2020-2021学年第一单元 步入化学殿堂第二节 体验化学探究教案

这是一份2020-2021学年第一单元 步入化学殿堂第二节 体验化学探究教案，共3页。教案主要包含了教学目标，教学过程，板书设计，教学反思，学案设计等内容，欢迎下载使用。

1.知识与技能
理解过氧化氢溶液的反应原理，探究影响该反应速率的因素，并能根据科学探究的一般过程设计实验验证，能在教师指导下根据实验目的选择实验药品和仪器，能安全操作。
2.过程与方法
通过对影响过氧化氢反应速率因素的探究，初步学习实验室科学探究的一般思路方法“发现问题-提出猜想-设计实验-实验验证-交流讨论-得出结论”。
3.情感态度价值观
通过影响反应速率因素的探究，体验科学探究过程，形成大胆创新、严谨求实的科学态度；通过实验方案展示与总结过程，提高合作与创新的能力，形成初步的定性到定量的思维。
4.教学重难点
（1）重点：科学探究的一般方法
（2）难点：设计影响反应因素的实验方案
二、教学过程
三、板书设计
魔幻灯塔——探究影响反应速率的因素
一、实验原理

二、影响因素
催化剂种类、反应物浓度、催化剂用量、温度
四、教学反思
本节课亮点如下：
1.引导学生学习方法，引导学生沿着探究实验的一般步骤（发现问题——猜想与假设——设计实验——进行实验——交流讨论——得出结论）展开探究。
2.学生分组，让学生亲自动手设计并安装实验仪器。设计实验之后进行小组展示。使得全班同学都快乐地参与，培养了学生动手实验的能力的同时提高团结互助的能力。设计实验之后的展示环节也是每个小组之间的互动，学生的思维空间得到发散与思想之间进行碰撞，在快乐中交流心得分享经验。进行实验环节，小组成员之间配合协作完成实验后，对做出的成果进行展示，并对出现的问题提出思考。
3.和学生互动多，课堂探究气氛浓厚。学生设计出的实验方案可行性强，学生也乐于参与并分享实验成果，很多想法都各具特色。本节课的教学设计，重点复习影响过氧化氢溶液分解速率的因素，把课堂主体地位让给学生。课堂以有趣的灯塔实验开始，激发学生强烈的好奇心与求知欲。学生亲身参与演示实验，强烈的视觉冲击与思维的碰撞，一下子使得整节课的气氛活跃起来了。
总体来说这是一节让我比较满意的探究课堂，学生的探究能力、实验动手能力、团结协作的能力都得到了锻炼与提高。最后进行的提升环节，通过定量实验在科研期刊中的使用，引导学生形成初步的定量思维，也是对学生能力的一个提高。这节课在猜想环节，给学生充分的时间探究，让学生主动思考可能影响反应速率的因素并作出猜想，猜想可以是正确的也可以是错误的，让学生顺着自己的猜想来进行实验，会更有探索的乐趣。
五、学案设计（见教学资源）
教师活动
学生活动
<教师导入>
刚刚同学们已经看到讲台上放着一些五颜六色的液体。同学们可能很好奇，下面我们就用这些漂亮的液体来做一个有趣的小实验——“魔幻灯塔”。
<教师板书>
魔幻灯塔。
<教师提问导学>
我们同时倒入液体后，大家观察到相同时间有些反应产生泡沫较多，有些较少。这体现了反应速率的不同。那是什么影响了反应速率？今天我们就一起来探究影响反应速率的因素。
<教师板书>
——探究影响反应速率的因素。
<教师讲解>
我们先一起来回顾一下探究实验的一般步骤：“发现问题——猜想与假设——设计实验——进行实验——交流讨论——得出结论。”
<多媒体展示>
解密“魔幻灯塔”。请看PPT图片展示30%过氧化氢溶液、猪肝浸出液、硫酸铜、碘化钾、洗洁精、水粉。
<学生回答，教师讲解>
洗洁精是发泡剂，水粉是起到调色效果本身不影响实验。带火星的木条是氧气。请同学们在学案上写出反应方程式，一位同学上台板书。横线上写上相应的催化剂名称，这里有三种催化剂，我们用可以选择一种催化剂来写。影响过氧化氢溶液分解速率的因素有：催化剂种类不同、过氧化氢溶液浓度不同、催化剂加入的量、温度等原因。
<分组设计实验>
请在场的小组选择一种影响因素，先设计实验方案并绘制装置简图。
<学生方案展示，教师指导点评>
下面请小组派代表上台交流分享你们的方案。
小组1选择的因素是催化剂种类，分别将2mL过氧化氢溶液、等量催化剂同时加入试管中，观察反应快慢。
小组2选择的因素是过氧化氢溶液的浓度。选择不同浓度的过氧化氢溶液，加入等量相同种类的催化剂、控制相同的温度，观察气球膨胀的大小进行对比。
小组3选择的影响因素是催化剂的用量，分别取半勺和一勺的二氧化锰粉末，加入相同体积相同浓度的过氧化氢溶液进行实验，观察相同时间内气体排出的体积来进行对比。
<引导学生总结方法>
两位同学在方案中都运用到了控制变量法。控制变量法，是先明确探究问题，寻找多种因素，改变一个研究因素。即在研究影响反应速率的因素中，其他条件不变，控制其中一个因素不同即可。
<实验成果展示>
大家的方案都很精彩，下面根据你们设计的方案我们一起来实施实验。
小组1明显观察到其他条件相同，加入二氧化锰后过氧化氢溶液反应较快，加入硫酸铜后过氧化氢溶液反应较慢。
小组2观察到其他条件相同，15%的过氧化氢溶液比5%过氧化氢溶液分解速率快。证明浓度的变化可以改变过氧化氢溶液的分解速率。
小组3观察到其他条件相同时，催化剂加入的质量越多反应速率越快。
<实验小结>
催化剂种类、催化剂用量、过氧化氢溶液浓度、温度等都会影响过氧化氢分解速率。定量实验往往比定性实验更具有说服力。PPT展示定性实验在科研中使用的论文。本节课我们收获了探究实验的一般步骤“发现问题——猜想与假设——设计实验——进行实验——交流讨论——得出结论”以及控制变量这一重要的思想方法。学会保持其他条件相同，改变其中一个因素来研究该因素是否影响反应速率。找到了正确的方法，就找到了打开成功之门的钥匙。
<课外练习>
金属和酸的反应速率的探究习题。作业练习一份。
观察记录实验现象于学案中，并猜想产生现象可能的原因。
引导学生发现反应速率的不同，紧扣本节课主题。
经过讲解层层递进的问题串，思考分析产生不同现象的原因
学生上台板书。
学生回答可能是：催化剂种类不同、过氧化氢溶液浓度不同、催化剂加入的量、温度等原因。
学生上台展示方案。交流分析方案优缺点，指导学生进行改进。
根据影响因素，实验方案，展示装置简图，学会初步用控制变量的方法描述实验过程及可能出现的现象。
设计方案、交流想法
在展台上展示方案
根据本小组制订的方案进行实验。
将刚才学生的方案根据所给仪器进行相应的改进引导。
到学生中解答学生疑问，指导仪器的安装、实验操作。
展示实验中出现的现象，进行实验结论的描述。
引导学生思考与总结本节课的收获。