時間：2023-08-24 09:27:45
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發表網為您精選了8篇化學反應的過程，愿這些內容能夠啟迪您的思維，激發您的創作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
關鍵詞：電廠 化學反應 還原 氧化 措施
一、氧化
如氨氧化制硝酸、甲苯氧化制苯甲酸、乙烯氧化制環氧乙烷等。
(1)氧化的火災危險性
①氧化反應需要加熱，但反應過程又是放熱反應，特別是催化氣相反應，一般都是在250～600℃的高溫下進行，這些反應熱如不及時移去，將會使溫度迅速升高甚至發生爆炸。
②有的氧化，如氨、乙烯和甲醇蒸氣在空中的氧化，其物料配比接近于爆炸下限，倘若配比失調，溫度控制不當，極易爆炸起火。
③被氧化的物質大部分是易燃易爆物質。如乙烯氧化制取環氧乙烷中，乙烯是易燃氣體，爆炸極限為2．7％～34％，自燃點為450℃；甲苯氧化制取苯甲酸中，甲苯是易燃液體，其蒸氣易與空氣形成爆炸性混合物，爆炸極限為1．2％～7％；甲醇氧化制取甲醛中，甲醇是易燃液體，其蒸氣與空氣的爆炸極限是6％～36．5％。
④氧化劑具有很大的火災危險性。如氯酸鉀，高錳酸鉀、鉻酸酐等都屬于氧化劑，如遇高溫或受撞擊、摩擦以及與有機物、酸類接觸，皆能引起著火爆炸；有機過氧化物不僅具有很強的氧化性，而且大部分是易燃物質，有的對溫度特別敏感，遇高溫則爆炸。
⑤氧化產品有些也具有火災危險性。如環氧乙烷是可燃氣體；硝酸雖是腐蝕性物品，但也是強氧化劑；含36．7％的甲醛水溶液是易燃液體，其蒸氣的爆炸極限為7．7％～73％。另外，某些氧化過程中還可能生成危險性較大的過氧化物，如乙醛氧化生產醋酸的過程中有過醋酸生成，過醋酸是有機過氧化物，性質極度不穩定，受高溫、摩擦或撞擊便會分解或燃燒。
(2)氧化過程的防火措施
①氧化過程中如以空氣或氧氣作氧化劑時，反應物料的配比(可燃氣體和空氣的混合比例)應嚴格控制在爆炸范圍之外。空氣進入反應器之前，應經過氣體凈化裝置，消除空氣中的灰塵、水汽、油污以及可使催化劑活性降低或中毒的雜質，以保持催化劑的活性，減少著火和爆炸的危險。
②氧化反應接觸器有臥式和立式兩種，內部填裝有催化劑。一般多采用立式，因為這種形式催化劑裝卸方便，而且安全。在催化氧化過程中，對于放熱反應，應控制適宜的溫度、流量，防止超溫、超壓和混合氣處于爆炸范圍之內。
③為了防止接觸器在萬一發生爆炸或著火時危及人身和設備安全，在反應器前和管道上應安裝阻火器，以阻止火焰蔓延，防止回火，使著火不致影響其他系統。為了防止接觸器發生爆炸，接觸器應有泄壓裝置，并盡可能采用自動控制或調節以及報警聯鎖裝置。
④使用硝酸、高錳酸鉀等氧化劑時，要嚴格控制加料速度，防止多加、錯加，固體氧化劑應粉碎后使用，最好呈溶液狀態使用，反應中要不間斷攪拌，嚴格控制反應溫度，決不許超過被氧化物質的自燃點。
⑤使用氧化劑氧化無機物時，如使用氯酸鉀氧化生成鐵藍顏料，應控制產品烘干溫度不超過其著火點，在烘干之前應用清水洗滌產品，將氧化劑徹底除凈，以防止未完全反應的氯酸鉀引起已烘干的物料起火。有些有機化合物的氧化，特別是在高溫下的氧化，在設備及管道內可能產生焦狀物，應及時清除，以防自燃。
⑥氧化反應使用的原料及產品，應按有關危險品的管理規定，采取相應的防火措施，如隔離存放、遠離火源、避免高溫和日曬、防止摩擦和撞擊等。如是電介質的易燃液體或氣體，應安裝導除靜電的接地裝置。
⑦在設備系統中宜設置氮氣、水蒸氣滅火裝置，以便能及時撲滅火災。
二、還原
如硝基苯在鹽酸溶液中被鐵粉還原成苯胺、鄰硝基苯甲醚在堿性溶液中被鋅粉還原成鄰氨基苯甲醚、使用保險粉、硼氫化鉀、氫化鋰鋁等還原劑進行還原等。
還原過程的危險性分析及防火要求：
(1)無論是利用初生態還原，還是用催化劑把氫氣活化后還原，都有氫氣存在(氫氣的爆炸極限為4％―75％)，特別是催化加氫還原，大都在加熱、加壓條件下進行，如果操作失誤或因設備缺陷有氫氣泄漏，極易與空氣形成爆炸性混合物，如遇著火源即會爆炸。所以，在操作過程中要嚴格控制溫度、壓力和流量；車間內的電氣設備必須符合防爆要求。電線及電線接線盒不宜在車間頂部敷設安裝；廠房通風要好，應采用輕質屋頂、設置天窗或風帽，以使氫氣及時逸出；反應中產生的氫氣可用排氣管導出車間屋項，并高于屋脊2m以上，經過阻火器向外排放；加壓反應的設備應配備安全閥，反應中產生壓力的設備要裝設爆破片；安裝氫氣檢測和報警裝置。
(2)還原反應中所使用的催化劑雷氏鎳吸潮后在空氣中有自燃危險，即使沒有著火源存在，也能使氫氣和空氣的混合物引燃形成著火爆炸。因此，當用它們來活化氫氣進行還原反應時，必須先用氮氣置換反應器內的全部空氣，并經過測定證實含氧量降到標準后，才可通人氫氣；反應結束后應先用氮氣把反應器內的氫氣置換干凈，才可打開孔蓋出料，以免外界空氣與反應器內的氫氣相遇，在雷氏鎳自燃的情況下發生著火爆炸，雷氏鎳應當儲存于酒精中，鈀碳回收時應用酒精及清水充分洗滌，過濾抽真空時不得抽得太干，以免氧化著火。
(3)固體還原劑保險粉、硼氫化鉀、氫化鋁鋰等都是遇濕易燃危險品，其中保險粉遇水發熱，在潮濕空氣中能分解析出硫，硫蒸氣受熱具有自燃的危險，且保險粉本身受熱到190℃也有分解爆炸的危險；硼氫化鉀(鈉)在潮濕空氣中能自燃，遇水或酸即分解放出大量氫氣，同時產生高熱，可使氫氣著火而引起爆炸事故；氫化鋰鋁是遇濕危險的還原劑，務必要妥善保管，防止受潮。保險粉用于溶解使用時，要嚴格控制溫度，可以在開動攪拌的情況下，將保險粉分批加入水中，待溶解后再與有機物接觸反應；當使用硼氫化鈉(鉀)作還原劑時，在工藝過程中調解酸、堿度時要特別注意，防止加酸過快、過多；當使用氫化鋁鋰作還原劑時，要特別注意，必須在氮氣保護下使用，平時浸沒于煤油中儲存。前面所述的還原劑，遇氧化劑會猛烈發生反應，產生大量熱量，具有著火爆炸的危險，故不得與氧化劑混存。
關鍵詞：TSR；油氣藏；FT-ICR MS；有機硫化物；形成
碳酸鹽巖層系中常伴有硫酸鹽巖的沉積，在一定溫度和壓力下，硫酸鹽巖跟干酪根降解生成的烴類接觸會發生熱化學還原反應（Thermochemical Sulfate Reduction，簡稱TSR）。TSR是油氣藏中有機流體-巖石相互作用的核心研究內容之一，對于油氣藏的次生變化具有重要的影響。目前有資料表明[1-5]，TSR可能會在油氣藏生成和運移過程中發揮加硫作用生成有機硫化物，這些有機硫化物蘊含豐富的地球化學信息，對于油氣對比，確定油氣成熟度方面具有重要意義。
