初级中学化学教师资格考试学科知识与教学能力试卷及答案指导(2025年)

2025年教师资格考试初级中学化学学科知识与教学能力模拟试卷(答案在后面)一、单项选择题（本大题有20小题，每小题3分，共60分）1、题干：在化学教学中，教师引导学生进行实验探究活动时，以下哪种方法能够有效提高学生的参与度和探究能力？A.教师详细讲解实验步骤，学生按部就班操作B.教师提供实验方案，学生按照方案进行实验C.教师提出问题，学生分组讨论并设计实验方案D.教师演示实验，学生观察并记录实验现象2、题干：在讲授“物质的溶解度”这一课时，教师为了让学生更好地理解概念，采用了以下哪种教学方法？A.讲解法B.演示法C.案例分析法D.探究法3、在下列物质中，不属于非金属氧化物的是：A.二氧化硫（SO2）B.四氧化三铁（Fe3O4）C.二氧化碳（CO2）D.氧化铝（Al2O3）4、在下列实验操作中，正确的是：A.向试管中倾倒液体时，瓶塞应倒放，标签朝向手心B.加热固体时，试管口应略向下倾斜C.配制溶液时，溶解固体应在烧杯中进行D.观察溶液的颜色时，将试管直接放在眼睛水平位置5、在下列化学反应中，属于氧化还原反应的是（）A、CaO+H2O→Ca(OH)2B、2H2O2→2H2O+O2C、NaOH+HCl→NaCl+H2OD、N2+3H2→2NH36、在下列化学用语中，表示金属离子的是（）A、Mg2+B、O2-C、NH4+D、Cl-7、在下列化学实验中，能够正确表示反应原理的图示是（）A、电解水生成氢气和氧气B、加热高锰酸钾制取氧气C、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜D、氯酸钾在二氧化锰的催化下分解8、下列关于化学实验现象的描述，正确的是（）A、将金属钠投入水中，钠块会剧烈燃烧B、紫色石蕊试液遇酸变红，遇碱变蓝C、氢氧化钠固体溶于水放热D、将氧化铁粉末加入稀硫酸中，溶液由无色变为黄色9、下列叙述正确的是：A.离子化合物中一定含有金属元素。B.分子间作用力比化学键弱，因此分子晶体的熔点通常较低。C.所有的共价化合物都是非极性的。D.分子晶体中的分子间必定存在氢键。11、题干：在下列化学反应中，不属于置换反应的是：A.2HCl+Zn→ZnCl2+H2↑B.Fe2O3+3CO→2Fe+3CO2C.2Na+2H2O→2NaOH+H2↑D.H2SO4+BaCl2→BaSO4↓+2HCl13、下列哪种物质在水中溶解时会显著放热？A.NaClB.NH4NO3C.CaOD.KNO315、在化学实验中，以下哪种操作方法是不正确的？A.使用胶头滴管向试管中滴加液体时，滴管尖端应接触试管内壁。B.在稀释浓硫酸时，应将浓硫酸缓缓倒入水中，并不断搅拌。C.使用酒精灯加热时，应用酒精灯的外焰进行加热。D.在称量药品时，应将药品放在天平的右盘上。17、在下列反应中，属于置换反应的是：A.2H₂O₂→2H₂O+O₂B.CaCO₃→CaO+CO₂C.2KCl+AgNO₃→2KNO₃+AgCl↓D.2HCl+2NaOH→2NaCl+2H₂O19、下列叙述正确的是：A.氧化反应一定是化合反应。B.置换反应一定有单质生成。C.分解反应一定是由一种单质分解成两种或多种单质。D.化合反应一定是由两种物质反应生成另一种物质。二、简答题（本大题有2小题，每小题12分，共24分）第一题请简述化学教学过程中，如何有效地进行实验探究活动的设计与实施，以促进学生的科学素养提升。第二题题目：请结合化学学科的特点，谈谈如何在初中化学教学中培养学生的科学探究能力和创新意识。三、诊断题（16分）题目编号：03题目描述：某教师在讲解酸碱中和反应时，设计了以下实验来证明盐酸与氢氧化钠溶液发生完全中和。具体步骤如下：步骤1：取一定量的稀盐酸置于锥形瓶内；步骤2：使用滴定管缓慢加入已知浓度的NaOH溶液至锥形瓶，并不断搅拌；步骤3：接近终点时，改用半滴方式加NaOH溶液，直到酚酞指示剂由无色变为浅红色；步骤4：记录消耗的NaOH溶液体积。