）通过对“化学反应速率的表示方法”的探究，让学生体验如何进行定量实验的设计、如何完成实验数据记录与处理，提高他们利用定量实验研究问题的意识和能力。
（5）通过对浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响等问题的研讨，培养学生分析、处理数据并从中获取信息的能力。
（6）通过催化剂实际应用的事例，使学生认识催化剂在生产、生活和科学研究领域的重大作用。
教学重点和难点是：
（1）化学反应速率的表示方法。
（2）浓度、温度、催化剂等外界因素对化学反应速率的影响。
集体备课中，教师提出的问题集中在：浓度、温度、催化剂等外界因素对化学反应速率的影响，学生在必修内容的学习中已经掌握，本节教材内容难度大、有些内容超出高考要求，其他2个版本教材也没有如此多内容和这么大难度，是否可以减少内容以降低难度？
教师提出的是很现实的问题，但也反映出“重结果轻过程、重知识轻能力”的现象还是普遍存在的，教师的理念需要在现实中逐步转变。
2.1.3 针对主要知识点，我要选择什么教学方法？
本章教材具有以下显著特点：（1）以问题为中心。编者试图引导学生围绕“汽车尾气净化的反应”这一问题来展开自发反应、化学反应的限度，并以该问题的解决为主线，讨论温度和催化剂对化学反应速率的影响。（2）以探究性学习为基本学习方式。编者通过创设“活动•探究”、“交流•研讨”，引导学生参与到实验方案的设计、实验数据分析等活动中，突出探究学习的思想。（3）以发展能力为最终目的。教材引入质量作用定律定量探讨浓度对反应速率的影响，通过化学反应速率常数和活化能，定量探讨温度和催化剂对化学反应速率的影响。实现从定性研究到定量研究的过渡，符合人的认识规律，对学生而言，是一次极好的科学方法论教育。
基于上述认识，我们认为，本节课适合运用问题探究教学模式进行教学。
2.2 第2层面――研究学生，找出“学生可能提出的问题”
学生提出的问题可能有：
（1）化学反应速率相关知识在必修教材中已经学习过，为什么还要学习？与原来的知识有什么不同？
（2）教材中介绍的测量镁与盐酸反应的速率的方法准确吗？可以用单位时间内镁的质量或物质的量变化定量表示化学反应速率吗？
（3）对于一个具体的化学反应，为什么用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中的系数之比？
（4）浓度与化学反应速率之间的定量关系是如何确定的？这些定量关系需要记住吗？
（5）阿伦尼乌斯经验公式是怎样得到的？是否需要记忆公式进行计算？
（6）什么是活化能、活化分子？化学反应到底是怎样进行的？
（7）催化剂是怎样影响化学反应速率的？
由于本节内容中出现的新概念较多，数据庞杂，学生预习或学习起来存在较大困难，甚至个别学生对于某些内容完全看不懂，这不仅需要教师准确进行教学定位，合理运用教材资源，课堂上深入浅出地引导，更需要教师给予学生适当的激励与鞭策，帮助他们战胜困难。
2.3 第3层面――研究教法学法，创设“高质量的问题情境”
下面以“化学反应的速率”第2课时“温度和催化剂对化学反应速率的影响”为例，展示具体教学设计。
2.3.1 教学设计的思路
根据前2层面的备课，我们确定教学的基本思路如下：
（1）引导学生发现范氏经验规律的局限性，引发学生的认知冲突和探究兴趣，带着疑问阅读课本，引出阿伦尼乌斯公式；通过讨论，明确化学反应速率与活化能的关系，进而让学生产生了解活化能的强烈愿望，通过对基元反应和过渡态理论的阅读学习，使学生的认知由模糊逐渐清晰起来。
（2）关于催化剂对反应速率的影响，在分析数据的过程中让学生知道温度、催化剂对化学反应速率的定量影响及影响程度，了解催化剂在工业生产中的应用。
（3）启发学生思维，让他们的认知上升到：工业生产中选择外界条件时遵循的原则和方法。
2.3.2 问题情境的设计
温度对化学反应速率的影响【问题组1】根据范托夫经验规律：对于水溶液中的化学反应，温度每升高10 K，反应速率增加到2～4倍。观察P58表2-3-3，思考：
（1）升高温度，k如何变化？化学反应速率如何变化？
（2）升高相同温度，对不同化学反应的反应速率的影响程度一样吗？