近年來，隨著對碳酸鹽巖油氣藏中有機硫化物結構、組成及TSR成因研究的深入，尤其是對噻吩類、苯并噻吩類和二苯并噻吩類化合物的研究發現[6-8]，在較高的溫度下，噻吩系列化合物可以轉換成苯并噻吩和二苯并噻吩系列化合物。二苯并噻吩由于具對稱的分子結構，熱穩定性很高，因此具有較寬的熱成熟度范圍[9-12]，如果二苯并噻吩類化合物隨熱演化而發生規律性的變化，則不失為一個良好的熱成熟度指標[13]。但是，作為高-過成熟階段的碳酸鹽烴源巖噻吩系列、苯并噻吩系列和二苯并噻吩系列化合物的TSR成因及機理方面的研究國內外鮮有報道。
原油與硫酸鹽發生TSR反應油相產物中有機硫化物的種類和結構較復雜，尤其是稠環硫醚和噻吩類性質不活潑，與大量存在的飽和烴及芳香烴相似[14]；同時這類物質沸點高、分子量大，超過氣相色譜的氣化極限（500℃），不能通過氣相色譜進行分離，因此傳統的方法難以研究有機硫化物的組成和分布。傅里葉離子回旋共振質譜儀（FT-ICR MS）是一種超高分辨能力的新型質譜儀，可以從分子元素組成層次上研究有機硫化物的組成。有機硫化物經甲基化反應衍生為甲基锍鹽，然后通過正離子電噴霧（ESI）FT-ICR MS分析，得到硫化物的信息。锍鹽類化合物在質譜圖中表現出明顯的規律性，可以實現對質譜峰的鑒定，以等效雙鍵值（DBE）進行統計，DBE為雙鍵和環烷數之和。
文章利用FT-ICR MS分析原油與硫酸鎂反應油相產物中的有機硫化物分布，并初步探討了有機硫化物的地質成因。
1 實驗部分
1.1 實驗裝置和主要試劑
選用勝利原油與硫酸鎂的反應體系進行熱壓模擬實驗，實驗裝置主要由200mL高壓反應釜、氣路和取樣分析系統組成。反應釜為江蘇海安石油科研儀器有限公司WYF-1型高壓釜，控溫精度為±1℃。將20g原油、10g無水硫酸鎂及10ml去離子水依次加入到石英杯中，然后將石英杯置于高壓反應釜內抽真空。
無水硫酸鎂、1，2-二氯乙烷、二氯甲烷 碘甲烷、四氟硼酸銀、正己烷、甲苯和甲醇均為分析純，勝利原油的性質見表1。
表1 勝利原油的性質
1.2 實驗條件與分析方法
熱模擬反應溫度點為350℃、375℃、400℃、425℃、450℃，由于低溫時反應較難進行，室溫到250℃時對反應釜采取滿負荷直接加熱的方法。250℃到最終的反應溫度采取程序升溫的方法： 250℃～350 ℃，40h；250℃～375℃，35h；250℃～400 ℃，30h；250℃～425℃，25h；250℃～450℃，20h。程序升溫結束后，待高壓釜冷卻至室溫時，打開釜蓋，用移液管抽出釜中油水混合液，用微型分液漏斗對油、水兩相混合液進行油、水分離。用庫侖儀對油相產物的總硫進行分析，利用FT-ICR MS分析油相產物中有機硫化物的分布。
1.3 甲基衍生化反應及樣品制備
油樣經甲苯萃取脫水后取200mg，進行三次重復反應。單次反應步驟如下：油樣由2mL二氯甲烷完全溶解后，加入50μL碘甲烷、2mL0.5mol/L的四氟硼酸銀的二氯乙烷溶液（g?L-1），超聲振蕩使其混合均勻；避光條件下靜置48h。將反應后的混合物離心分離碘化銀沉淀后，得到甲基化產物。油相甲基化產物10mg溶于1mL二氯甲烷中，取5μL用1mL甲苯/甲醇/二氯甲烷（3：3：4）稀釋，進行正離子ESI FT-ICR MS 質譜分析。
1.4 儀器工作條件
使用中國江蘇科苑儀器公司XY-101 庫侖儀對油相產物總硫含量進行分析，爐溫入口 500℃，爐溫出口 850℃，汽化室溫度60℃，燃氣流速40mL?min-1，氮氣流速160mL?min-1，試樣氣體流速30mL?min-1。
使用美國Bruker公司Apex-Ultra 9.4T型FT-ICR MS質譜分析油相產物中有機硫化物的分布，進樣流速150μL?h-1，極化電壓-2500V，毛細管入口電壓-3000V，毛細管出口電壓320V，離子源六極柱直流電壓2.4V，射頻電壓300Vpp；四級桿Q1=250Da，射頻400Vpp；碰撞池氦氣流量0.3L?s-1，碰撞能量-1.5V，貯集時間4s，離子導入分析池飛行時間1.3ms；采集質量范圍200-750Da，采集點數4M，采集64次，激發衰減11.75db。
2 實驗結果分析
圖1是勝利原油與硫酸鎂發生TSR反應油相產物中總硫含量與溫度的關系。從圖1可知，隨著溫度的增加，油相產物中總硫含量先增加后降低，375℃以前，反應后的油體產物中總硫含量均高于反應前原油中的硫含量，原因可能是勝利原油中的硫化物多為硫醚、噻吩系列的相對較穩定的硫化物，在較低溫度下這類硫化物很難分解，同時TSR產生的硫化氫會繼續與原油中的一些烴類發生加硫反應，生成一部分硫化物，導致反應后油相中的硫含量增加。當反應溫度達到一定程度后，油相中相對穩定的硫化物開始裂解，硫化物的生成速率彌補不了其分解速率，導致總硫含量降低。400℃以后，總硫降低的趨勢變緩，可能此時油相中的硫化物主要以在高溫下也較難分解的苯并噻吩系列為主。
圖2是勝利原油在450℃油相甲基化產物正離子FT-ICR MS質譜圖，從圖中可知，質量分布主要集中在200Da-500Da之間，質量重心在280Da附近，選擇m/z=339的質量點，在N1S1>O1S1>S2≈O2S1。雖然反應后的油相化合物中含有很多含硫雜原子類型化合物，但S1類化合物的豐度仍然占絕對優勢。不同雜原子及縮合度類型化合物的DBE及碳數分布圖見圖4。
圖3 油相甲基化產物不同雜原子類型化合物相對豐度
S1類化合物。S1類化合物等效雙鍵DBE值分布在1-18范圍內，主要集中在6-10之間，碳數分布在C6-C12相對豐度較強。由于油相在較高溫度下受過熱化學作用，異構化程度較低的鏈狀烷烴消失，S1類化合物的等效雙鍵DBE值最低為1，未鑒定出DBE=0的S1說明不存在鏈狀硫醚。DBE=1、2的硫化物分別為一元環和二元環硫醚。DBE=3硫化物對應噻吩，DBE=6和9具有明顯的豐度優勢，分別對應苯并噻吩和二苯并噻吩。
S2類化合物。S2類化合物的DBE介于4-15之間，縮合度高于S1，傳統的方法難以分析。由圖5可知，DBE=5，8、11系列的相對豐度較高。DBE=5的硫化物可能是噻吩環上再并入一個環狀硫醚，DBE=8的硫化物可能是苯并二噻吩，而在二苯并噻吩骨架上再并入一個噻吩其分子縮合度DBE值剛好為11。S2類化合物中存在大量的噻吩型和硫醚型結構在同一分子中的化合物。
O1S1類化合物。O1S1類化合物分布重心相對分散，縮合度分布范圍較寬，在1-18之間，DBE值在3、4的化合物優勢比較明顯。DBE=3的硫化物可能是噻吩環上帶有一個羥基的化合物，或者是帶有羥基的三環環硫醚。DBE=4的硫化物可能是噻吩環上再并入一個帶有羥基的環。
O2S1類化合物。O2S1類化合物在ESI質譜圖中顯示很強的豐度，對應的化合物主要是環烷酸[15，16]，而含有一個硫原子的化合物又是原油中含量最多的硫化合物，所以O2S1類化合物是環烷酸分子中雜化一個硫原子或者含硫化合物被羧基取代形成的。在圖4中DBE=8的化合物豐度最高。其結構可能是苯并噻吩分子結構中并入二元環的環烷酸。
