2024-2025学年新教材高中化学 第2章 化学反应速率与化学平衡 第2节 微专题4 化学平衡图像教案 新人教版选择性必修第一册

2024-2025学年新教材高中化学第2章化学反应速率与化学平衡第2节微专题4化学平衡图像教案新人教版选择性必修第一册主备人备课成员教学内容2024-2025学年新教材高中化学第2章化学反应速率与化学平衡，第2节微专题4化学平衡图像教案，新人教版选择性必修第一册。本节教学内容主要包括以下几部分：

1.化学平衡图像的基本概念与类型；

2.分析化学平衡图像的技巧与方法；

3.通过化学平衡图像判断平衡状态及平衡常数；

4.掌握化学平衡图像在化学反应中的应用；

5.培养学生运用化学平衡图像解决实际问题的能力。

具体涉及以下案例：

-可逆反应的化学平衡图像分析；

-气相反应平衡图像的绘制与解读；

-溶液平衡图像与离子浓度的关系；

-温度对化学平衡图像的影响。核心素养目标本节课程旨在培养学生以下核心素养：

1.增强宏观与微观认识，理解化学平衡状态的本质，提升物质组成、结构与性质关系的认识；

2.掌握化学平衡图像的分析方法，提高数据解读、推理及解决问题的能力；

3.培养学生运用化学知识解释实际现象，强化科学探究与创新意识；

4.增强学生对化学平衡图像在实际应用中的理解，培养科学态度与社会责任；

5.培养学生的团队合作与交流能力，提高学科综合素养。教学难点与重点1.教学重点

（1）化学平衡图像的类型与特点：要求学生掌握可逆反应的化学平衡图像、气相反应平衡图像、溶液平衡图像等不同类型的图像特点，以及它们在实际应用中的表示方法。

举例：以NH3与HCl反应为例，分析气相反应平衡图像的特点及其平衡常数表达方式。

（2）化学平衡图像的分析方法：培养学生通过图像分析判断平衡状态、平衡常数及反应物、生成物浓度关系的能力。

举例：分析一定温度下，反应物浓度与时间的关系图像，判断平衡状态及平衡常数。

（3）化学平衡图像的应用：使学生能够运用化学平衡图像解决实际问题，如温度对平衡状态的影响、浓度对平衡常数的影响等。

举例：探讨温度变化对化学平衡图像的影响，理解勒夏特列原理在实际应用中的体现。

2.教学难点

（1）化学平衡图像的绘制与解读：学生需掌握如何从给定的实验数据绘制化学平衡图像，以及如何从图像中获取有效信息。

举例：根据实验数据绘制气相反应平衡图像，分析图像中的平衡点、反应物与生成物的浓度关系。

（2）化学平衡图像中平衡常数的计算与应用：指导学生如何从图像中读取平衡常数，并运用平衡常数解决实际问题。

举例：从图像中获取平衡常数，分析不同温度下平衡常数的变化规律。

（3）化学平衡图像在实际应用中的拓展：拓展学生思维，让学生学会将化学平衡图像应用于实际生产、生活中的问题解决。

举例：分析工业合成氨过程中化学平衡图像的应用，探讨如何优化反应条件以提高产量。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源准备1.教材：

-确保每位学生都有2024-2025学年新教材高中化学第2章化学反应速率与化学平衡第2节微专题4化学平衡图像教案新人教版选择性必修第一册的教材。

-准备相应的学习资料，包括化学平衡图像的相关习题和案例分析。

2.辅助材料：

-准备与教学内容相关的化学平衡图像、图表和视频资源，以便于直观展示不同类型的化学平衡图像和反应过程。

-收集实际工业生产中化学平衡图像应用的案例，以增强学生对知识点的理解。

-准备化学平衡图像分析方法的指导性资料，帮助学生掌握图像解读技巧。

3.实验器材：

-准备化学平衡实验所需的仪器和试剂，如分光光度计、气相色谱仪、温度控制器、反应容器、滴定管等。

-确保实验器材的完整性和安全性，提前检查实验装置，确保无泄漏、破损等问题。

4.教室布置：

-将教室分为讲演区、实验操作台和分组讨论区，以便于学生进行理论学习和实践操作。

-讲演区配置多媒体设备，用于展示化学平衡图像、视频等资源。

-实验操作台附近配备实验器材和试剂，便于学生进行实验操作。

-分组讨论区设置座位，便于学生进行合作学习和讨论。

此外，教师还需准备以下教学资源：

-教学PPT，包括本节课的核心知识、案例分析、图像解读技巧等。

-课堂练习题，包括选择题、填空题、计算题等，用于巩固所学知识。

-评价表格，用于教师评价学生在课堂讨论、实验操作等方面的表现。

-反馈问卷，收集学生对本节课教学效果的评价和建议。教学实施过程1.课前自主探索

-教师活动：

发布预习任务：通过学校的学习平台或班级微信群，发布化学平衡图像的预习资料，明确预习目标和要求。

设计预习问题：围绕化学平衡图像的类型与特点，设计具有启发性和探究性的问题，如“为什么气相反应的平衡图像呈现特定的趋势？”