（3）已知反应H2O2+2HI=2H2O+I2中，化学反应速率和反应物浓度之间的关系式为v=kc（H2O2）c(HI)，当反应物浓度不变时，升高温度，反应速率加快，你能得到什么结论？
【问题组2】阅读P60-61内容，思考讨论下列问题：
（1）什么是基元反应？化学反应是怎样进行的？
（2）你能说出活化能、活化分子的含义吗？
（3）根据基元反应碰撞理论，什么样的分子在什么样条件下才能发生反应？
（4）根据阿伦尼乌斯公式k=Ae-EaRT，结合表2-3-4“一些反应的活化能”分析：
①不同反应，Ea不同，k随Ea怎样变化？改变相同温度时，对哪个反应速率影响程度更显著？
②同一反应，Ea＞0（或＜0），升高温度，k如何变化？化学反应速率怎样变化？
（5）你怎样理解升高相同温度时不同化学反应的速率增加的倍数不同？（1）让学生体会：人们对化学反应速率的研究从定性――半定量――定量的发展过程，并引导学生认识范托夫经验规律的局限性。
（2）从“不同的反应，升高相同温度，反应速率变化程度不同”到“温度对反应速率的影响是通过改变k实现的”，引发认知冲突：k与T到底存在什么关系？不同反应的k与什么因素有关？自然过渡到阿伦尼乌斯公式和活化能的学习。
（1）在大量阅读材料中抽取最重要的内容设置问题有利于学生获取有效信息。
（2）在学生阅读基础上，在基元反应层次上揭示活化能的物理意义，保证知识的科学性。
（3）由阿伦尼乌斯公式和教材中表格数据设置问题，培养学生信息处理能力。
催化剂对化学反应速率的影响【问题组1】阅读P61-62内容，分析表2-3-5“一些反应使用催化剂前后的活化能及化学反应速率常数之比”，思考讨论下列问题：
（1）催化剂对化学反应速率的影响是怎样的？与其他因素相比，影响程度如何？
（2）催化剂是怎样改变化学反应速率的？它是否改变化学反应的平衡常数？
【问题组2】阅读材料：“催化剂的历史与未来”，思考问题：
篇10
化学反应原理是中学化学中逻辑性最为缜密的一个部分，而最令学生头痛的则是其中的化学平衡部分。化学平衡还包括下位的弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡、沉淀溶解平衡等内容。化学平衡的基本原理是上述所有理论的基础，学生只有真正掌握了化学平衡，才能认知其他特殊条件下的各类平衡问题。
1 “速率”和“平衡”的教学误区
1.1 尽管课标“隔离”了“速率”和“平衡”，但教学中往往混为一谈
化学反应动力学和热力学的基础内容是高中化学反应原理模块的重要组成部分。课程标准要求学生对动力学的认识主要有：（1）知道化学反应速率的定量表示方法，通过实验测定某些化学反应的速率；（2）知道活化能的涵义及其对化学反应速率的影响；（3）通过实验探究温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响，认识其一般规律。而对热力学的要求包括以下两个方面：（1）能用焓变和熵变说明化学反应的方向；（2）描述化学平衡建立的过程，知道化学平衡常数的涵义，能利用化学平衡常数计算反应物的转化率[1]。
很明显，课标对动力学和热力学这两个理论作了明确的“隔离”，即内容上分开来阐述，强调了速率相关内容的过程性以及平衡相关内容的状态性。例如课标要求用焓变和熵变两个状态函数去判断反应进行的方向，要求利用化学平衡常数去计算反应物的转化率等等。动力学和热力学有着不同的研究对象，前者关注的是反应的过程，后者只关涉体系的状态。两者有着本质的差异，而教材往往通过速率来建立平衡，且通过速率的改变来讨论平衡的移动，从而教师往往将两个理论混为一谈，时而“速率”，时而“平衡”，导致学生误以为速率的改变是平衡移动的原因，事实上焓和熵才是影响平衡的关键因素。
在教学实践中，教师往往这样总结：“在一定的条件下，当一个可逆反应的正逆反应速率相等且不等于零时，该反应就达到了动态的化学平衡状态。这种状态的建立需要一定的条件，当条件改变时，导致正逆反应速率改变，从而平衡状态被打破。如果正反应速率大于逆反应速率，那么反应向正方向移动，最终达到一个新的平衡。”这样的表述乍看起来很正确，有条理。但仔细分析其逻辑关系时会发现存在很多问题。比如这样的表述认为速率不变导致了平衡建立，速率的改变引起了平衡的移动，即化学反应速率是化学平衡的原因。这种将热力学和动力学归结为简单的因果关系的错误做法，势必导致学生思维紊乱，因此从源头上区分动力学和热力学才能消除这种认识误区。
