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4节 化学反应的调控教案 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4节化学反应的调控教案新人教版选择性必修第一册学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容分析本节课的主要教学内容是化学反应的调控。本节课是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的第4节，新人教版选择性必修第一册。教学内容主要包括两个方面：一是化学反应速率的影响因素，如浓度、温度、压强等；二是化学平衡的调控方法，如改变反应物浓度、改变温度等。

教学内容与学生已有知识的联系：学生在之前的学习中已经掌握了化学反应速率的基本概念和影响因素，如浓度、温度等。本节课将在学生已有知识的基础上，进一步深入研究化学反应速率与化学平衡的调控方法，帮助学生建立更加完整的知识体系。核心素养目标分析本节课的核心素养目标主要包括科学探究、科学解释和科学思维三个方面。

1.科学探究：通过实验和观察，学生能够探究化学反应速率的影响因素，培养学生的实验操作能力和观察能力。同时，学生能够通过数据分析，理解化学反应速率与化学平衡之间的关系，提高学生的数据分析能力。

2.科学解释：学生能够运用已有的知识，解释化学反应速率与化学平衡的调控原理，培养学生的科学解释能力。同时，学生能够将所学知识应用于实际问题的解决中，提高学生的知识应用能力。

3.科学思维：通过本节课的学习，学生能够培养自己的批判性思维和创新性思维。学生能够对化学反应速率与化学平衡的调控方法进行批判性分析，提出自己的见解和思考，培养学生的批判性思维。同时，学生能够运用所学知识，提出新的问题和解决方案，培养学生的创新性思维。学情分析在进入本节课的学习之前，我们需要对学生的学情进行分析，以便更好地设计教学活动和调整教学策略。

1.学生层次：本节课面向的是高中生，他们已经在之前的学习中掌握了化学反应速率的基本概念和影响因素，如浓度、温度等。他们对化学实验也有一定的了解，具备一定的观察和数据分析能力。然而，对于化学平衡的调控方法，他们可能还没有深入的了解，需要通过本节课的学习来弥补这一知识空缺。

2.知识、能力、素质方面：学生在知识方面已有一定的化学基础知识，能够理解化学反应速率与化学平衡的基本概念。在能力方面，学生具备一定的实验操作能力和观察能力，能够进行实验观察和数据分析。在素质方面，学生具备一定的批判性思维和创新性思维，能够对化学反应速率与化学平衡的调控方法进行分析和思考。

3.行为习惯：学生在学习过程中可能存在一些行为习惯上的差异。有的学生可能对实验操作较为感兴趣，而有的学生可能更倾向于理论学习。有的学生可能对化学反应速率与化学平衡的概念理解较为困难，需要教师的耐心引导和讲解。此外，学生的学习态度、课堂参与度、合作能力等因素也会对课程学习产生影响。

根据以上学情分析，我们可以采取以下教学策略：

1.结合实验和理论教学，激发学生的学习兴趣，提高他们的课堂参与度。

2.通过小组合作、讨论等方式，培养学生的合作能力和批判性思维。

3.对于化学反应速率与化学平衡的概念，采取循序渐进的教学方法，引导学生从实际实验现象中抽象出理论知识。

4.针对学生的个体差异，给予不同的指导和帮助，使他们在知识、能力和素质方面得到全面提升。教学方法与策略1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法