N1S1類化合物。N1S1類化合物DBE介于4-15之間，DBE=4系列的豐度較高，可能是一元環硫醚接到吡咯骨架上形成的產物。
圖5是勝利原油與硫酸鎂反應體系油相產物在350℃-450℃下S1類化合物的各相對豐度。由圖中可知，隨著溫度的升高，豐度較高的硫化物DBE值也升高。在350℃時，DBE=1、2、3和5系列的豐度較高，此時的硫化物主要是環狀硫醚和噻吩系列。當達到400℃時，DBE=1、2、3、6和9系列的豐度較高，此時硫化物主要組成不僅有環狀硫醚和噻吩系列，而且還有苯并噻吩系列和二苯并噻吩系列。當溫度達到425℃時，DBE=6和9系列的硫化物豐度較高，DBE較低的硫化物含量逐漸失去優勢。當溫度達到450℃時，DBE= 9系列的硫化物豐度最高，說明此時油中硫化物主要是二苯并噻吩系列。因此，在模擬實驗中隨著反應溫度的升高，油相產物中有機硫化物的演變過程是一個由噻吩系列逐漸到苯并噻吩系列再到二苯并噻吩系列的過程。
原油中含有大量的鏈狀化合物和含有側鏈的烴類化合物，這類物質與TSR產生的無機硫（S，H2S或HS-）作用會生成噻吩，夏燕青的實驗已驗證這一點[6]。硫是強電負性元素，可以將烷烴等飽和鏈狀化合物逐步改造成烯烴、共軛雙烯以及共軛多烯。共軛雙烯與元素硫作用形成噻吩，共軛多烯形成后可以環化形成多種芳烴化合物。如果噻吩類化合物側鏈上還有鏈狀烴基或者帶苯環的結構，在較高的溫度下會繼續向苯并噻吩類化合物轉變，這就是在模擬實驗中檢測到高溫油相產物中苯并噻吩和二苯并噻吩豐度占優勢的主要原因。在沉積條件相同的情況下，油氣藏中噻吩系列和苯并噻吩系列的相對含量可以作為成熟度的指標。
3 結論
利用高壓釜反應裝置，在高溫高壓含水條件下對勝利原油與硫酸鎂熱化學還原反應體系進行了模擬實驗研究。利用傅里葉離子回旋共振質譜儀對反應后的油相產物的總硫變化和油相硫化物的組成分布進行了分析。
結果表明，總硫含量隨反應溫度的升高呈先增加后降低。FT-ICR MS鑒定出油相化合物中含硫化合物類型主要有S1、S2、N1S1、O1S1、O2S1，其中S1類化合物占絕對優勢。隨著反應溫度的升高，TSR產生的無機硫將鏈狀化合物和含有側鏈的烴類化合物逐步改造成共軛雙烯以及共軛多烯，共軛雙烯與硫作用形成噻吩系列，噻吩系列繼續與硫作用生成苯并噻吩系列。油相產物中有機硫化物的演變過程是一個由噻吩系列逐漸到苯并噻吩系列再到二苯并噻吩系列的過程，在沉積條件相同的情況下，油氣藏中噻吩系列和苯并噻吩系列的相對含量可以作為成熟度的指標。
關鍵詞： 學習成果 形成性評量 總結性評量 英語文化閱讀 以學習為中心
一、課程簡介
2016-2017學年第一學期開設的“英語文化閱讀”課程是本校英專2016級學生的必修課程，開設一個學期，16周，每周2學時，授課32學時。該課程重視過程性評估和終結性評估相結合，總評成績為平時50%、期末考試50%。課堂教學采用靈活多變的教學方法，以教師授課和學生討論相結合的方式進行，課堂小組進行主題演講、推斷生詞、分析句子和辨別主題與中心思想等閱讀技能討論，課后補充文學作品《華盛頓廣場》閱讀，并利用學校BB網絡平成課外小說測試和自主閱讀，為進一步學習打下扎實的語言基本功。
二、“英語文化閱讀”課程學習成果評量
通過研習臺灣銘傳大學王豐緒教授的“創新教學：有效的教與學”（王豐緒，2014），筆者對教學實務內涵進行了總結反思，明確了如何系統反思查找教學評量中存在的問題，從而對課程內容重整，融入以學習為中心的教學原則，以促進高品質學習的發生。王教授首先提出以下四個總體教學反思議題：
這些問題促使教師對教學進行反思，是否達到了預期的效果：諸如學生是否掌握了本課程專業知識的核心結構，該課程教學是以傳授知識技能為考量，還是以培養學生核心能力為成果導向，所采用的教學策略與方法是否適當，能否使教學生動活潑而富有變化，是否引發學生的學習動機與興趣，等等，但是總體比較籠統。對照具體的學習成果評量表，筆者依據課程實際教學情況逐項一一填入：
1.請在這里寫下你希望該課程結束后同學從該課程帶走的主要成果（2項）和次要成果（1項）。
主要成果（1）：系統掌握閱讀技巧和閱讀方法，提高閱讀速度和準確率。
主要成果（2）：擴大英語詞匯量。
次要成果：培養文學和文化素養。
2.你認為該課程應該如何評量學習成果及評量的比例？
表1和表2填寫須知：
①左側欄位前四項加總為100，后兩項加總為100。
②上方欄位請用數字表示1主要目標（1個），2次要目標（1個）。
3.你認為該課程如何設計學習目標和教學策略？
表4 實際教學中評量的比例
表3和表4填寫須知：
①左側欄位加總為100。
②左側欄位每項設計至少20%以上才填寫。
③上方欄位請用數字表示1主要目標（1個），2次要目標（1個）。
三、課程反思
對照學習成果評量表發現學習成果評量理想（表1和表3）與現實（表2和表4）的比例確有差距，尤其在應用方面效果不甚理想，主要問題是課程注重過程性評估和終結性評估相結合，平時分和期末考試各占50%，這是理想的狀態，但是實際操作中平時50分的評量并不夠客觀，分數比例不合理。例如：學生演講能鍛煉思辨能力，來自于觀察、體驗、思考、推理或交流所得信息，通過概念化、運用、分析、綜合或評估，以指導觀念和行為。但在實際教學中，學生文化主題的演講分偏低，并且缺乏學生回饋與改善機制。網絡作業完成量達到了，但質量不理想。課堂上的小組討論學生參與程度差異較大，探究式學習能激發學生自主思考，但是學生的能力掌握程度參差不齊。
找到問題所在，就可以結合課程內容制定如何協助學生發展本課程有效的學習策略。例如：關于文化主題的小組演講匯報比例從課程的主要成果和次要成果分析比例是偏低的，關于文化主題的小組演講匯報，實際教學評量的5%至少要提高到10%～15%，因此在下一學年的教學中要改進評分的權重分配，考慮m當增加分數比例。
筆者計劃在下一年的教學中嘗試教學改革，將學習成果評量應用到實際教學過程中，教學改進明確了目標：就學生的小組匯報制定一個從內容、結構、語法、口語流暢度四個方面的學習成果評量標準，并且引入同儕互評（Peer Assessment）的評量方式。同儕互評就是學習者評估學習者，而非自評或教師評估。其定義和解釋有多種（Davies 2006；Brown 2004），但學者們都一致肯定了同儕互評在教學中的重要價值：同儕互評可以讓學習者具體參與到評估的過程中，給予學習者機會參與和評價其他學習者的學習過程和產出。同儕互評：（1）可以發展學習者的思辨能力、交際能力、終身學習能力和協作能力；（2）可以推動高層次思維（Nilson 2003）；（3）可以增強參與度，能夠增強學習者的責任感，從而提高學習者的自主性（Sivan 2000）；（4）可以推動學生合作學習（Brown 2004）。通過同儕互評，讓學生參與到打分中，激勵學生，從內容、結構、語法、口語流暢度四個方面評量小組演講匯報的情況，教師評分和學生評分各占一半。通過關注過程促進結果的提高，評價的重心在于過程（劉寧，王曉典，2012），使得教學有正向的結果，引領學生的心智發展，達到培養文學、文化素養和提高語言能力的目的。