然而，在实际操作过程中，学生发现即使加入过量的NaOH后，溶液颜色依旧未能稳定呈现预期的浅红色。请分析可能的原因，并提出相应的改进措施。（6分）四、案例分析题（20分）案例一（10分）【案例分析】李老师是一位初中化学教师，他发现学生在学习《化学反应原理》这一章节时，普遍对化学反应速率和化学平衡的概念理解不够深刻。为了帮助学生更好地掌握这些知识点，李老师设计了一堂化学实验课。在实验课上，李老师首先让学生观察了两个不同浓度的过氧化氢溶液在加入二氧化锰催化剂后的反应速率差异，并让学生记录下反应时间。随后，李老师引导学生分析影响化学反应速率的因素，并讨论如何调整实验条件来控制反应速率。接着，李老师让学生进行了化学平衡实验，观察了不同浓度的氯化铁溶液在加入氢氧化钠溶液后形成的红褐色沉淀。在实验过程中，李老师要求学生记录下沉淀形成的快慢，并思考如何影响化学平衡的移动。问题：1.请简述李老师在本节课中采用了哪些教学方法？2.请分析李老师的实验设计对学生的化学学科知识与教学能力培养有哪些积极作用？五、教学设计题（30分）题目设计：某初中化学教师计划教授“酸碱盐的性质及其应用”这一章节的内容。假设你是该教师，请完成下列任务：1.（40分）设计一节关于“酸碱盐的性质及其应用”的教学方案，具体要求如下：教学目标：明确本节课学生应达到的知识、技能目标。教学重点与难点：分析并指出本节课的重点及难点。教学方法：根据内容特点选择适当的教学方法，并简要说明其理由。教学过程：设计一个或多个实验来帮助学生理解和掌握酸碱盐的性质，并说明实验的设计思路。评价方式：提出一种或多种评价学生学习成果的方式，确保能够全面评估学生的理解程度。请根据上述要求撰写一份完整的教学设计方案。2025年教师资格考试初级中学化学学科知识与教学能力模拟试卷及答案指导一、单项选择题（本大题有20小题，每小题3分，共60分）1、题干：在化学教学中，教师引导学生进行实验探究活动时，以下哪种方法能够有效提高学生的参与度和探究能力？A.教师详细讲解实验步骤，学生按部就班操作B.教师提供实验方案，学生按照方案进行实验C.教师提出问题，学生分组讨论并设计实验方案D.教师演示实验，学生观察并记录实验现象答案：C解析：选项C中，教师提出问题，学生分组讨论并设计实验方案，这种方法能够激发学生的思考，培养学生的探究能力和创新能力，同时也有利于学生之间的合作学习。而其他选项则更多地体现了教师的直接指导，不利于学生主动探究能力的提升。因此，正确答案是C。2、题干：在讲授“物质的溶解度”这一课时，教师为了让学生更好地理解概念，采用了以下哪种教学方法？A.讲解法B.演示法C.案例分析法D.探究法答案：D解析：选项D中，探究法是一种以学生为中心的教学方法，通过引导学生进行实验、观察和思考，使学生主动发现和掌握知识。在讲解“物质的溶解度”这一课时，采用探究法可以让学生通过实际操作，如溶解实验，来体验和理解溶解度的概念，比单纯的讲解或演示更能够帮助学生建立深刻的认知。因此，正确答案是D。3、在下列物质中，不属于非金属氧化物的是：A.二氧化硫（SO2）B.四氧化三铁（Fe3O4）C.二氧化碳（CO2）D.氧化铝（Al2O3）答案：B解析：非金属氧化物是由非金属元素和氧元素组成的化合物。选项A、C、D均符合这一定义，而四氧化三铁是由铁元素和氧元素组成的，属于金属氧化物，因此答案是B。4、在下列实验操作中，正确的是：A.向试管中倾倒液体时，瓶塞应倒放，标签朝向手心B.加热固体时，试管口应略向下倾斜C.配制溶液时，溶解固体应在烧杯中进行D.观察溶液的颜色时，将试管直接放在眼睛水平位置答案：C解析：选项A中，瓶塞应正放，以防止液体沾染标签；选项B中，加热固体时，试管口应略向上倾斜，防止冷凝水倒流；选项D中，观察溶液颜色时，应将试管倾斜一定角度，使光线从侧面射入，便于观察。因此，正确的操作是选项C，配制溶液时，溶解固体应在烧杯中进行。