监控预习进度：通过学习平台的数据分析，监控学生的预习进度，及时给予反馈。

-学生活动：

自主阅读预习资料：学生按照预习要求，阅读教材和预习资料，理解化学平衡图像的基本概念。

思考预习问题：学生针对预习问题进行独立思考，记录自己的理解和解题思路。

提交预习成果：学生将预习笔记、思维导图或疑问通过平台提交。

-教学方法/手段/资源：

自主学习法：鼓励学生自主阅读和思考，培养自主学习能力。

信息技术手段：利用在线平台和微信群，实现预习资源的共享和监控。

-作用与目的：

帮助学生提前熟悉化学平衡图像，为课堂学习打下基础。

培养学生的独立思考能力和预习习惯。

2.课中强化技能

-教师活动：

导入新课：通过一个实际工业化学反应的视频案例，引出化学平衡图像的重要性。

讲解知识点：详细讲解化学平衡图像的类型、分析方法及其在实际中的应用。

组织课堂活动：设计小组讨论，让学生分析特定化学平衡图像，并在实验操作台上进行模拟实验。

解答疑问：针对学生在学习过程中产生的疑问，进行及时解答和指导。

-学生活动：

听讲并思考：学生认真听讲，积极思考老师提出的问题。

参与课堂活动：学生积极参与小组讨论和实验活动，体验化学平衡图像的绘制和分析过程。

提问与讨论：学生针对不理解的问题提出疑问，参与课堂讨论。

-教学方法/手段/资源：

讲授法：通过讲解和案例分析，帮助学生深入理解化学平衡图像的知识点。

实践活动法：通过小组讨论和实验操作，让学生在实践中掌握图像分析技能。

合作学习法：通过团队合作，培养学生的沟通能力和协作精神。

-作用与目的：

加深学生对化学平衡图像知识点的理解和技能的掌握。

培养学生的动手能力、问题解决能力和团队合作能力。

3.课后拓展应用

-教师活动：

布置作业：根据课堂内容，布置相关的化学平衡图像分析作业，巩固学习效果。

提供拓展资源：向学生推荐相关的学术文章、在线课程和视频，供学生进一步学习。

反馈作业情况：及时批改作业，给予学生个性化的反馈和指导。

-学生活动：

完成作业：学生认真完成作业，巩固课堂上学到的知识。

拓展学习：学生利用拓展资源，进行更深入的学习和研究。

反思总结：学生对学习过程和作业完成情况进行反思，提出改进措施。

-教学方法/手段/资源：

自主学习法：鼓励学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：引导学生通过反思，提升自我认知和自我提升。

-作用与目的：

巩固学生在课堂上掌握的知识点和技能。

拓宽学生的学术视野，培养学生的独立研究和自我反思能力。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《化学平衡图像的绘制与应用》

-《化学反应速率与化学平衡的微观机制探究》

-《化学平衡常数及其在工业中的应用》

-《温度对化学平衡的影响及其在生产实践中的运用》

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-研究化学平衡图像在不同类型化学反应中的应用，如酸碱反应、氧化还原反应等。

-探讨化学反应速率与化学平衡之间的关系，以及如何影响化学平衡图像的形态。

-分析实际工业生产过程中，如何通过调控温度、压力等条件，优化化学反应的平衡状态。

-学习化学平衡常数的相关知识，了解其在化学方程式平衡判断、反应条件优化等方面的应用。

-研究勒夏特列原理在化学平衡图像分析中的应用，提高图像解读能力。

（1）化学平衡图像的绘制与应用

-学习不同类型化学平衡图像的绘制方法，如气相反应、溶液反应等。

-掌握化学平衡图像在判断平衡状态、计算平衡常数等方面的应用。

（2）化学反应速率与化学平衡的微观机制探究

-了解化学反应速率与化学平衡之间的内在联系，从微观层面解释化学平衡图像的形态。

-研究影响化学反应速率和化学平衡的因素，如温度、浓度、催化剂等。

（3）化学平衡常数及其在工业中的应用

-学习化学平衡常数的定义、表达式及其计算方法。

-探讨化学平衡常数在工业生产中的应用，如合成氨、硫酸生产等。

（4）温度对化学平衡的影响及其在生产实践中的运用

-分析温度对化学平衡图像的影响，理解勒夏特列原理在温度变化中的应用。

-研究生产实践中如何利用温度调控化学平衡，提高产品质量和产量。重点题型整理1.化学平衡图像分析题

-题型：给出一个具体的化学反应及其平衡图像，要求分析图像中的平衡点、反应物与生成物的浓度关系，以及平衡常数。

-举例：

反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)