參考文獻：
[1]Brown， Douglas. Language assessment： Principles and classroom practice[M].New York： Longman，2004.
[2]Davies，Phil. Peer assessment：Judging the quality of students’ work by comments rather than marks[J].Innovations Education and Teaching International，2006，43（1）：69-82.
[3]Nilson，Linda，B. Improving student peer feedback[J].College Teaching，2003，51（1）：34-38.
[4]Sivan，Atara. The implementation of peer assessment：An action research approach[J].Assessment in Education：Principles，Policy & PracticeⅡ，2000，7（2）：193-213.
認識化學反應中能量變化并不等同于化學反應中熱量的釋放與吸收。化學反應中的能量變化，可以以不同的能量形式呈現，如熱、光的釋放和吸收，電能、電磁波的釋放和吸收等。許多化學反應伴隨有熱量的放出和吸收，在這些反應中，能量的變化也不一定全都以熱量的形式呈現。注意幫助學生區分吸熱反應與需要加熱引發的化學反應。認識可逆反應的正反應和逆反應在能量變化上的區別。不要求學習熱效應、燃燒熱、中和熱、焓變等概念。利用熱化學方程式進行有關化學反應中熱量的計算時，不涉及蓋斯定律的內容。教材通過“你知道嗎”欄目，讓學生交流和討論，利用日常生活中觀察到的現象認識物質能量轉化四處可見、形式多樣。在探討化學反應放熱、吸熱本質時，要使學生明確三點：1.熱量變化是化學反應中能量變化的主要表現形式；2.化學反應過程中的能量守恒；3.化學反應在發生過程中是吸熱還是放熱，決定于反應物的總能量與生成物的總能量的相對大小。引導學生從能量變化的高度來學習節內容。
【學習目標】
1、認識化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因；
2、了解化學反應中熱量變化的實質；
3、通過生產生活中的實例，了解化學能和熱能的相互轉化；
【重點】
化學能與熱能之間的內在聯系以及化學能與熱能的相互轉化。
【難點】
從本質上（微觀結構角度）理解化學反應中能量的變化，從而建立起科學的能量變化觀。
【教學方法】學生自學閱讀、教師歸納
【課時安排】
第1課時
【教學過程】
〖導入〗1、化學反應按反應物和生成物的種類分可分為：化合反應、分解反應、置換反應、復分解反應
2、化學反應按是否有電子轉移可分為：氧化還原反應、非氧化還原反應
3、化學反應按是否有離子參加可分為：離子反應、非離子反應
4、化學反應按是否有熱量的放出和吸收可分為：放熱反應、吸熱反應
〖引導閱讀〗課本32頁
〖提問〗“你知道嗎？”
〖板書并講解〗一、化學反應中的熱量變化
1、化學反應的基本特征
（1）都有新物質生成，常伴隨能量變化及發光、變色、放出氣體、生成沉淀等現象發生。
（2）能量的變化通常表現為熱量的變化。
2、化學反應的本質（實質）
舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成
〖指導閱讀〗課本33頁活動與探究
3、化學反應按熱量的變化分類
（1）概念
放熱反應：有熱量放出的化學反應；
吸熱反應：吸收熱量的化學反應；
（2）分類
放熱反應：放出熱量的反應〔∑E（反應物）＞∑E（生成物）〕
化學反應
吸熱反應：吸收熱量的反應〔∑E（反應物）＜∑E（生成物)〕
〖補充講解〗化學反應遵循著能量守恒定律：反應物的總能量+斷鍵時吸收的總能量=生成物的總能量+成鍵時放出的能量
〖練習一〗判斷下列反應是放熱反應還是吸熱反應
C（s）+CO2（g）2CO（g）
Ba(OH)28H2O（s）+2NH4Cl（s）=BaCl2（aq）+2NH3（g）+10H2O（l）
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）
〖板書〗4、常見的放熱、吸熱反應
（1）放熱反應：a、所有燃燒反應；b、酸堿中和反應；c、金屬與酸生成氣體的反應；d、大多數的化合反應
（2）吸熱反應：
a、C（s）+CO2（g）2CO（g）；
b、Ba(OH)28H2O（s）+2NH4Cl（s）=BaCl2（aq）+2NH3（g）+10H2O（l）
c、C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）
d、大多數的分解反應
〖練習〗關于吸熱反應和放熱反應，下列說法中錯誤的是（A）
A、需要加熱才能進行的化學反應一定是吸熱反應
B、化學反應中能量變化，除了熱量外，還可以是光能、電能等
C、化學反應過程中的能量變化，也服從能量守恒定律
D、反應物的總能量高于生成物的總能量時，發生放熱反應
〖指導練習〗課本33頁“問題解決”
〖總結〗化學反應伴隨能量變化是化學反應的一大特征。我們可以利用化學能與熱能及其能量的相互轉變為人類的生產、生活及科學研究服務。化學在能源的開發、利用及解決日益嚴重的全球能源危機中必將起帶越來越重要的作用，同學們平時可以通過各種渠道來關心、了解這方面的進展，從而深切體會化學的實用性和創造性。
〖作業〗預習熱化學方程式的書寫要求；完成鞏固練習
【教后感】
①教師如何引導學生學會利用圖表和設計實驗探究化學反應中的熱量變化；
關鍵詞：化學反應速率；教學思考；對策
中圖分類號：G632.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）04-0233-02