1.2 相P研究“隔靴搔痒”，没有涉及教学中如何有效“分离”动力学和热力学
很遗憾的是，相关教学研究并没有关注到教学实践中如何从源头上消除这种混淆，而主要集中在以下三个方面：一是学科本体知识的推导。主要是从学科本体知识层面出发去辨析和论证化学反应速率、化学平衡状态、化学平衡移动等核心概念的内涵和实质，探讨各概念间的联系和区别。该讨论建立在大学物理化学的纯理论知识之上，没有涉及到具体的教和学，缺乏操作性。
二是教学策略与方法的探讨。这类研究一般都起源于教师在实际授课过程中遇到的困惑或者问题，针对某一节课或者某一单元的内容，通过尝试新的教学理念或者改进教学设计和方法来提高教学的实效性，然后分析比较改进后的成果和不足，为其他教师提供参考。但以上研究极少触及学生在本部分产生认知障碍的本质原因：即将混淆了的热力学和动力学作为建构知识的基础。
三是学生学习障碍点的分析。这部分研究主要从教学重难点出发，调查分析学生存在的认知障碍和迷思概念以及形成原因，旨在探讨如何避免学生在认知建构中出现矛盾。但这类研究的关注点集中在教学过程中的策略和方法是否恰当，很少触及到学科本体知识框架的科学性。
1.3 教学误区的实践表征：“以其昏昏，使人昭昭”
在真实的教学情境中主要存在两个方面的问题：一是教师本身理论知识紊乱、逻辑不清，不清楚化学反应速率和化学平衡之间的联系和区别。因此在教学实践中也就无法将这个问题有层次、结构化地呈现给学生。导致学生在认知建构的起始阶段就存在误区，失之毫厘谬以千里，最后无法认清动力学和热力学的本质。
二是学生在学习这一块内容时只考虑速率和平衡的关系，错误地使用速率去推断一切平衡问题，混淆了两个理论不同的适用范围，不能区分过程性问题和状态性问题，导致问题解决时思维混乱，甚至出现分别从“速率”和“平衡”的角度去分析同一个问题，居然得到截然相反答案的情形。如有学生学完速率和平衡之后提出一个问题，“有固体做反应物的可逆反应达到平衡状态后，将固体由块状粉碎成粉末状后，正反应速率增大，逆反应速率没有变化，为何平衡没有移动呢？”学生这种问题出现的根本原因在于学生没有理解化学平衡移动的能量本质。
2 “速率”和“平衡”教学的实证研究
本研究对北京市一所普通学校的高二学生进行调查研究，发放问卷240份，回收有效问卷194份，有效回收率为80.8%。
研究工具分为问卷和访谈两部分。（1）问卷测试。问卷包括对速率及其影响因素的理解、对平衡及其影响因素的理解、对平衡和速率关系的理解三个维度。每个维度均包括两个判断题，每个问题后均要求学生写出判断的原因。（2）半结构性访谈。对6位教师进行深度的半结构性访谈，主要从教师的角度关注教学实践中速率和平衡问题的处理。测试总体结果如图1所示。
学生对于化学平衡的表征、速率表征及速率与平衡的关系掌握较好，正确率在80%以上。但在平衡与状态的关系、速率与平衡的移动等方面表现一般，正确率50%左右。由于相应的理论知识掌握不扎实，导致绝大多数学生在实际问题解决时束手无策，得分率非常低，仅有26%的学生能够很好地解释工业合成氨中的相关问题。图1充分说明了以下几个问题：一是大部分学生能从较低层次理解速率和平衡及二者关系，但未能上升到速率微观变化机理的高度，孤立地考虑速率的各影响因素，没有形成系统；二是接近一半的学生对于化学平衡状态的实质认识有欠缺，不能理解平衡状态只与系统的各状态函数（焓、熵、温度等）有关而与达到平衡的途径无关；三是绝大多数学生对平衡和速率的关系极少能从本质上区分，几乎都停留在各种规律的机械记忆上，化学平衡常数仅仅被作为计算的工具，没有意识到平衡的热力学实质（K与Q的关系）。
2.1 对平衡及其影响因素的理解：半数学生不清楚“平衡只与体系的状态有关，与建立的途径无关”
数据分析结果表明，87%的学生能够正确判断“化学平衡发生移动，但化学平衡常数不一定改变”，其中62%的学生能够指出化学平衡常数仅与温度有关，仅16%的学生能够同时指出化学平衡受多种因素（浓度、温度、压强等）的影响。学生总体的25.7% 在解释这一判断时出现了错误。主要的错误解释有三类，每类约占1/3，具体数据见表1。