平衡图像：纵坐标表示反应物和生成物的浓度（单位：mol/L），横坐标表示时间（单位：min）。

答案：从图像中分析出，当反应进行到t1时刻，反应物和生成物的浓度不再发生变化，达到平衡状态。此时，N2和H2的浓度分别为0.2mol/L和0.6mol/L，NH3的浓度为0.4mol/L。根据平衡浓度计算平衡常数Kc=[NH3]^2/([N2]*[H2]^3)=(0.4)^2/(0.2*(0.6)^3)≈4.44。

2.化学平衡常数计算题

-题型：给出一个化学反应的平衡浓度数据，要求计算平衡常数。

-举例：

反应：H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)

平衡浓度：[H2]=0.1mol/L，[I2]=0.2mol/L，[HI]=0.4mol/L。

答案：根据平衡浓度计算平衡常数Kc=[HI]^2/([H2]*[I2])=(0.4)^2/(0.1*0.2)=8。

3.化学平衡状态判断题

-题型：给出一个化学反应的平衡浓度数据，要求判断该反应是否达到平衡状态。

-举例：

反应：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)

平衡浓度：[SO2]=0.3mol/L，[O2]=0.1mol/L，[SO3]=0.2mol/L。

答案：通过计算反应商Qc=[SO3]^2/([SO2]^2*[O2])=(0.2)^2/(0.3)^2*0.1)≈1.78，与平衡常数Kc相比，Qc>Kc，说明反应尚未达到平衡状态。

4.温度对化学平衡影响题

-题型：给出一个化学反应，要求分析温度变化对化学平衡的影响。

-举例：

反应：CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)

温度变化：从T1升高到T2。

答案：该反应是放热反应，根据勒夏特列原理，升高温度会使平衡向吸热方向移动，即反应物浓度增加，生成物浓度减少，平衡常数Kc减小。

5.化学平衡图像在实际应用题

-题型：结合实际工业生产过程，分析化学平衡图像的应用。

-举例：

背景：合成氨工业中，N2和H2在高温高压下反应生成NH3。

问题：如何通过化学平衡图像分析，优化反应条件以提高氨的产量？

答案：通过绘制N2、H2和NH3的浓度随时间变化的平衡图像，分析不同温度、压力下的平衡状态。根据图像，选择合适的温度和压力条件，使平衡向生成NH3的方向移动，从而提高氨的产量。教学反思与总结回顾本节课的教学过程，我认为在教学方法、策略和管理方面有以下得失和经验教训。

首先，在教学方法的运用上，我采用了讲授法、实践活动法和合作学习法相结合的方式。通过详细讲解化学平衡图像的类型、分析方法及其在实际中的应用，帮助学生深入理解知识。同时，设计小组讨论和实验活动，让学生在实践中掌握图像分析技能，并培养学生的团队合作意识和沟通能力。这种多元化的教学方法既能够满足学生对理论知识的渴求，又能够培养学生的实践能力和团队协作精神。

其次，在教学策略的运用上，我注重启发式教学，通过设计具有启发性和探究性的问题，引导学生进行自主思考和探究。同时，利用多媒体资源和实验设备，为学生提供直观、生动的学习体验。这种教学策略既能够激发学生的学习兴趣，又能够提高学生的学习效果。

在教学管理方面，我注重课堂纪律的维护，通过与学生建立良好的互动关系，营造积极的学习氛围。同时，通过监控学生的预习进度和作业完成情况，及时给予反馈和指导，帮助学生克服学习中的困难。

在教学效果的总结上，我发现大多数学生对化学平衡图像的概念和分析方法有了较好的理解和掌握。他们能够通过图像分析判断平衡状态、平衡常数及反应物、生成物浓度关系，并能够运用化学平衡图像解决实际问题。这表明本节课的教学目标得到了较好的实现。

然而，在教学过程中，我也发现了一些问题和不足。例如，部分学生对化学平衡图像的绘制和解