“化學反應的速率”是從化學動力學的角度研究化學反應進行快慢的一節課，課程重點是學習化學反應速率的定量表示方法以及濃度、溫度、催化劑等外界因素對反應速率的影響。考試大綱對這節課的要求有：了解化學反應速率的概念、反應速率的定量表示方法；理解濃度、溫度、壓強、催化劑等外界條件對反應速率的影響，認識其一般規律；了解化學反應速率在生活、生產和科學研究領域中的重要作用。學生對“化學反應速率”這一知識點的認識發展過程可用圖1來表示，通過必修2的學習已經知道化學反應有快慢之別，但不知道如何定量描述化學反應的快慢。已經知道濃度、溫度、催化劑等外界條件的改變將對化學反應速率產生怎樣的影響，但不知道為什么能產生這樣的影響、影響程度如何。學生在本節課將學習化學反應速率的定量表示方法，并從定量的角度來探討外界條件對化學反應速率的影響情況。現以魯科版“化學反應原理”第二章第三節“化學反應的速率”為例，對教學過程中出現的問題進行思考并提出相應解決對策，本節教材的內容框架如圖2所示。
一、化學反應速率
教材在這一部分通過一個探究活動，讓學生嘗試對化學反應速率進行定量的研究。在教學過程中易出現一個問題：由于在這個實驗中直接測到的是鎂條的質量和物質的量，所以在表示反應速率時，學生都是直接用單位時間內的鎂條質量的變化量或物質的量的變化量來表示反應速率的。這與通常說的用單位時間內物質濃度的變化量來表示反應速率不同，因此探究活動設置了問題2“如果分別用單位時間內鹽酸濃度的減小和氯化鎂濃度的增加來表示反應速率，需要哪些數據？”來引導學生，為下文的速率方程做了鋪墊。在學習過程中，學生容易犯一個錯誤，即將鎂的物質的量的變化量除以溶液的體積，當作是鎂的濃度的變化量，教師應指導學生，“一般來說，濃度只針對氣體和溶液中的溶質，固體和溶劑的濃度看做常數，不能用來表示化學反應速率”。
在教師的教學和學生的學習過程中還應注意以下幾點：第一，對于同一個化學反應，用不同的物質來表示的反應速率，在數值上是不同的，所以一般要指出是v（A）還是v（B）。第二，無論用反應物還是用生成物來表示的化學反應速率都是正值，但在課本中出現的兩個公式的形式：會讓學生以為，以單位時間內反應物濃度的變化量表示的反應速率是負的，容易給學生造成困惑，所以應強調Δc（A）就是濃度的變化量，不一定是“末減初”，即無論以什么物質來表示的化學反應速率都是一個正值。第三，上述的第二個公式較為復雜，學生理解和記憶時比較困難，在實際應用中也較少出現，只是為了說明同一反應用不同物質表示的反應速率都是相同的，所以在教學時應注意引導學生重點理解和掌握第一個公式，對第二個公式的理解應是：在同一個化學反應方程式中，以不同物質表示的反應速率之比等于其方程式系數之比。
在必修2的學習中，學生已經從定性的角度了解了什么是化學反應速率，在這節課中將進一步學習化學反應速率的定量表示方法，并從定量的角度來探討外界條件對化學反應速率的影響情況，著重培養學生對問題進行定量研究的意識。
二、濃度對化學反應速率的影響
在濃度對速率的影響中，教材出現了速率方程：v=kc（A）c（B）。在教學中要注意把握這部分內容的深廣度，與掌握具體知識相比，本節課更重視培養學生對問題進行定量研究的意識，所以在教學時應抓住的一個核心是：只需要知道化學反應速率與反應物濃度存在一定的定量關系，這種定量關系通常通過實驗測定，與化學方程式中的系數并無確定關系。
在教學過程中遇到的問題主要有：第一，學生易把速率方程和上節的化學反應速率的計算公式混淆，對于兩個公式所表達的意義也不清楚。對于這個問題的突破，可以通過將兩個公式進行對比，指導學生對兩者進行區分。第二，壓強對化學反應速率的影響是學習過程中的一個易錯點，應指導學生將壓強對速率的影響轉化成對濃度的影響，即壓強改變時只有引起濃度的變化才會影響反應速率，否則不影響，如：恒容下充入與反應無關的氣體問題、只涉及液體和固體的反應的問題等。
三、溫度對化學反應速率的影響
這部分內容教學的重點是：溫度與反應速率常數之間存在著定量關系；溫度對反應速率的影響與活化能有關；活化能的定義。教學時應通過情境的創設，層層設問，將知識點一一引出。首先提問：溫度如何影響化學反應速率？（通過影響反應速率常數來影響化學反應速率）；其次提問：為什么升高相同溫度對不同化學反應的速率影響程度不同？（不同反應的活化能不同，活化能越大改變溫度對反應速率的影響程度越大）；最后再解釋什么是活化能。溫度對速率的影響涉及到了化學反應動力學研究的問題，具有非常強的理論性。例如：教材提出了“基元反應”的概念，又對“化學反應式怎樣進行的”這一問題進行了分析。如何在教學過程中做到既不增加學習難度、不引入過多概念，又可以幫助學生從本質上理解為什么化學反應速率會千差萬別，為今后的學習打下初步的理論基礎，就成為教學的一個難點。因此在進行阿倫尼烏斯公式的教學時，只要求學生知道對于一個確定的反應，溫度對化學反應速率的影響與活化能有關。當Ea>0時，升高溫度反應速率常數增大，化學反應速率加快。在教學過程中不宜追究其來龍去脈，更不宜進行公式推導。教材中的反應歷程示意圖應指導學生學習，借助圖像有助于幫助學生理解活化能的意義。
四、催化劑對化學反應速率的影響
催化劑對速率的影響主要是讓學生了解催化劑是通過參與反應改變反應歷程、降低反應的活化能來提高化學反應速率的。教材中的“氯催化臭氧分解歷程示意圖”是教學的重點，可以幫助學生理解上述內容。
在教學過程中會遇到的問題是：學生常常將催化劑對化學反應速率的影響和對平衡移動的影響混淆。教師應幫助學生對這一內容進行對比和歸納，如：催化劑降低了反應的活化能，從而使反應速率常數增大，進而提高了化學反應速率；而催化劑不能改變化學平衡常數，從而不影響平衡的移動，不改變平衡狀態，問題就能夠得到解決了。
教材從“化學反應是怎樣進行的”提出“反應歷程”和“基元反應”等概念。這些概念的引入可從本質上揭示化學反應的復雜性，保證了教學內容的科學性，幫助學生從本質上理解為什么化學反應速率會千差萬別，為今后的學習打下初步的理論基礎。但是，高考對速率方程、阿倫尼烏斯公式、基元反應和碰撞理論等都沒有要求，那么在教學中如何準確把握教學的深廣度，就成為了一個重要的問題。例如對于“基元反應”，僅需知道基元反應即為一步完成的反應，而許多化學反應是由若干個基元反應組成的復雜反應即可。再如對于“速率方程”，需知道化學反應速率與反應物濃度存在一定的定量關系，這種定量關系通常通過實驗測定，與化學方程式中的系數無確定關系。
與必修2相比，化學反應原理著重培養學生對問題進行定量研究的意識，因此如何準確把握教學的深廣度，不給學生增加學習的負擔也是教學過程需要解決的一個重要問題。在教學時，既要使學生對化學反應速率及其影響因素的認識在必修的基礎上有所提高，又不過于定量化、抽象化，要注意使這部分內容區別于大學化學教學。重點培養學生分析處理數據的能力及解決問題的能力、邏輯思維的能力，這些能力的考察也是新課程高考中的一個重要方面。
參考文獻：
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[3]中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準[M].北京：人民教育出版社，2003.