有54%的学生能够正确判断“平衡只与体系的状态有关，与建立的途径无关”，其中39.5%的学生能够答出“在等温等压下，固定容积时，1mol N2和3mol H2达到的平衡状态与2mol NH3达到的平衡状态是等同的”或者“以上两种情况是等效平衡”。学生总体中有51.4%在解释原因时出现了错误，没有从热力学的研究角度去看待平衡状态，仍然试图从变化过程推断平衡结果，将动力学套用到热力学问题的解决中，从而导致科学性错误。主要也是三类，具体情况见表1。
2.2 对速率及其影响因素的理解：大部分学生忽视速率的定量特征
数据分析结果表明，82.9%的学生能够正确判断“速率大，现象并不一定越明显”，其中58.6%的学生认为“无明显现象的化学反应即使速率大现象也不显著”。学生总体的24.3%在解释判断原因时出现了错误，主要错误有两种，一是认为速率是物质的量的变化，没有考虑单位时间。数据表明大部分学生对于化学反应速率的意义认识比较清晰，但绝大多数学生仅基于化学反应的某种现象来考虑化学反应速率的大小，忽视速率的定量特征。有研究者指出，“化学反应速率”的广义定义可以表_为“参与反应的物质的‘量’（如质量、物质的量、物质的量浓度等）随时间的变化量”，这一定义是“化学反应速率”普遍的表达方式[3]；二是学生错误地认为只有观测到宏观实验现象才能讨论速率，如果没有气泡或者颜色变化等则无法测量速率。事实上，眼见不一定为实，有时现象明显可能速率并一定大。
2.3 对速率和平衡关系的理解：几乎没有学生理解“速率所属的动力学及平衡所属的热力学虽然两者相关，但并不互为因果关系”
有81.4%的学生正确判断“反应速率变化，平衡并不一定移动”，其中68.4%的学生能够举出反例如“催化剂可以改变化学反应速率，但并不能使平衡移动”来证伪该命题，3.5%的学生想到了“对于反应前后气体的物质的量相等的反应压强的改变同等程度地改变反应速率，平衡不移动”；学生总体的38.6%不能正确清楚地表述原因。判断错误的学生原因主要有两点：其一是化学反应速率决定平衡；其二是认为加热等会使速率增大，但平衡有可能不移动。50%的学生能正确判断“平衡正向移动，正反应速率可能变大、变小或者不变”，其中34.3%的学生表示“正反应速率和逆反应速率有可能同时增大或减小，但只要正反应速率大于逆反应速率，平衡即向正反应方向移动”。判断错误的学生主要认为“只有正反应速率增大，且逆反应速率减小，平衡才能正向移动”。
速率是动力学概念，平衡是热力学的概念，属于不同的范畴，两者相关，但并不互为因果关系。因此，应基于能量的视角来理解化学平衡的本质，热力学中的平衡状态是一种体系中所包含的能做功的热量（焓）和分子功（熵）之间的特殊稳定状态。这种状态的存在用平衡常数K和Q的相对大小来衡量，而正逆反应速率相等是化学平衡建立后的一种外在表现形式，使用正逆反应速率的大小变化去推论平衡的相关问题存在科学性错误。
化学热力学认为对任意的封闭系统，当系统有微小变化时，
总之，通过上述讨论，无论是平衡的建立过程还是平衡的移动过程，热力学基础上建立的关于化学反应问题的结论，与反应速率之间没有任何的联系。
3 澄清“速率”和“平衡”教学误区的建议3.1 教师要深刻把握热力学、动力学的联系与差异
化学反应动力学与化学反应热力学是综合研究化学反应规律的两个不可缺少的重要组成部分。由于二者各自的研究任务不同、研究的侧重点不同，因而化学反应动力学与化学反应热力学既有显著的区别又互有联系。因此，教师要从源头上对它们作本质的区分。
化学反应热力学，特别是平衡态热力学，是从静态的角度出发研究过程的始态和终态，利用状态函数探讨化学反应从始态到终态的可能性及变化过程的方向和限度，而不涉及变化过程所经历的途径和中间步骤。所以化学反应热力学只回答反应的可能性问题，不考虑时间因素，不能回答反应的速率和历程。热力学方法不依赖于物质的结构和过程的细节，旨在预示和指出途径而不是解释，因此它只能处理平衡问题而不能说明这种平衡状态是怎么达到的，只需要知道体系的最初和最终状态就能得到可靠的结果[7]。
