剖析高职化学教学中对于化学反应速率的讲授

  化学反应论文联盟http://速率这一篇章从学科范畴来讲，属于无机化学，而且是无机化学中非常基础的篇章。教师清晰透彻地讲好化学反应速率，对于培养学生正确的思维模式，树立学好无机化学的信心至关重要。根据本人多年从事高职基础化学教学工作的经验，高职院校大一新生在学习无机化学时，普遍感到理论性太强，难以把握理论之间的联系，在实际分析问题时凭背诵规律来解题，难以全面把握知识内涵。针对此现象，文章探究化学反应速率讲授的关键与核心，帮助学生建立化学思维模式，从本质上提高学生的理论层次和分析能力。
　　 一、化学反应速率的定义及表示方法
　　 学生在高中就开始学习化学反应速率，它的定义是很好理解的。教师在讲解反应速率的表示方法时，务必指出真正有研究意义的化学反应速率是瞬时速率，使学生明确今后如不特别说明，反应速率均指瞬时速率，这就避免学生混淆平均反应速率、瞬时速率和反应速率三者的关系。瞬时速率在“浓度——时间”曲线图上等于曲线上对应某一时间的点的斜率，对学生讲述时，应画出“浓度——时间”曲线图，做出三角形图像，结合极限知识，直观地表达出时间段无限趋近于0时，反映在曲线图上浓缩为一个点，这个点的斜率即是瞬时速率，学生会一目了然。
　　 二、反应速率理论简介
　　 反应速率理论包括碰撞理论和过渡态理论。学生在学习这两个理论时经常感到困惑，甚至学完化学反应速率这一章知识后，依然无法全面把握这两个理论的实质。WWW.11665.COM站在做题的角度，只需背诵影响反应速率的因素及原因就能通过考试，于是有些学生便忽略了对理论的理解，甚至影响今后学习其他化学理论的积极性。化学这门学科以实验为基础，化学理论及模型的提出都是为了解决实际问题，因此，大多数理论都有局限性，都是侧重于分析解决问题的某一方面，并非万能。教师在具体讲授理论时，务必要展示清楚理论的侧重点和适用性，揭示理论本质。
　　 1. 碰撞理论
　　 碰撞理论讲授的关键是研究发生有效碰撞的必备条件。有效碰撞包含两个必备条件，一是能量条件，二是取向条件。这两个条件共同影响有效碰撞的频率，继而影响反应速率。能量条件的关键是：活化能是发生有效碰撞的能量限制，活化能数值越小，表示分子具备较小的能量就能变成活化分子，于是活化分子的比例较大，有效碰撞的比例也越大，反应速率越大，反之亦然。取向条件的关键是：活化分子组中的相应原子在碰撞时必须相互接触。可见，有效碰撞的两个条件中，能量条件是必要条件，取向条件是充分条件。
　　 碰撞理论侧重于有效碰撞的频率。某条件使有效碰撞频率增加，则提高反应速率，反之亦然。碰撞理论比较直观易懂，它不考虑分子内部结构和运动，将分子视为刚性球，分子间的碰撞视为完全的弹性碰撞，没有展示出化学反应的具体过程。
　　 2. 过渡态理论
　　 过渡态理论弥补了碰撞理论的不足，从微观角度解释化学反应速率。过渡态理论的关键是提出活化配合物这一中间状态，使化学反应的具体过程，以能量变化的数值来分析。教师在讲述过渡态理论分析反应速率时，务必做出反应历程——势能图。在势能图上学生可直观地看出每一步能量的差异，使活化能的概念更加形象；同时引申出正逆反应各自都有活化能，加深对正逆反应的理解；揭示出摩尔反应热与正逆反应活化能之间的关系，加深学生对前面所学的化学热力学相关概念的理解。
　　 通过以上讲授和引申，学生会自觉总结出过渡态理论侧重于分析活化能（碰撞理论侧重于有效碰撞的频率），进而引导学生全面把握这两个理论的关系，为后面讲述几大条件如何改变反应速率打基础。
　　 三、影响化学反应速率的条件及原因
　　 这里重点讲述浓度、温度以及催化剂对反应速率的改变及原因。
　　 1. 浓度
　　 讨论浓度对反应速率的影响，前提条件是其他影响反应速率的条件不变（尤其指温度）。当温度一定时，体系的能量分布一定，过渡态理论侧重于分析能量，所以不好解释浓度对反应速率的改变及原因。适合用碰撞理论解释：增大反应物浓度，单位体积内活化分子增多，单位时间在此体积中反应物分子有效