[4]周小山，嚴先元.新課程的教學設計思路與教學模式[M].成都：四川大學出版社，2005.
[5]王錦化.實驗創新活動中高師本科生選題芻議[J].化學教育，2006，（5）.
一、“化學反應與能量”主題在不同學段的教學目標
1.義務教育階段
在義務教育階段，沒有對化學反應與能量形成獨立的主題，而只是將其納入到“化學與社會發展”的一級主題之下，命名為“化學與能源和資源的利用”，屬于二級標題.在這一教學階段，要求學生宏觀感受化學反應體系和環境之間的能量轉化，初步形成感性認知，知曉通過化學反應可以獲取能量，同時化學反應也會受通電、加熱、緩慢氧化、爆炸等條件的影響而發生變化.
2.高中必修階段
在高中階段，“化學反應與能量”是一級主題，要求學生深入理解化學反應與能量之間的相互關系，具備利用化學反應獲得能量，以及通過能量改變化學反應的意識和能力.具體要求如下：能夠從化學鍵的角度分析化學反應中能量變化的主要原因；能夠從實際生產生活中舉例說明化學反應中能量變化的常見形式，即化學能轉化為熱能、電能；認識提高燃料燃燒效率、開發高能清潔燃料、研制新型電池的重要性；通過化學實驗認識化學反應的速率和化學反應限度，了解控制反應條件在科學研究和生產中的作用.
3.高中選修階段
在高中選修階段，將“化學反應與能量”這個一級主題納入了“化學反應原理”模塊中，要求學生對化學反應與能量的學習達到定量、系統的認識水平.具體要求如下：能夠理解化學反應體系中焓變與反應熱的關系；運用蓋斯定律計算簡單的反應熱，對有關化學反應進行評價選擇；了解原電池與電解池的工作原理，能夠寫出電池反應與電極反應的方程式；掌握金屬發生電化學腐蝕的原因，探究防止金屬腐蝕的措施；認識濃度、溫度、壓強、催化劑對化學反應速率的產生影響的一般規律；利用焓變、熵變判斷化學反應方向；通過改變能量的方式，調控化學反應速率和限度.
二、“化學反應與能量”主題教學設計
本文以高中必修階段的“化學反應與能量”主題教學為研究對象，對該主題教學進行設計.在高中必修階段，“化學反應與能量”主題的教學主旨在于：使學生對化學反應中能量變化的認識達到定性水平，能夠利用化學鍵對化學反應中產生的能量變化進行定性分析，并且能夠簡單計算能量變化的多少.其具體包括以下三方面的教學核心活動.
1.化學反應與能量關系的教學
在該教學核心活動中，具體可分為如下兩個方面的活動內容：一方面是對化學反應中的能量變化進行感知.例如，讓學生借助溫度計對化學實驗前后實驗對象的溫度變化情況進行測量，以此來感知其能量變化.同時，也可利用相關的化學概念，如，中和熱、燃燒熱等，對化學反應中的能量變化進行分析；另一方面是對化學反應中的能量變化進行解釋.通過對化學反應中實驗對象能量變化的原因進行分析，對能量變化進行定性.由于能量變化的基礎是物質變化，所以，可在對物質變化進行分析的基礎上對實驗對象的能量變化進行系統分析.在這一過程中，教師可從化學反應體系的角度進行教學，主要包括反應物與生成物體系的總能量有哪些，而能量變化則等于生成物體系與反應物體系總能量的差.在教學過程中，為了逐步提高學生對化學反應與能量關系的認識水平，可設計以下問題：解釋氫氣與氧氣燃燒生成水，為什么是放熱反應？教師要引導學生分別從化學鍵的角度、分子原子的角度以及總能量的角度進行解釋.
2.基于化學反應獲得能量的教學
具體可將該教學核心活動分為以下兩個部分：一部分是從化學反應當中直接獲得能量并進行具體應用.由于物質在化學反應過程中的能量變化主要是吸熱或放熱，換言之，通過化學反應可以使物質釋放出一定的熱量，可對這部分熱量進行收集和利用.教師可向學生提出自熱式飯盒的實例，并讓同學們對其原理進行解釋.同時，也可讓同學舉出一些能夠提供熱量的化學反應，借此來培養學生應用化學反應獲得能量的意識；另一部分是對化學反應中能量轉化的應用.例如，通過裝置原電池將電子轉移的能量變化存儲下來，使化學能轉化為電能.在這一過程中，可以使學生體會到能量的轉化，并使他們明白化學反應除了能夠提供物質以外，還能提供所需的能量.此外，教師可布置學生設計水果電池的任務，進一步提高學生轉化和應用能量的能力.
以“化學能與熱能”為例進行教學設計，其具體教學過程如下.
（1）創設教學情境，引入新課內容.教師向學生展示一瓶“自加熱罐頭”和普通罐頭，將“自加熱罐頭”底部的錐刺上移，讓學生比較兩瓶罐頭的溫度差異.為了激發學生的探索欲和求知欲，教師可提問：①“自加熱罐頭”為什么會自己加熱？②在沒有電或火的情況下也能夠加熱嗎？③“自加熱罐頭”里面裝了什么東西？④是什么能量促使它的溫度發生了變化？
（2）引導學生探究，組織學生交流.主要分為兩個教學部分：一是放熱反應教學設計.教師可利用PPT展示蠟燭燃燒的過程，讓學生感受生活中的放熱反應，并引導學生思考什么是放熱反應.而后，組織學生進行鋁與稀鹽酸的化學反應實驗，讓學生進一步探索放熱反應.最后，通過學生歸納、教師總結，對放熱反應進行定義；二是吸熱反應教學設計.組織學生進行化學實驗，觀察Ba（OH）2?8H2O與NH4Cl晶體混合的反應過程，通過對比放熱反應與吸熱反應，使學生自主歸納出吸熱反應的定義.
（3）歸納總結教學重點.在學生初步認識放熱反應和吸熱反應的基礎上，教師可利用視頻展示H2與Cl2的反應過程，并引導學生思考以下問題：H2的鍵能為436 kJ/mol，Cl2的鍵能為243 kJ/mol，從舊鍵斷裂、新鍵生成的能量變化角度思考化學反應為什么會伴隨能量的變化？通過師生一起討論，總結出放熱反應（能量釋放）和吸熱反應（能量貯存）中的能量變化規律.
（4）探究“自加熱罐頭”的原理.教師要引導學生自主解決導課環節留下的問題，并讓學生根據已學知識自行制定出幾套切實可行的“自加熱罐頭”方案.在此之后，教師要向學生講解“自加熱罐頭”的內部構造，并請一名學生在講臺上演示氧化鈣與水反應的實驗，讓其他學生思考這個反應能夠使罐頭加熱的原因.通過引入“自加熱罐頭”這一教學實例，不僅拓展了學生的課外知識，而且還調動起了學生思考化學現象、學習化學知識的興趣.
（5）深化遞進所學知識.教師要讓學生了解在現代社會中，絕大多數能量均來自于化學反應，尤其是石油、煤、天然氣等燃料的燃燒是主要的能量來源.同時，引導學生思考在什么樣的條件下能使這些燃料充分燃燒，提高燃料的利用率.