一般来说化学反应动力学的研究对象包括以下三个方面：化学反应进行的条件（温度、压强、浓度及介质等）对化学反应速率的影响；化学反应的历程（又称机理）；物质的结构与化学反应能力之间的关系。化学动力学最重要的是研究化学反应的内因（反应物的结构和状态等）与外因（催化剂、辐射及反应器等存在与否）是如何影响化学反应的速率及过程；揭示化学反应机理；建立总包反应与基元反应的定量理论等[8]。
在对化学反应进行动力学研究时总是从动态的观点出发，由宏观的研究进而到微观的分子水平的研究，因而将化学反应动力学区分为宏观动力学和微观动力学两个领域，但二者并非互不相关，而是相辅相成的。平衡是对过程结果的描述，速率变化则是对反应过程的描述。它们的解机制是两个不同学科的不同问题，既非化学平衡移动决定反应速率的变化，也非反应速率的变化导致了化学平衡的移动，它们属于各自独立的学科体系问题。
3.2 教学顺序可以尝试调整，按照大学顺序先平衡后速率，有利于中学与大学衔接
我们发现，传统教学基本按照人教版教材顺序安排，先讲“化学反应速率”部分，然后通过速率的讨论来研究平衡的建立问题。笔者通过教师访谈发现，他们认为“速率”较为贴近学生的生活经验，且已有认知中的物理概念“速度”易于迁移，所以没有觉得这种教学顺序存在问题。但由于速率的影响因素和平衡的影响因素非常相似，这种教学安排导致前者对后者的学习产生了干扰，学生在后期平衡移动的判断过程中把正逆速率的改变看成平衡移动的本质原因。
教师应当对学生的认知障碍有一定的判断，认识到速率部分的学习对学生认知同化造成矛盾，因此合理调整教学顺序，选择比较合适的教学素材，可以克服这一困境。例如可以采取鲁科版《化学反应原理》中的编排顺序，将化学反应方向和限度放在化学反应速率之前教学。笔者对鲁科版教材编写专家进行访谈，发现该版本教材之所以将“平衡”置于“速率”之前，就是为了避免以往教学中先讲速率的弊端，让学生分清热力学和动力学这两个不同的问题。这样的教学顺序也符合大学化学中的授课顺序，有利于中学到大学的教学衔接。
3.3 引导学生厘清平衡和速率，从热力学的角度解决平衡问题
为了使学生能从本质上理解反应速率的影响因素，教师要使学生将速率的宏观影响因素（浓度、温度、催化剂）和微观机理（碰撞理论和活化能理论）结合起来，只有让学生能从能量角度（活化分子数和活化分子百分数的改变）推理出浓度、温度、催化剂对速率的影响，学生才能不浮于表面的死记硬背。针对化学平衡移动这一学生认知困难的部分，教师应当深刻把握平衡的本质，即将平衡的影响因素归于化学平衡常数K与浓度商Q的不相等，温度改变了平衡常数K的数值，而压强或浓度改变的则是浓度商Q的数值，平衡会向使浓度商Q趋近于平衡常数K的方向移动。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部制定.普通高中化学课程标准（实验）[S].北京：人民教育出版社，2003.
篇11
例1 已知：4NH3＋5O2=4NO＋6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)［mol/(L•min)］表示，则正确的关系式是( )
(A) 4/5v(NH3)＝v(O2) (B) 5/6v(O2)＝v(H2O)
(C) 2/3v(NH3)＝v(H2O)(D) 4/5v(O2)＝v(NO)
解析：将等式改成比例关系，(D)项v(O2)∶v(NO)＝5∶4，故正确.答案：(D).
2.比较化学反应速率大小的方法
化学反应速率大小的比较容易弄错，现介绍两种比较方法，以确保不出差错.
（1）统一标准法：将某一物质表示的反应速率选定为比较标准，以其他物质表示的反应速率全部按上述换算方法换算成以同一物质表示的反应速率，然后直接依据数值大小比较化学反应速率的大小，但一定要注意单位相同.此方法很直观，易理解，一般用得较多.
（2）比较比值法：先求出不同的物质表示的反应速率比和化学方程式中相应物质的化学计量数之比，再比较两个比值的大小，确定表示反应速率的大小.例如：任一反应：
mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)，若v(A)∶
v(B)＞m∶n，则以A表示的反应速率大；若v(A)
∶v(B)＝m∶n，则以A、B表示的反应速率相等；若v(A)∶v(B)＜m∶n，则以B表示的反应速率大.此方法计算较麻烦，在比较反应速率大小时也常使用.