针对本节课的教学目标和学习者的特点，我们选择以下教学方法：

讲授法：在讲解化学反应速率与化学平衡的基本概念、影响因素和调控方法时，教师可以通过清晰、生动的讲解，帮助学生理解和掌握知识。

实验法：通过设计实验，让学生观察化学反应速率的变化，从而加深对反应速率影响因素的理解。同时，通过实验操作，培养学生的实验技能和观察能力。

案例研究：选取具体的化学反应实例，让学生分析反应速率和化学平衡的调控方法，提高学生的分析问题和解决问题的能力。

项目导向学习：组织学生分组完成化学平衡调控的项目，培养学生的团队合作能力、创新思维和实际问题的解决能力。

2.设计具体的教学活动

为了促进学生的参与和互动，我们设计以下教学活动：

（1）实验演示：教师进行化学反应速率的实验演示，引导学生观察实验现象，并提出问题，引发学生的思考。

（2）小组讨论：学生分组讨论实验现象和反应速率的影响因素，培养学生的合作能力和批判性思维。

（3）角色扮演：学生分组扮演化学反应中的不同角色，如反应物、产物等，通过角色扮演，加深对化学反应过程的理解。

（4）游戏设计：设计化学反应速率与化学平衡的互动游戏，让学生在游戏中巩固所学知识，提高学生的参与度和学习兴趣。

3.确定教学媒体和资源的使用

为了提高教学效果，我们将在教学中使用以下教学媒体和资源：

（1）PPT：教师使用PPT呈现化学反应速率与化学平衡的基本概念、影响因素和调控方法，以便学生更好地理解和掌握知识。

（2）视频：播放化学实验操作的视频，帮助学生了解实验步骤和注意事项，提高学生的实验技能。

（3）在线工具：利用在线工具进行化学反应速率的模拟实验，让学生更加直观地观察反应速率的变化，提高学生的实验操作能力。

（4）案例素材：提供相关的化学反应案例素材，让学生进行案例研究，培养学生的分析问题和解决问题的能力。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对化学反应速率与化学平衡的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道化学反应速率与化学平衡是什么吗？它们在化学反应中有什么重要性？”

展示一些关于化学反应速率与化学平衡的图片或视频片段，让学生初步感受化学反应的魅力或特点。

简短介绍化学反应速率与化学平衡的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.化学反应速率基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解化学反应速率的基本概念、影响因素和原理。

过程：

讲解化学反应速率的定义，包括其主要影响因素如浓度、温度等。

详细介绍化学反应速率的影响因素和调控方法，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.化学平衡案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解化学平衡的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的化学平衡案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解化学平衡的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际化学反应的影响，以及如何应用化学平衡原理解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论化学平衡的未来发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与化学平衡相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对化学平衡的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调化学反应速率与化学平衡的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括化学反应速率与化学平衡的基本概念、影响因素、案例分析等。

强调化学反应速率与化学平衡在现实化学反应中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用化学反应速率与化学平衡的知识。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于化学反应速率与化学平衡的短文或报告，以巩固学习效果。知识点梳理本节课的主要教学内容是化学反应的调控，包括化学反应速率的影响因素和化学平衡的调控方法。以下是对教材中相关知识点的梳理：

1.化学反应速率的影响因素：

-浓度：浓度越高，反应速率越快。

-温度：温度越高，反应速率越快。

-压强：对于有气体参与的反应，压强越大，反应速率越快。

-催化剂：催化剂可以加速化学反应，提高反应速率。

-固体表面积：固体表面积越大，反应速率越快。

2.化学平衡的调控方法：

-改变反应物浓度：增加反应物浓度可以推动平衡向产物方向移动。

-改变产物浓度：减少产物浓度可以推动平衡向反应物方向移动。

-改变温度：升高温度可以推动平衡向吸热方向移动，降低温度可以推动平衡向放热方向移动。

-改变压强：对于有气体参与的反应，增加压强可以推动平衡向压缩气体较少的方向移动。

3.化学反应速率和化学平衡的关系：

-化学反应速率是衡量化学反应快慢的指标，化学平衡是化学反应达到动态平衡的状态。

-化学反应速率受多种因素影响，而化学平衡的调控是为了达到更高的反应效率和更好的产物产率。

4.化学反应速率与化学平衡的实际应用：

-工业生产：通过调控反应速率和化学平衡，可以优化工业生产过程，提高产物的产率和纯度。

-环境保护：通过调控化学反应速率，可以减少有害物质的排放，保护环境。

-医药领域：药物的合成和分解过程涉及到化学反应速率和平衡的调控，通过优化反应条件，可以提高药物的疗效和安全性。内容逻辑关系1.化学反应速率的调控

-重点知识点：浓度、温度、压强、催化剂、固体表面积对化学反应速率的影响。

-词句：浓度越高，反应速率越快；温度越高，反应速率越快；压强越大，反应速率越快；催化剂可以加速化学反应；固体表面积越大，反应速率越快。

2.化学平衡的调控

-重点知识点：改变反应物浓度、改变产物浓度、改变温度、改变压强对化学平衡的影响。

-词句：增加反应物浓度可以推动平衡向产物方向移动；减少产物浓度可以推动平衡向反应物方向移动；升高温度可以推动平衡向吸热方向移动；降低温度可以推动平衡向放热方向移动；增加压强可以推动平衡向压缩气体较少的方向移动。

