DSE 化学｜反应速率备课指引（导师用）｜平均速率、碰撞理论与催化剂

2026-11-01

学生识背“浓度越高越快”，但画不出速率曲线的斜率。这一堂要让学生明白：速率是图的斜率，而斜率会随时间变小，因为反应物正在被用完。

本堂目标　学生能够：① 由体积－时间数据算某段时间的平均速率；② 用碰撞理论解释浓度、表面积、温度、催化剂四个因素的影响；③ 指出催化剂不改变产量，只改变到达时间。

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
摩尔体积	室温下 1 mol 气体占几多	24 dm³
斜率	曲线的斜率代表什么	变化率
碰撞	粒子要有什么才反应	足够能量与正确方向

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	温故：mol 与气体体积	24 dm³ = 24000 cm³	换算 24 cm³
8–20 分	平均速率	ΔV ÷ Δt	算出 0.80 cm³/s
20–32 分	速率为何变慢	反应物浓度下降	指出斜率减少
32–44 分	四个因素	碰撞理论逐个讲	学生自讲一个
44–54 分	催化剂	降低活化能	画出能量图
54–60 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：速率是斜率的另一种写法

大理石与盐酸反应，30 秒收集 24 cm³，60 秒 40 cm³，90 秒 48 cm³。首 30 秒平均速率 = 24 ÷ 30 = 0.80 cm³/s；30 至 60 秒 = (40−24) ÷ 30 = 0.53 cm³/s。速率在减，因为酸浓度下降。

板书重点：速率是斜率的另一种写法

第二幕：碰撞理论：四个因素其实同一句话

浓度升、表面积大、温度高、有催化剂，全部都是“增加每秒有效碰撞次数”。导师要学生用同一句式讲四次，而不是背四段。

板书重点：碰撞理论：四个因素其实同一句话

第三幕：催化剂只改路，不改终点

24 cm³ 气体来自 0.001 mol CO₂（24 cm³ ÷ 24000 cm³/mol），加催化剂后同一时间收集得更多，但最终体积不变。要学生在图上画两条线：一陡一平，终点相同。

板书重点：催化剂只改路，不改终点

04　必教题型与步骤

题型	例子	步骤	答案
计算	平均速率	ΔV ÷ Δt	0.80 cm³/s
计算	由体积求摩尔	V ÷ 24000	0.001 mol
解释	温度升为何快	粒子动能分布右移	多过活化能
解释	催化剂	另路径、低活化能	不影响 ΔH

合理性检查（一定要教）：时间与体积要用同一段区间，不可用累积体积除总时间当“该段速率”。气体体积要换算到同一温度压力。催化剂不改变平衡位置，只改变达到的速度。

05　独立练习三题

题目	答案	想观察什么
24 cm³ 换成摩尔（室温）	0.001 mol	÷ 24000
首 30 秒平均速率	0.80 cm³/s	24 ÷ 30
30–60 秒平均速率	0.53 cm³/s	(40−24) ÷ 30
为何曲线最后变水平	反应物用尽	斜率为零

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
累积体积除总时间	40 ÷ 60 = 0.67 cm³/s 当首段速率	“0.67 系全程平均，首 30 秒系 0.80。”
忘记换算单位	24 cm³ 当 24 mol	“24 cm³ 只系 0.001 mol，差两万倍。”
以为催化剂增产	说产量变多	“催化剂只快不多，最后体积一样。”
温度升当浓度升	只讲粒子多了	“温度升不系多粒子，系每粒动能大了。”

07　家课建议（直接指到练习卷题号）

DSE 化学练习卷（速率与能量）　第 5–6 题
DSE 化学练习卷（工业流程）　第 10–11 题

08　离场检查（最后 5 分钟）

题目	答案	判定
30–60 秒平均速率	0.53 cm³/s	答对＝可进平衡
24 cm³ 的摩尔数	0.001 mol	错＝重练 24000
催化剂影响什么	速率，不影响产量	错＝重画能量图

09　导师常问

为何不用瞬时速率？

DSE 要求多为平均速率；瞬时速率要画切线，只在数据连续时才考。

表面积要磨到几细？

题目通常讲粉末对块状，重点是接触面积，不是粒径数字。

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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。