例2 对于反应A(g)＋3B(g)2C(g)，下列各数据表示不同条件下的反应速率，其中反应进行得最快的是( )
(A) v(A)＝0.01 mol/(L•s)
（B） v(B)＝0.02 mol/(L•s)
（C） v(B)＝0.60 mol/(L•min)
（D） v(C)＝1.00 mol/(L•min)
解析：将各项换算为v(A)且以mol/(L•s)为单位进行比较：
v(A)［mol/(L•s)］
（A） []0.01
(B) v(B)＝0.02 mol/(L•s) 0.02 3＝1 150
(C) v(B)＝0.6 mol/(L•min) 0.01 3＝1 300
(D) v(C)＝1.00 mol/(L•min) 0.50 60＝1 120
答案：（A）.
3.研究化学反应速率应注意的几个问题
（1）在整个化学反应过程中，反应不是以同样的速率进行的.因此，单位时间内反应物或生成物浓度的变化是指这段时间内化学反应的平均速率，而不是瞬时速率.
（2）由于物质间严格按照一定量的关系相互反应的，因此同一化学反应在同一时间间隔内的各物质的浓度变化不一定相等，同一化学反应中的不同物质反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比.虽然用不同物质的浓度变化来表示时，其数值不一定相等，但是这些数值所表示的意义是相同的.
（3）固体反应物颗粒大小可影响化学反应速率，但改变固体的量对化学反应速率的影响可以忽略不计.
（4）用单位时间内某一物质浓度的变化来表示的反应速率与化学平衡中的正、逆反应速率是不同的概念.例如，在2NO2N2O4平衡体系中，v(NO2)=0，但v(正)=v(逆)≠0，可见二者有本质区别.
例3 下列各组反应(表中物质均为反应物)中，反应刚开始时，放出氢气的速率最大的是( )
编号 金属(块状) 酸的浓度及体积 反应温度/℃
（A） 0.4 mol Mg 6 mol•L－1硝酸10 mL 60
（B） 0.3 mol Mg 3 mol•L－1盐酸40 mL 60
（C） 0.4 mol Fe 3 mol•L－1盐酸50 mL 60
（D） 0.1 mol Mg 3 mol•L－1硫酸10 mL 60
解析：依据金属的化学性质，金属镁的活动性大于铁的活动性，首先把（
C）选项排除；硝酸具有强氧化性，与金属反应不会放出氢气，排除（A）项；影响放出氢气的速率与固体镁的多少无关，只与溶液中H＋浓度的大小有关，（
D）选项符合.
答案：（D）.
例4 合成氨反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝
-92.4 kJ•mol－1，在反应过程中，正反应速率的变化如图1所示，下列说法正确的是( )
(A) t1升高了温度 〖WB]
(B) t2时使用了催化剂
(C) t3时降低了温度
(D) t4时减小了压强
解析：(A)项，升高温度，正反应速率应是突增后再逐渐增大的；
(C)项，降低温度，正反应速率应是突降后再逐渐减小的；(D)项，t4时对应的速率变化的条件应为减小NH3的浓度.减小压强，正反应速率应先突降再逐渐减小.答案：(B).
二、化学反应速率考点扫描
考点1：反应速率的计算
例5 反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在10 L的密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45 mol，则此反应的平均速率（反应物的消耗速率或产物的生成速率）可表示为（ ）
(A) v(NH3)=0.010 mol•L-1•s-1
（B） v(O2)=0.0010 mol•L-1•s-1
（C） v(NO)=0.0010 mol•L-1•s-1
（D） v(H2O)=0.045 mol•L-1•s-1
解析：由题意可计算：v(H2O)=
0.45 mol 30 s×10 L=0.0015
mol•L-1•s-1，且有：v(NH3)∶v(O2)∶v(NO)∶v(H2O)=4∶5∶4∶6，所以v(NH3)=0.0010 mol•L-1•s-1；v(NO)=0.0010 mol•L-1•s-1；v(O2)=0.00125 mol•L-1•s-1.答案：（C）.
考点2：影响反应速率的因素
第1类：反应放热导致反应速率加快
例6 把除去氧化膜的镁条投入到盛有稀盐酸的试管中发现H2产生的速率变化如图2所示，其中t1～t2速率变化的主要原因是 ；t2～t3速率变化的主要原因是 .
解析：对液体反应物而言，导致速率变化的主要原因是浓度和温度，t1～t2速率增加应考虑温度影响，即反应放热；t2～t3速率减小应考虑浓度影响，即随着反应的进行稀盐酸浓度减小.
答案：t1～t2：该反应是放热反应，放出的热使温度升高，故反应速率加快；t2～t3：随着反应的进行稀盐酸浓度减小，反应速率减小.