3.化学反应速率和化学平衡的关系

-重点知识点：化学反应速率是衡量化学反应快慢的指标，化学平衡是化学反应达到动态平衡的状态。

-词句：化学反应速率是衡量化学反应快慢的指标；化学平衡是化学反应达到动态平衡的状态。

4.化学反应速率与化学平衡的实际应用

-重点知识点：工业生产、环境保护、医药领域对化学反应速率与平衡的调控。

-词句：通过调控反应速率和化学平衡，可以优化工业生产过程；通过调控化学反应速率，可以减少有害物质的排放；药物的合成和分解过程涉及到化学反应速率和平衡的调控。

板书设计：

1.化学反应速率的调控

-浓度、温度、压强、催化剂、固体表面积

2.化学平衡的调控

-改变反应物浓度、改变产物浓度、改变温度、改变压强

3.化学反应速率和化学平衡的关系

-化学反应速率是衡量化学反应快慢的指标；化学平衡是化学反应达到动态平衡的状态

4.化学反应速率与化学平衡的实际应用

-工业生产、环境保护、医药领域课后作业1.请简述化学反应速率的影响因素及其作用机理。

2.请举例说明如何通过改变反应物浓度来调控化学平衡。

3.请解释催化剂在化学反应中的作用，并给出一个具体的催化剂应用实例。

4.请描述如何通过升高温度来推动化学平衡向吸热反应方向移动。

5.请举例说明化学反应速率与化学平衡在环境保护中的应用。

答案：

1.化学反应速率的影响因素及其作用机理：浓度越高，反应速率越快；温度越高，反应速率越快；压强越大，反应速率越快；催化剂可以加速化学反应；固体表面积越大，反应速率越快。

2.通过改变反应物浓度来调控化学平衡：增加反应物浓度可以推动平衡向产物方向移动。例如，在合成氨反应中，增加氨气浓度可以促进平衡向生成氨气方向移动，提高合成氨的产率。

3.催化剂在化学反应中的作用：催化剂可以加速化学反应，提高反应速率。例如，在氢气与氧气反应生成水的反应中，加入催化剂可以加快反应速率，提高氢气的利用率。

4.通过升高温度来推动化学平衡向吸热反应方向移动：升高温度可以推动平衡向吸热反应方向移动。例如，在燃烧反应中，升高温度可以使燃烧反应更加完全，提高燃料的利用率。

5.化学反应速率与化学平衡在环境保护中的应用：通过调控化学反应速率，可以减少有害物质的排放，保护环境。例如，在废水处理中，通过添加催化剂可以加速有害物质的分解，减少对环境的污染。作业布置与反馈1.作业布置

（1）请根据本节课所学的化学反应速率的影响因素，设计一个实验来探究催化剂对化学反应速率的影响。

（2）请选择一个实际的化学反应过程，分析其化学平衡状态，并讨论如何通过改变反应物浓度或产物浓度来调控化学平衡。

（3）请根据本节课所学的化学平衡调控方法，设计一个实验来验证升高温度对化学平衡的影响。

（4）请查阅资料，了解化学反应速率和平衡在工业生产中的应用，并撰写一篇短文进行介绍。

（5）请根据本节课所学的化学反应速率和化学平衡的知识，分析一个具体的环保案例，并提出相应的解决方案。

2.作业反馈

（1）实验设计：批改学生设计的实验方案，检查实验设计的合理性和可行性，并提出改进建议。

（2）化学平衡分析：批改学生对化学平衡的分析，检查分析的准确性和深度，并提供进一步的思考问题。

（3）实验验证：批改学生进行的实验，检查实验结果的准确性和分析的深度，并提出改进建议。

（4）工业生产应用：批改学生撰写的短文，检查内容的准确性和条理性，并提供进一步的思考问题。

（5）环保案例分析：批改学生对环保案例的分析，检查分析的准确性和深度，并提供进一步的思考问题。教学反思与总结在教学效果方面，我认为本节课达到了预期的教学目标。学生在课堂上表现出较高的兴趣和参与度，能够积极回答问题并提出自己的见解。通过实验和案例分析，学生对化学反应速率与化学平衡的理解更加深入，能够运用所学知识分析和解决实际问题。

然而，在教学过程中也存在一些不足之处。