学生会背“温度高就快”,但一问“快几多、点量”就停手。这一堂要他们每讲一个因素,都能接上“粒子碰撞频率”与一个可量的数字。
本堂目标 学生能够:① 用 Δ量 ÷ Δ时间 算出平均速率,并写对单位(g s⁻¹、cm³ s⁻¹、mol dm⁻³ s⁻¹);② 用碰撞理论解释温度、浓度、表面积、催化剂四项为何改变速率;③ 讲出催化剂不改变产物产量,只降低活化能。
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 |
| 单位换算 |
72.0 cm³ 等于多少 dm³ |
0.072 dm³ |
| 浓度定义 |
0.30 mol 溶于 1.5 dm³ 的浓度 |
0.20 mol dm⁻³ |
| 有效数字 |
0.0450 g s⁻¹ 保留两位有效数字 |
0.045 g s⁻¹ |
02 课堂流程(60 分钟)
| 时间 |
环节 |
导师做什么 |
学生做什么 |
| 0–5 分钟 |
开场快问 |
问“同一块镁,剪碎定原块加酸边个快?凭什么”,叫学生举手拣 |
举手并讲一个理由 |
| 5–15 分钟 |
先备快检 |
派三条快检题,逐条叫学生讲答案与单位 |
书面作答,错的要改单位 |
| 15–35 分钟 |
三幕讲解 |
照脚本讲速率式、碰撞理论、四个因素;每幕结束叫一位复述 |
每幕后用一句话复述 |
| 35–45 分钟 |
题型示范 |
示范质量法与气体体积法各一题,边写边讲步骤编号 |
跟抄步骤并补上单位 |
| 45–55 分钟 |
独立练习 |
巡行,只问“你条式写了未”,不直接给答案 |
做三题并自行对答案 |
| 55–60 分钟 |
离场检查 |
收回三题答案,即场数错几题 |
书面作答,不准问同学 |
03 讲解脚本(照着说就可以)
第一幕:第一幕:速率是“量 ÷ 时间”
“速率不系感觉快慢,系一个数字。你量到的变化量,除以用了的时间,就系平均速率。例如大理石由 5.00 g 变 3.20 g,用了 40 秒:先算少了几多,1.80 g;再除 40,就系 0.045 g 每秒。留意两件事:单位要跟住你量的东西,质量就 g s⁻¹,气体体积就 cm³ s⁻¹;同埋呢个系整段时间的平均,早期一定快过后期。”
“速率系边两个量相除?单位跟什么走?”
第二幕:第二幕:碰撞理论——为什么会快
“所有因素最后都只讲一件事:参加反应的粒子,每秒撞得几密、撞得几大力。温度升,粒子平均动能升,够能量的碰撞多了;浓度升,同一体积里面粒子多了,撞得密些;表面积大,固体同液体接触面大了,只有表面的粒子撞得到;催化剂提供另一条路,降低活化能,令更多碰撞有效。四个因素讲完,你都要接返‘所以碰撞频率/有效碰撞变了’。”
“四因素各自改变碰撞的哪一面?”
第三幕:第三幕:催化剂与图线
“催化剂不会令你多了产物,只系快些到终点:质量法图线一样高,只系斜率大了。温度每升 10 °C,速率大约乘二;由 20 °C 升到 50 °C 系 3 个 10 °C,即大约乘 8。答题时写‘约’,因为这是经验规律,不是精确定律。读图要读斜率:斜率=速率;线变平代表反应物浓度跌,速率跌。”
“催化剂改变曲线的哪一部分?斜率还是终点?”
04 必教题型与步骤
| 题型 |
例子 |
步骤 |
答案 |
| 平均速率(质量法) |
5.00 g 大理石 40 秒后剩 3.20 g,求平均速率。 |
① 减法求 Δm=1.80 g;② 除以时间 40 s;③ 写单位 g s⁻¹。 |
0.045 g s⁻¹ |
| 平均速率(气体体积法) |
72.0 cm³ 气体用 24.0 s 收集,求平均速率(cm³ s⁻¹ 及 dm³ s⁻¹)。 |
① 72.0 ÷ 24.0=3.00;② 换单位 72.0 cm³=0.072 dm³;③ 再除时间得 0.0030。 |
3.0 cm³ s⁻¹=0.0030 dm³ s⁻¹ |
| 浓度变化速率 |
某溶液由 0.50 降到 0.20 mol dm⁻³,用 40 秒,求速率。 |
① Δc=0.30;② ÷40;③ 单位 mol dm⁻³ s⁻¹。 |
0.0075 mol dm⁻³ s⁻¹ |
| 因素比较题 |
20 °C 时速率 0.020 mol dm⁻³ s⁻¹,升到 50 °C 约变多少? |
① 数出 3 个 10 °C;② 每次乘 2;③ 得乘 8。 |
约 0.16 mol dm⁻³ s⁻¹ |
合理性检查(一定要教):合理性检查:0.045 g s⁻¹ × 40 s 要回到 1.80 g;乘 8 之后的速率一定要大于原本(0.020 × 8 = 0.160);催化剂那题答案的“最终气体体积”必须与无催化剂相同——数字变大就代表你改错了因素。
05 独立练习三题
| 题目 |
答案 |
想观察什么 |
| 锌粒 4.80 g 与酸反应,60 秒后剩 3.00 g,求平均速率。 |
0.030 g s⁻¹ |
有没有先减再除;单位有没有写 s⁻¹ |
| 96 cm³ 氢气用 32 秒收集,求速率(cm³ s⁻¹)。 |
3.0 cm³ s⁻¹ |
是否误把时间当分子 |
| 温度由 15 °C 升到 35 °C,速率约变几倍? |
4 倍(两个 10 °C,2×2) |
有没有数清“几个 10 °C” |
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 |
| 分子分母调转 |
写成 40 ÷ 1.80 |
“速率系‘变化量 除 时间’,不系时间除变化量;你条答案应该系细过 1 的数。” |
| 单位跟错 |
质量题写 mol dm⁻³ s⁻¹ |
“你量的系克,单位就要跟克,写 g s⁻¹。” |
| 以为催化剂增加产量 |
答“加催化剂可以产生多些气体” |
“催化剂只快不多;你看图,终点高度一样。” |
| 忽略平均与瞬时之别 |
用初段速率去答整段时间 |
“题目问全程就用全程:总变化量 除 总时间。” |
07 家课建议(直接指到练习卷题号)
08 离场检查(最后 5 分钟)
| 题目 |
答案 |
判定 |
| 6.00 g 减至 3.60 g,用 80 秒,平均速率? |
0.030 g s⁻¹ |
错=下堂重讲第一幕的除法次序 |
| 120 cm³ 用 40 秒,速率? |
3.0 cm³ s⁻¹ |
错=重练单位跟随 |
| 25 °C 升到 45 °C,速率约乘几倍? |
4 倍(2 个 10 °C) |
错两题以上=回到第二幕碰撞理论 |
09 导师常问
这一章适合哪个年级?
中五下学期至中六,DSE 化学卷一的速率题都用得上。
60 分钟够不够?
够,讲解占 20 分钟,其余都是学生动手与对答案。
有无配套练习?
家课栏连到站内化学章节索引,可配合反应速率题型逐题练。
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