第2类：反应物的浓度随反应进行而减小，使反应速率减小或停止反应
例7 向50 mL18 mol/L的H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热，充分反应后，被还原的硫酸的物质的量是（ ）
（A） 等于0.90 mol（B） 大于0.45 mol，小于0.90mol
（C） 等于0.45mol（D） 小于0.45 mol
解析：“18 mol/L的H2SO4”即为浓硫酸，由Cu+2H2SO4（浓）〖FY(=〗 〖FY)〗 CuSO4+SO2+2H2O知2 mol H2SO4参加反应，被还原的H2SO4为1 mol，若50 mL×10-3 L/mL×18 mol/L=0.90 mol都参加反应，被还原的H2SO4应为0.45 mol.但浓硫酸随着反应的进行越来越稀，稀硫酸不能氧化铜，故0.90 mol硫酸不能完全反应，故被还原的硫酸的物质的量应小于0.45 mol.答案：（D）.
第3类：生成物对化学反应起催化作用，加快反应速率
例8 亚氯酸盐（如NaClO2）可用作漂白剂，在常温下不见光时可保存一年，但中酸性溶液中因生成亚氯酸而发生分解：
5HClO2=4ClO2+H++Cl-+2H2O
分解时，刚加入硫酸反应缓慢，随后突然反应释放出ClO2，这是因为（ ）
（A） 酸使亚氯酸的氧化性增强
（B） 溶液中的H+起催化作用
（C） 溶液中的Cl-起催化作用 (D) 逸出的ClO2使反应的生成物浓度降低
解析：对于(A)项，因反应为自身分解反应，亚氯酸的氧化性增强与否，与反应速率无关；(B)项若H+起催化作用，则开始时反应速率就应迅速；(C)项随反应进行，产生氯离子对反应起到催化作用，符合题意；(D)项ClO2逸出使反应正向进行，其他生成物浓度升高，而不是降低.答案：(C).
例9 氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应生成-1价的Cl和+6价的硫的反应速率如图3所示，已知这个反应随着溶液中c(H+)的增大而加快.
（1）为什么反应开始的一段时间反应速率加快？
（2）为什么反应后期反应速率下降？
篇12
二、化学平衡图像主要应用题
①分析反应条件对反应速率及平衡的影响；②由反应判断图像正误；③由图像判断反应特征（确定反应中各物质化学计量数或气体物质化学计量数的变化关系）；④由反应和图像判断图像中坐标或曲线的化学意义；⑤由图像判断指定意义的化学反应；⑥由反应和图像判断符合图像变化的外界条件等。
三、图像题的类型
（1）速率――时间图。特点：反应速率v作纵坐标，时间t作横坐标，即v――t图像。定性地揭示了V正、V逆随时间（含条件改变对速率的影响）变化的规律，体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征，以及平衡移动的方向。
当条件改变时，判断平衡移动的方法是：看v正、v逆的高低判断平衡移动的方向，若v正>v逆，平衡正向移动；v正
如图1，增大反应物浓度时，v正突变，v逆连续，且v正>v逆，所以平衡正向移动；减小生成物浓度时v逆突变，但v正>v逆，所以平衡正向移动。
（2）物质的量（或浓度）――时间图像。特点：这类图像题表明了各种反应物或生成物的浓度，或某一组成的浓度反应过程中的变化情况，此类图像往往可反映出化学反应速率与化学计量数的关系或平衡移动方向，同时要注意曲线的起点、终点及变化的趋势。
例1. 在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图2，下列表述中正确的是（ ）。
A.t1时，N的浓度是M浓度的2倍。
B.t3时，正反应速率大于逆反应速率。
C.反应的化学方程式为：2M=N。
D.t2时，正逆反应速率相等，达到平衡。
解析：由本题图像可知，反应t1时，N的浓度应是M的2倍。到时间t3时建立平衡，正、逆反应速率相等，N的变化为8mol-2mol=6mol；M的变化为：5mol-2mol=3mol，因此反应的方程式为2N?M或M?2N的物质的量相等，但正逆反应速率并不相等。 答案：A。
（3）三个变量的图像。*转化率（或质量分数）―压强、温度图像。这类图像题的解答往往要遵守两个原则：①定一论二：也就说，若图像中有三个变量时，先确定一个不变量，再讨论另外两个变量相互之间的关系。②先拐先平：是指先出现拐点的曲线先达到平衡，说明它所对应的温度高或压强大。