3.基于能量調控化學反應的教學
使學生理解濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學反應速率的影響；
使學生能初步運用有效碰撞，碰撞的取向和活化分子等來解釋濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學反應速率的影響。
能力目標：
培養學生的觀察能力及綜合運用知識分析解決問題、設計實驗的能力，培養學生的思維能力，閱讀與表達能力。
情感目標：
通過從宏觀到微觀，從現象到本質的分析，培養學生科學的研究方法。
教材分析
遵照教學大綱的有關規定，作為側重理科類學生學習的教材，本節側重介紹化學反應速率和濃度、壓強、溫度、催化劑等條件對化學反應速率的影響，以及造成這些影響的原因，使這部分知識達到大綱中所規定的B層次或C層次的要求。本知識點，按最新教材來講。
教材從一些古代建筑在近些年受到腐蝕的速率大大加快等事實引出化學反應速率的概念，并通過演示實驗說明不同的反應具有不同的反應速率，以及濃度、溫度等對化學反應速率的影響。教材注意聯系化學鍵的有關知識，從化學反應的過程實質是反應物分子中化學鍵的斷裂、生成物分子中化學鍵的形成過程，以及舊鍵的斷裂和新鍵的形成都需要通過分子（或離子）的相互碰撞才能實現等，引出有效碰撞和活化分子等名稱。并以運動員的投籃作比喻，說明只有具有足夠能量和合適取向的分子間的碰撞才能發生化學反應，教材配以分子的幾種可能的碰撞模式圖，進一步說明發生分解反應生成和的情況，從中歸納出單位體積內活化分子的數目與單位體積反應物分子的總數成正比，也就是和反應物的濃度成正比，從而引導學生理解濃度對化學反應速率的影響以及造成這種影響的原因。接著，教材圍繞著以下思路：增加反應物分子中活化分子的百分數增加有效碰撞次數增加化學反應速率，又進一步介紹了壓強（有氣體存在的反應）、溫度、催化劑等條件對化學反應速率的影響以及造成這些影響的原因，使學生對上述內容有更深入的理解。
教材最后采用討論的方式，要求學生通過對鐵與鹽酸反應的討論，綜合運用本節所學習的內容，進一步分析外界條件對化學反應速率的影響以及造成這些影響的原因，使學生更好地理解本節教材的教學內容。
本節教材的理論性較強，并且具有一定的難度。如何利用好教材中的演示實驗和圖畫來說明化學反應發生的條件，以及外界條件對化學反應速率的影響是本節教材的教學關鍵。教師不可輕視實驗和圖畫在本節教學中的特殊作用。
本節教學重點：濃度對化學反應速率的影響。
本節教學難點：濃度對化學反應速率影響的原因。
教學建議
化學反應速率知識是學習化學平衡的基礎，學生掌握了化學反應速率知識后，能更好的理解化學平衡的建立和化學平衡狀態的特征，及外界條件的改變對化學平衡的影響。
濃度對化學反應速率的影響是本節教學的重點。其原因是本節教學難點。這部分教學建議由教師引導分析。而壓強、溫度、催化劑的影響可在教師點撥下由學生閱讀、討論完成。
關于濃度對化學反應速率的影響：
1．聯系化學鍵知識，明確化學反應得以發生的先決條件。
（1）能過提問復習初中知識：化學反應的過程就是反應物分子中的原子重新組合成生成物分子的過程。
（2）通過提問復習高中所學化學鍵知識：化學反應過程的實質是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成。
（3）明確：舊鍵的斷裂和新鍵的生成必須通過反應物分子（或離子）的相互接觸、碰撞來實現。
2．運用比喻、圖示方法，說明化學反應得以發生的必要條件是活化分子發生有效碰撞。
（1）以運動員的投籃作比喻。
（2）以具體的化學反應為例，讓學生觀看HI分子的幾種可能的碰撞模式圖（如制成動畫教學軟件加以模擬會收到更好的效果），進一步說明化學反應得以發生的必要條件。
使學生理解濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學反應速率的影響;
使學生能初步運用有效碰撞，碰撞的取向和活化分子等來解釋濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學反應速率的影響。
能力目標
培養學生的觀察能力及綜合運用知識分析解決問題、設計實驗的能力，培養學生的思維能力，閱讀與表達能力。
情感目標
通過從宏觀到微觀，從現象到本質的分析，培養學生科學的研究方法。
教學建議
化學反應速率知識是學習化學平衡的基礎，學生掌握了化學反應速率知識后，能更好的理解化學平衡的建立和化學平衡狀態的特征，及外界條件的改變對化學平衡的影響。
濃度對化學反應速率的影響是本節教學的重點。其原因是本節教學難點。這部分教學建議由教師引導分析。而壓強、溫度、催化劑的影響可在教師點撥下由學生閱讀、討論完成。
關于濃度對化學反應速率的影響：
1.聯系化學鍵知識，明確化學反應得以發生的先決條件。
(1)能過提問復習初中知識：化學反應的過程就是反應物分子中的原子重新組合成生成物分子的過程。
(2)通過提問復習高中所學化學鍵知識：化學反應過程的實質是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成。
(3)明確：舊鍵的斷裂和新鍵的生成必須通過反應物分子(或離子)的相互接觸、碰撞來實現。
2.運用比喻、圖示方法，說明化學反應得以發生的必要條件是活化分子發生有效碰撞。
(1)以運動員的投籃作比喻。
(2)以具體的化學反應為例，讓學生觀看HI分子的幾種可能的碰撞模式圖(如制成動畫教學軟件加以模擬會收到更好的效果)，進一步說明化學反應得以發生的必要條件。
3.動手實驗，可將教材中的演示實驗改成邊講邊做，然后據實驗現象概括出濃度對化學反應速率影響的規律。有條件的學校，也可由學生動手做，再由學生討論概括出濃度對化學反應速率的影響規律---增大反應物的濃度可以增大化學反應速率。
4.通過對本節所設鐵與鹽酸反應的討論，并當堂課完成課后“習題二、2”，綜合運用本節所學內容反饋學生掌握情況，鞏固本節所學知識。
教材分析
遵照教學大綱的有關規定，作為側重理科類學生學習的教材，本節側重介紹化學反應速率和濃度、壓強、溫度、催化劑等條件對化學反應速率的影響，以及造成這些影響的原因，使這部分知識達到大綱中所規定的B層次或C層次的要求。本知識點，按最新教材來講。
教材從一些古代建筑在近些年受到腐蝕的速率大大加快等事實引出化學反應速率的概念，并通過演示實驗說明不同的反應具有不同的反應速率，以及濃度、溫度等對化學反應速率的影響。教材注意聯系化學鍵的有關知識，從化學反應的過程實質是反應物分子中化學鍵的斷裂、生成物分子中化學鍵的形成過程，以及舊鍵的斷裂和新鍵的形成都需要通過分子(或離子)的相互碰撞才能實現等，引出有效碰撞和活化分子等名稱。并以運動員的投籃作比喻，說明只有具有足夠能量和合適取向的分子間的碰撞才能發生化學反應，教材配以分子的幾種可能的碰撞模式圖，進一步說明發生分解反應生成和的情況，從中歸納出單位體積內活化分子的數目與單位體積反應物分子的總數成正比，也就是和反應物的濃度成正比，從而引導學生理解濃度對化學反應速率的影響以及造成這種影響的原因。接著，教材圍繞著以下思路：增加反應物分子中活化分子的百分數增加有效碰撞次數增加化學反應速率，又進一步介紹了壓強(有氣體存在的反應)、溫度、催化劑等條件對化學反應速率的影響以及造成這些影響的原因，使學生對上述內容有更深入的理解。