5、在下列化学反应中，属于氧化还原反应的是（）A、CaO+H2O→Ca(OH)2B、2H2O2→2H2O+O2C、NaOH+HCl→NaCl+H2OD、N2+3H2→2NH3答案：B解析：氧化还原反应是指在反应过程中有电子转移的反应。在选项B中，过氧化氢（H2O2）分解生成水（H2O）和氧气（O2），其中氧元素由-1价变为0价，氢元素由+1价变为+1价，发生了电子的转移，因此属于氧化还原反应。6、在下列化学用语中，表示金属离子的是（）A、Mg2+B、O2-C、NH4+D、Cl-答案：A解析：在化学用语中，金属离子是指带有正电荷的金属原子。选项A中的Mg2+表示镁离子，带有2个正电荷，因此是金属离子。选项B中的O2-是氧离子，选项C中的NH4+是铵离子，选项D中的Cl-是氯离子，它们都不是金属离子。7、在下列化学实验中，能够正确表示反应原理的图示是（）A、电解水生成氢气和氧气B、加热高锰酸钾制取氧气C、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜D、氯酸钾在二氧化锰的催化下分解答案：C解析：本题考查了化学反应原理的图示表示。选项A中，电解水生成氢气和氧气时，电极上的气体体积比应为2:1，而非2:2；选项B中，加热高锰酸钾制取氧气时，氧气应从试管口逸出；选项D中，氯酸钾在二氧化锰的催化下分解时，氧气应从试管口逸出。因此，选项C正确表示了铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜的原理。8、下列关于化学实验现象的描述，正确的是（）A、将金属钠投入水中，钠块会剧烈燃烧B、紫色石蕊试液遇酸变红，遇碱变蓝C、氢氧化钠固体溶于水放热D、将氧化铁粉末加入稀硫酸中，溶液由无色变为黄色答案：C解析：本题考查了化学实验现象的描述。选项A中，将金属钠投入水中，钠块会剧烈燃烧，但这是化学反应的结果，而非实验现象；选项B中，紫色石蕊试液遇酸变红，遇碱变蓝，这是正确的描述；选项C中，氢氧化钠固体溶于水放热，这是正确的描述；选项D中，将氧化铁粉末加入稀硫酸中，溶液由无色变为黄色，这是错误的描述，因为氧化铁与稀硫酸反应生成的硫酸铁溶液应呈黄色。因此，选项C是关于化学实验现象的正确描述。9、下列叙述正确的是：A.离子化合物中一定含有金属元素。B.分子间作用力比化学键弱，因此分子晶体的熔点通常较低。C.所有的共价化合物都是非极性的。D.分子晶体中的分子间必定存在氢键。【答案】B【解析】选项A错误，离子化合物不一定含有金属元素，如铵盐NH4Cl；选项B正确，分子间作用力远小于化学键强度，导致分子晶体熔点较低；选项C错误，并非所有共价化合物都是非极性的，如HCl是极性分子；选项D错误，并非所有分子间都存在氢键，氢键是一种特殊的分子间作用力，在特定条件下形成。10、在实验室制备氧气时，下列哪种物质不适合用来制备氧气？A.高锰酸钾（KMnO4）B.氯酸钾（KClO3）C.过氧化氢（H2O2）D.硫酸钠（Na2SO4）【答案】D【解析】高锰酸钾（KMnO4）可以通过加热分解产生氧气；氯酸钾（KClO3）同样可以通过加热并使用催化剂（如二氧化锰MnO2）来产生氧气；过氧化氢（H2O2）在催化剂（如二氧化锰）的作用下可以分解生成水和氧气。而硫酸钠（Na2SO4）在实验室条件下不易分解产生氧气，因此不适合用来制备氧气。11、题干：在下列化学反应中，不属于置换反应的是：A.2HCl+Zn→ZnCl2+H2↑B.Fe2O3+3CO→2Fe+3CO2C.2Na+2H2O→2NaOH+H2↑D.H2SO4+BaCl2→BaSO4↓+2HCl答案：D解析：置换反应是指一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。选项A、B、C中均符合这一特征，而选项D是复分解反应，酸和盐反应生成另一种酸和另一种盐，因此不属于置换反应。12、题干：下列关于化学实验操作的描述，不正确的是：A.在做酸碱中和滴定实验时，应先加入指示剂，再逐滴加入标准溶液。