例2.有一化学平衡mA（g）+nB（g）?pC（g）+qD（g），如图3所示是A的转化率同压强、温度的关系，分析图3可以得出的正确结论是（ ）。
A.正反应放热，m+n>p+q。
B.正反应吸热，m+n>p+q。
C.正反应吸热，m+n
D.正反应放热，m+n
解析：分析解决这类图像，应采用“定一论二”的方法，即把温度、压强之一定为恒量，讨论另外两个变量的关系。答案：B。
（4）速率――压强（或温度）图像（如图4）
例3.下列方程符合图3的为（ ）。
A.3NO2（g）+H2O（l）?2HNO3（l）+NO（g）。
B.N2O3（g）?NO2（g）+NO（g）。
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化学老师在教学的过程中对于学生化学素养的提升的意义一定要有充分的认知,更好的调动教学过程中可用的因素,增进学生化学素养的培养。
2.1化学素养是学生自身发展的必然要求
在当今的社会中是以信息科学技术为主导的,学习贯穿一个人的一生。高中化学教学的过程当中一定要综合化学自身的特点,即较强的实践性,操作性,要求学生有较强的动手能力。而对于学生的化学素养的培养,可有效的实现学生的综合能力的提升,进而使得化学学习与较强的实践能力相符。使得学生在以后的实际工作中可以灵活的使用化学知识解决问题,增进学生的人生价值得以实现。
2.2培养学生化学素养符合时展的要求
化学技术的发展对人们物质生活的追求有直接关系,与人们生活的多方面都息息相关。在国际竞争越来越激烈的条件下,实施素质教学是很有必要性的,其不仅仅可促增进民族素质和创新能力的提升,还作为我国发展中的一项重要的战略方针而存在,与国家的前途和命运有直接的关联。需要具备较扎实的化学基础知识，有较高的化学素养高素质的人才。
2.3化学素养的培养是化学教学发展的必然要求
化学基础教学主要是将化学基础知识传授给学生，使得学生的化学素养得到提高。老师在实际教学过程当中,不但是知识的传授者.更要关注学生科学精神和科学态度的培养,使得学生不仅可以学到文化知识,更提升其学习能力,使其形成勇于创新、正确的科学态度和精神。
3.在化学教学中增进学生化学素养提升的方案
从学生化学素养的培养方面分析，高中的化学知识教学要注重化学问题的提出方式和解决方法上，引导学生站在化学的角度去认知自然界，培养科学的化学观念,增进学生化学思维的形成。
3.1将化学知识教学内容的重新构建放在首位
化学素养可以为化学知识教学的设计提供了理论基础，在化学素养的指导下，老师应该把握好化学知识教学与学生化学素养培养的结合，综合学生的实际发展要求，对学生的全方位发展实施考虑，无论是从教学思想、教学方法、教学态度上都充分考虑化学知识内容对学生化学素养培养的意义。假如我们抛弃了学生化学素养的培养，这样实施的知识教学目标就会模糊，并且在以后的实际生活中也不能很好的运用所学知识。例如化学反应原理中的第一章节，化学反应与能量的学习，新的课程标准中对化学反应原理模块中设置了四大教学目标，关于化学反应与能量的教学设置的目标有七个，这些教学目标的设计在教学内容方面不是很明确，还有化学反应原理中的第二章节中。化学反应速率和限度。学生掌握了化学反应速率的定量表示方法，但是在使用所学知识灵活表示化学反应速率的公式和单位把握还不准确。所以，化学老师要注重教学内容方面的知识重构，选择适合学生发展的教学方法。在传授学生化学反应速率和限度知识的时候，要以化学素养的思维对教学内容实施重构，例如，对化学反应速率的意义实施研究；找到反应速率不同的原因；怎样把化学反应速率的差异表示出来；怎样测定化学反应速率等等。
3.2化学老师要有较强的化学意识
在教学设计的时候一定要对化学知识进行充分的掌握，以化学课程教学目的作为其设计的主线，综合评价以往化学知识教学中的优缺点。比如：高考理科综合卷中有这样一道题，化合物C的分子式为C7H8O,，该化合物遇到FeCl3溶液会显示紫色,该化合物与溴水反应生成的一溴代物有两种,那么该化合物C的结构简式是什么？，该题目的标准答案是对甲基苯酚，但是不少化学老师觉得答案应该是邻甲基苯酚，这就由于老师平时教学中深受形式概念的影响。虽然化学教材中谈到了苯酚与溴水生成2,4,6--三溴苯酚的反应,但是没有谈起定位效应,而拥有化学意识的老师会综合以前的高考试题，会把酚羟基的卤代的邻位和对位考虑到，进而说其答案为邻甲基苯酚。