教材最后采用討論的方式，要求學生通過對鐵與鹽酸反應的討論，綜合運用本節所學習的內容，進一步分析外界條件對化學反應速率的影響以及造成這些影響的原因，使學生更好地理解本節教材的教學內容。
本節教材的理論性較強，并且具有一定的難度。如何利用好教材中的演示實驗和圖畫來說明化學反應發生的條件，以及外界條件對化學反應速率的影響是本節教材的教學關鍵。教師不可輕視實驗和圖畫在本節教學中的特殊作用。
本節重點是濃度對化學反應速率的影響。難點是濃度對化學反應速率影響的原因。
教學設計示例
知識目標
1.使學生了解化學反應速率的概念及表示方法。
2.使學生理解濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學反應速率的影響。
3.使學生能初步運用有效碰撞，碰撞的取向和活化分子等來解釋濃度、壓強、溫度和催化劑等條件對化學反應速率的影響。
情感目標通過從宏觀到微觀，從現象到本質的分析，培養學生科學的研究方法。
能力目標培養學生綜合運用知識分析解決問題的能力，培養學生的思維能力，閱讀與表達能力。
重點濃度對化學反應速度的影響。外界條件對可逆反應的正逆反應速率的影響。
難點濃度對化學反應速率影響的原因。
教學方法誘思探究法
教學過程
第一課時
[閱讀教材引入]本章的主要內容和學習本章的意義
兩個問題：反應進行的快慢-化學反應速率問題。
反應進行的程度-化學平衡問題。
意義：是學習化學所必需的基礎理論并能指導化工生產。
[錄象]古代建筑物受到腐蝕的記錄片。
[講述]從片中我們知道，古代建筑物在本世紀所遭受的腐蝕比過去幾百年甚至幾千年所遭受的腐蝕還要嚴重的原因是酸雨。為什么會使腐蝕的速度變快呢?這就是我們第一節要研究的化學反應速率問題。
[板書]第一節化學反應速率
[指導實驗][實驗2-1]等濃度的鹽酸和醋酸分別與大理石反應。
現象：在加入鹽酸的試管里，大理石與鹽酸迅速反應，有大量氣泡產生。而加入醋酸的試管里，反應緩慢，只有少量氣泡產生。
[講解]不同的化學反應進行的快慢不一樣，如何表示化學反應速率呢?
結論：不同的化學反應有快有慢。
[板書]一、化學反應速率
1、定義：化學反應速率是用來衡量化學反應進行快慢程度的，通常用單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。
2、表達式：略
[設問]對于同一化學反應，用不同物質表示化學反應速率，數值是否一樣呢?讓我們看下面的練習。
[投影]練習：在給定條件下，氮氣與氫氣在密閉容器中合成氨。起始時加入氮氣和氫氣且濃度分別為1.0mol/L和3.0mol/L，2秒后，氮氣的濃度為0.8mol/L，氫氣的濃度為2.4mol/L，氨氣的濃度為0.4mol/L。分別用氮氣、氫氣和氨氣的濃度變化表示的這2秒內的化學反應速率是多少?有什么關系?
[計算、思考]
3H2+N2=2NH3
起始3.01.00
濃度mol/L
2S后2.40.80.4
濃度mol/L
[總結]同一反應，用不同物質濃度表示化學反應速率，數值之比等于方程式中系數比，應指明是用那種物質的濃度變化表示的速率，化學反應速率實質是平均反應速率。
[過渡]下面來研究影響化學反應速率的因素。
補充實驗：
在三只試管里分別放入5mL相同濃度的稀鹽酸，分別加入長短、粗細大致相同的銅絲，鋁絲，鐵絲。
[講解]銅是氫后金屬，不能置換酸中的氫，鋁的金屬活動性比鐵強，鋁的反應速率快，說明物質的性質即內因是決定化學反
應速率的重要因素。那么，外界條件對化學反應速率是如何影響呢?
現象：銅絲與稀鹽酸不反應;鋁絲比鐵絲溶解的快，氣體生成的快。
[板書]二、外界條件對化學反應速率的影響
[指導實驗][實驗2-2]大理石與不同濃度的鹽酸反應，并給其中一個加熱。
[實驗2-3]H2O2的分解反應
(2-2)現象：在加入1mol/L鹽酸的試管中有大量的氣泡冒出，在加入0.1mol/L鹽酸的試管中氣泡產生得很慢。加熱后，反應速率明顯加快。
(2-3)現象：在H2O2中加入MnO2粉末時，立即有大量氣泡產生，在沒有加入MnO2粉末的試管只有少量氣泡。
[提出問題]通過以上實驗，說明影響化學反應速率的外界條件有那些?是如何影響的?
[回答]
影響化學反應速率的外界條件有濃度、溫度和催化劑。濃度越大、溫度越高、使用催化劑，則化學反應速率越快。
[板書]1、濃度對化學反應速率的影響
當其它條件不變時，增加反應物的濃度，可以增大化學反應速率。
[設問]對于有氣體參加的反應壓強對化學反應速率也有影響，為什么?
[回答]
對于氣體來說，當其它條件不變時，體積與所受的壓強成反比。如果氣體的壓強增大，體積就縮小，則濃度就會增大，化學反應速率就加快。
[板書]
2、壓強對化學反應速率的影響
對于有氣體參加的反應，增大壓強，可以增大化學反應速率。
3、溫度對化學反應速率的影響
當其它條件不變時，升高溫度，可以增大化學反應速率。
4、催化劑對化學反應速率的影響
使用催化劑可以加快化學反應速率。
[閱讀]P35最后自然段。影響化學反應速率的外界條件還有什么?
[設問]為什么在補充實驗中選擇長短、粗細大致相同的金屬?
[回答]因為固體顆粒的大小對化學反應速率也有影響。
[追問]怎樣影響?
[回答]顆粒越細，接觸面積越大，化學反應速率越快。
[留疑]外界條件對化學反應速率的影響的原因是什么?
[課堂練習]
1、反應4NH3(g)+5O2(g)==4NO(g)+6H2O(g)，在10L的密閉容器中進行，半分鐘后，水蒸汽的物質的量增加了0.45mol，則此反應的平均速率v(x)(反應外物的消耗速率或生成物的生成速率)可表示為()
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、在四個不同的容器中，采用不同條件進行合成氨反應，根據下列在相同時間內測定的結果判斷，生成氨的速率最快的是()
A.用H2表示的反應速率為0.1mol/(L·min)
B.用NH3表示的反應速率為0.3mol/(L·min)
C.用N2表示的反應速率為0.2mol/(L·min)
D.用H2表示的反應速率為0.3mol/(L·min)
3、增大壓強，能使下列反應速率加快的是()
A.Na2SO4溶液與BaCl2溶液反應
B.CO和水蒸氣在一定條件下反應生成CO2和H2
C.將CO2通人石灰水中
D.Na2O溶于水
4、在帶有活塞的密閉容器中發生反應：Fe2O3+3H2=2Fe+3H2O，采用下列措施不能改變反應速率的是()
A.增加Fe2O3投入量
B.保持容器體積不變，增加通人H2的量
C.充入N2，保持容器內壓強不變
D.充入N2，保持容器內體積不變
[答案]
1、C;2、C;3、B、C;4、A、D
[作業]P36一、二