B.使用酒精灯加热液体时，液体体积不应超过酒精灯容积的1/3。C.在进行气体收集实验时，应确保收集瓶充满水，以防止气体泄漏。D.配制溶液时，应将固体溶质直接倒入量筒中，然后加水至刻度线。答案：D解析：在化学实验操作中，配制溶液时通常是在烧杯中进行，而不是在量筒中。量筒主要用于准确量取液体体积。因此，选项D描述不正确。选项A、B、C均符合化学实验操作的规范。13、下列哪种物质在水中溶解时会显著放热？A.NaClB.NH4NO3C.CaOD.KNO3答案：C.CaO解析：当氧化钙（CaO）与水反应时，会生成氢氧化钙【Ca(OH)2】，这是一个强烈的放热过程。而其他选项中，NaCl溶于水时温度变化不大；NH4NO3溶解于水是吸热过程，会导致溶液温度下降；KNO3溶解时对水温的影响相对较小。因此，正确答案为C。14、在化学实验中，为了安全地稀释浓硫酸，正确的操作步骤应该是：A.将水缓慢加入到浓硫酸中，并不断搅拌B.将浓硫酸快速倒入水中，并立即盖上容器C.先将少量的浓硫酸滴入大量水中，再逐渐增加量并持续搅拌D.在没有特别注意的情况下，直接混合等体积的水和浓硫酸答案：C.先将少量的浓硫酸滴入大量水中，再逐渐增加量并持续搅拌解析：正确稀释浓硫酸的方法是为了避免因剧烈反应产生的热量导致液体飞溅或沸腾溢出，从而造成伤害。应该先准备好冷水，然后缓缓地将浓硫酸沿着器壁慢慢加入水中，同时使用玻璃棒不停搅拌以帮助散热。切记不可反过来操作或将两者迅速混合，以免发生危险。因此，最安全的做法是选择C选项。15、在化学实验中，以下哪种操作方法是不正确的？A.使用胶头滴管向试管中滴加液体时，滴管尖端应接触试管内壁。B.在稀释浓硫酸时，应将浓硫酸缓缓倒入水中，并不断搅拌。C.使用酒精灯加热时，应用酒精灯的外焰进行加热。D.在称量药品时，应将药品放在天平的右盘上。答案：D解析：在化学实验中，称量药品时应将药品放在天平的左盘上，右盘上放砝码。这是因为天平的左盘和右盘的灵敏度是不同的，为了保证称量的准确性，药品应放在左盘上。其他选项中的操作方法都是正确的。16、以下关于化学物质的性质描述，错误的是：A.氢氧化钠（NaOH）是一种强碱，能与酸发生中和反应。B.二氧化碳（CO2）是一种酸性氧化物，能与水反应生成碳酸。C.氯化钠（NaCl）是一种中性盐，其溶液呈中性。D.碳酸钙（CaCO3）是一种碱性盐，其溶液呈碱性。答案：D解析：碳酸钙（CaCO3）实际上是一种弱碱性盐，其溶液呈碱性，但并不属于碱性盐。碱性盐是指那些能电离出碱性离子的盐，如氢氧化钠（NaOH）和碳酸钠（Na2CO3）。选项A、B、C中的描述都是正确的。17、在下列反应中，属于置换反应的是：A.2H₂O₂→2H₂O+O₂B.CaCO₃→CaO+CO₂C.2KCl+AgNO₃→2KNO₃+AgCl↓D.2HCl+2NaOH→2NaCl+2H₂O答案：C解析：置换反应是指一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。在选项C中，金属银（Ag）置换出氯化钾（KCl）中的钾（K），生成新的化合物硝酸钾（KNO₃）和单质银（Ag），符合置换反应的定义。18、下列物质中，不属于碱的是：A.NaOHB.Ca(OH)₂C.HClD.KOH答案：C解析：碱是指在水溶液中能电离出氢氧根离子（OH⁻）的化合物。在选项A、B和D中，NaOH、Ca(OH)₂和KOH都能电离出氢氧根离子，因此属于碱。而选项C中的HCl在水溶液中电离出的是氢离子（H⁺）和氯离子（Cl⁻），所以不属于碱。19、下列叙述正确的是：A.氧化反应一定是化合反应。B.置换反应一定有单质生成。C.分解反应一定是由一种单质分解成两种或多种单质。D.化合反应一定是由两种物质反应生成另一种物质。【答案】B【解析】氧化反应是指物质与氧发生的化学反应，并不一定就是化合反应；置换反应指的是由一种元素取代另一种化合物中的元素而生成新的化合物与单质，因此一定有单质生成；分解反应可以是单质或化合物分解成两种或多种物质，并非一定是由单质分解；化合反应可以是两种或以上物质反应生成一种物质。