DSE 化学｜反应速率备课指引（导师用）｜速率计算、碰撞理论与催化剂

2026-10-28

学生答“加热加快反应”一定对，但答不出“为什么”。这一堂要他们用“有效碰撞频率”讲一次，再讲催化剂为何不改变平衡位置。

本堂目标　学生能够：① 用 Δ浓度／Δ时间算平均速率并写对单位；② 用碰撞理论解释四个影响因素；③ 说出催化剂的作用与限制。

01　先备知识（开课前 3 分钟快检）

以下任何一项未过关，本堂就会卡住，先补该项：

技能	快检题	过关标准
浓度单位	mol dm⁻³ 是什么意思	每 dm³ 溶液含多少 mol
时间单位	30 s 等于多少分钟	0.5 分钟
能量图	活化能是哪一段	反应物到过渡态的能量差

02　课堂流程（60 分钟）

时间	环节	导师做什么	学生做什么
0–8 分	速率定义	浓度变化除以时间	讲出单位
8–24 分	速率计算	2.0 → 1.4 M 用 30 s	算出 0.020 mol dm⁻³ s⁻¹
24–40 分	碰撞理论	有效碰撞、活化能	画能量图
40–52 分	四个因素	浓度、温度、表面积、催化剂	逐项用碰撞解释
52–56 分	实验量度	气体体积、质量损失、颜色	选对方法
56–60 分	离场检查	三题收回即批	独立完成

03　讲解脚本（照着说就可以）

第一幕：速率一定有单位

平均速率 = Δ[反应物] ÷ Δt。2.0 → 1.4 mol dm⁻³ 用 30 s：(2.0 − 1.4) ÷ 30 = 0.020 mol dm⁻³ s⁻¹。
单位写错就扣分，mol dm⁻³ s⁻¹ 要整串写出来。

要学生讲：为什么速率会随时间变慢（反应物浓度下降）。

第二幕：碰撞理论：三个条件缺一不可

粒子要 ① 碰撞 ② 有足够能量（≥ 活化能）③ 正确取向，才算有效碰撞。
加热令粒子平均动能上升，能量分布右移，超过活化能的粒子大幅增加，所以速率上升。

提醒：“碰撞多了”不够，要讲“有效碰撞频率”。

第三幕：催化剂：降活化能，不改变产量

催化剂提供另一条较低活化能的途径，正逆反应同样受惠，所以平衡位置与产量不变，只缩短达到平衡的时间。
温度每升 10 K 速率约倍增（粗略规律），升 20 K 约 4 倍。

要学生答：加催化剂会不会令产量增加（不会）。

04　必教题型与步骤

题型	例子	步骤	答案
速率计算	浓度与时间	Δ浓度 ÷ Δ时间，写单位	0.020 mol dm⁻³ s⁻¹
气体量度	40 cm³ → 16 cm³ 用 20 s	Δ体积 ÷ Δ时间	1.2 cm³ s⁻¹
解释	为何粉末比块状快	表面积大，接触面多	有效碰撞频率升
催化剂	与温度的分别	降活化能 vs 升平均动能	平衡位置不变 vs 可能移动

合理性检查（一定要教）：速率一定是正数；若计出负值，就是初浓度与末浓度倒转。

05　独立练习三题

题目	答案	想观察什么
2.0 → 1.4 mol dm⁻³ 用 30 s	0.020 mol dm⁻³ s⁻¹	单位有没有齐
气体由 40 cm³ 减到 16 cm³ 用 20 s	1.2 cm³ s⁻¹	有没有用减少的量
温度升 20 K 速率约变几倍	约 4 倍	有没有用倍增规律

06　学生常见错误与纠正句

错误	学生通常这样写	导师这样说
速率无单位	只写 0.020	“速率系浓度除以时间，单位要跟住写。”
用生成物浓度当反应物	Δ 取错方向	“反应物系减少，取绝对值。”
催化剂说会增产	答“产量增加”	“催化剂只加快，唔会改变平衡位置。”
只讲碰撞多	未提有效碰撞	“要有足够能量同正确取向才算有效。”

07　家课建议（直接指到练习卷题号）

DSE 化学练习卷（平均速率计算）　甲部选择题（浓度与速率）
中学化学章节索引　全科章节

08　离场检查（最后 5 分钟）

题目	答案	判定
2.0 → 1.4 M 用 30 s 的速率	0.020 mol dm⁻³ s⁻¹	三题全对＝可进化学平衡
催化剂对平衡的影响	不改变平衡位置	错一题＝下堂前重讲碰撞理论
温度升 20 K 的倍数	约 4 倍	错两题以上＝回到第二幕

09　导师常问

速率与平衡有何分别？

速率讲快慢，平衡讲最终比例；催化剂影响前者，不影响后者。

一定要画能量图吗？

解释题画一次会清楚很多，尤其比较有无催化剂。

量度方法怎样选？

有气体生成用体积，有颜色变化用比色或观察时间。

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本页为 TutorZone 导师备课指引，内容由 TutorZone 团队编写；题目与流程为原创，并非任何学校或出版社的教材。