20、下列哪种方法能够证明氢氧化钠溶液呈碱性？A.向溶液中加入紫色石蕊试液，观察颜色变化。B.向溶液中加入无色酚酞试液，观察颜色变化。C.将pH试纸浸入溶液中，观察其颜色变化。D.上述三种方法均可行。【答案】D【解析】紫色石蕊试液在碱性条件下变蓝，无色酚酞试液在碱性环境中会变成粉红色，而pH试纸在碱性溶液中也会显示出相应的碱性范围的颜色（通常是蓝色到绿色）。因此，上述三种方法都可以用来检测氢氧化钠溶液是否呈碱性。二、简答题（本大题有2小题，每小题12分，共24分）第一题请简述化学教学过程中，如何有效地进行实验探究活动的设计与实施，以促进学生的科学素养提升。答案：1.明确实验探究的目的和意义：在设计实验探究活动时，首先要明确实验探究的目的，即通过实验活动让学生掌握哪些化学知识和技能，提升哪些科学素养。同时，要让学生认识到实验探究的意义，激发他们的学习兴趣。2.选择合适的实验课题：实验课题应与课程标准相符，具有科学性、趣味性和实用性。在选择实验课题时，要考虑到学生的年龄特点、认知水平和生活经验。3.设计实验步骤：实验步骤应简洁明了，便于学生操作。在实验步骤设计中，要注重以下方面：实验原理：阐述实验的科学依据，帮助学生理解实验现象。实验仪器：列出所需实验仪器，确保实验顺利进行。实验药品：说明实验药品的名称、浓度、用量等，确保实验安全。实验操作：详细描述实验操作步骤，使学生能够正确操作。4.组织实验探究活动：在实验探究活动中，教师应引导学生积极参与，培养学生的合作意识和团队精神。具体措施如下：分组合作：将学生分成若干小组，每组负责完成一个实验任务。角色分工：在小组内明确各成员的角色，如组长、记录员、操作员等。观察与记录：要求学生在实验过程中认真观察实验现象，并做好记录。交流与讨论：在实验结束后，引导学生进行交流与讨论，分享实验心得。5.评价与反馈：在实验探究活动结束后，教师应进行评价与反馈，帮助学生总结实验经验，改进实验方法。评价内容包括：实验操作是否规范、正确。实验数据是否准确、可靠。实验结论是否合理、科学。解析：化学实验探究活动是提升学生科学素养的重要途径。在设计实验探究活动时，教师应注重以下几个方面：1.明确实验探究的目的和意义，激发学生的学习兴趣。2.选择合适的实验课题，确保实验的科学性、趣味性和实用性。3.设计简洁明了的实验步骤，便于学生操作。4.组织实验探究活动，培养学生的合作意识和团队精神。5.评价与反馈，帮助学生总结实验经验，改进实验方法。通过以上措施，教师可以有效进行实验探究活动的设计与实施，从而提升学生的化学学科知识与教学能力。第二题题目：请结合化学学科的特点，谈谈如何在初中化学教学中培养学生的科学探究能力和创新意识。答案：1.设计探究性实验活动：通过设计一系列与化学知识相关的实验，让学生在实验过程中自主探究，发现问题、分析问题、解决问题。例如，可以设计“溶液的配制”实验，让学生通过实际操作了解溶液浓度的计算和配制方法。2.鼓励学生提出问题：在教学过程中，教师应鼓励学生大胆提出问题，培养他们的问题意识。对于学生提出的问题，教师可以引导学生分析问题的合理性，并共同探讨解决方法。3.强化科学思维训练：在教学中，注重培养学生的逻辑思维能力、批判性思维能力和创造性思维能力。例如，在讲解化学反应原理时，引导学生分析反应条件、反应物和生成物之间的关系，培养学生的逻辑思维。4.利用多媒体技术：运用多媒体技术，将抽象的化学知识形象化，提高学生的直观感受。例如，通过动画演示化学反应过程，让学生更加直观地理解化学原理。5.开展小组合作学习：组织学生进行小组合作学习，让学生在讨论、交流中互相启发、共同进步。在合作过程中，培养学生的团队协作能力和沟通能力。6.创设创新情境：在教学中，创设具有创新性的情境，激发学生的创新意识。例如，可以让学生参与化学实验设计竞赛，培养学生的创新能力和实践能力。解析：本题考查的是如何在初中化学教学中培养学生的科学探究能力和创新意识。通过设计探究性实验活动，可以让学生在实践中学习化学知识，提高他们的动手操作能力和科学探究能力。鼓励学生提出问题，可以培养学生的质疑精神和创新意识。强化科学思维训练，有助于学生形成良好的思维方式。利用多媒体技术和开展小组合作学习，可以提高学生的学习兴趣和参与度。创设创新情境，可以激发学生的创新热情。综上所述，通过多种教学策略，可以有效培养学生的科学探究能力和创新意识。三、诊断题（16分）题目编号：03题目描述：某教师在讲解酸碱中和反应时，设计了以下实验来证明盐酸与氢氧化钠溶液发生完全中和。具体步骤如下：步骤1：取一定量的稀盐酸置于锥形瓶内；步骤2：使用滴定管缓慢加入已知浓度的NaOH溶液至锥形瓶，并不断搅拌；步骤3：接近终点时，改用半滴方式加NaOH溶液，直到酚酞指示剂由无色变为浅红色；步骤4：记录消耗的NaOH溶液体积。然而，在实际操作过程中，学生发现即使加入过量的NaOH后，溶液颜色依旧未能稳定呈现预期的浅红色。请分析可能的原因，并提出相应的改进措施。（6分）答案与解析：原因分析：1.酚酞指示剂失效或未正确添加：如果酚酞指示剂本身已经变质或者没有按照规定量准确加入到待测溶液中，可能导致即使发生了中和反应也无法观察到颜色变化。2.NaOH溶液浓度过低：若使用的NaOH溶液实际浓度低于标称值，则需要更多的体积才能达到理论上的中和点，这可能会使学生误以为已经过量添加而实际上并未足够。3.存在干扰物质：实验前未彻底清洗仪器或样品中含有其他能与酸反应但不改变pH值的杂质（如某些金属离子），这些都可能影响最终的颜色变化。4.操作不当：比如搅拌不够充分导致局部区域pH值分布不均；或是滴定时速度过快使得部分NaOH来不及完全参与反应就被下一次滴加覆盖等。改进措施建议：确认所使用的化学试剂是否处于有效期内且按要求妥善保存。每次实验前检查并校准所有测量工具（如滴定管）以确保准确性。适当调整NaOH溶液的实际浓度，使之更接近理论计算值。同时注意控制好滴定过程中的速率，保证每一步都能充分反应。实验开始之前仔细清洁所有玻璃器皿，并尽可能去除任何可能存在的污染物。在指导学生进行实验时强调正确的操作方法，包括如何均匀混合溶液以及何时停止滴加NaOH溶液等关键环节。通过上述措施可以有效地解决实验中遇到的问题，帮助学生更好地理解酸碱中和反应的本质及其定量测定方法。四、案例分析题（20分）案例一（10分）【案例分析】李老师是一位初中化学教师，他发现学生在学习《化学反应原理》这一章节时，普遍对化学反应速率和化学平衡的概念理解不够深刻。为了帮助学生更好地掌握这些知识点，李老师设计了一堂化学实验课。在实验课上，李老师首先让学生观察了两个不同浓度的过氧化氢溶液在加入二氧化锰催化剂后的反应速率差异，并让学生记录下反应时间。随后，李老师引导学生分析影响化学反应速率的因素，并讨论如何调整实验条件来控制反应速率。接着，李老师让学生进行了化学平衡实验，观察了不同浓度的氯化铁溶液在加入氢氧化钠溶液后形成的红褐色沉淀。在实验过程中，李老师要求学生记录下沉淀形成的快慢，并思考如何影响化学平衡的移动。问题：1.请简述李老师在本节课中采用了哪些教学方法？2.请分析李老师的实验设计对学生的化学学科知识与教学能力培养有哪些积极作用？【答案】1.李老师在本节课中采用了以下教学方法：（1）观察法：通过观察过氧化氢溶液和氯化铁溶液的反应现象，帮助学生理解化学反应速率和化学平衡的概念。（2）实验法：通过设计化学实验，让学生亲自动手操作，体验化学反应的原理和规律。（3）讨论法：引导学生分析实验结果，讨论影响化学反应速率和化学平衡的因素，培养学生的思维能力。2.李老师的实验设计对学生的化学学科知识与教学能力培养有以下积极作用：（1）帮助学生深入理解化学反应速率和化学平衡的概念，提高化学学科知识水平。（2）培养学生的实验操作技能，提高学生的动手能力。（3）培养学生的观察能力和分析能力，提高学生的思维能力。（4）激发学生的学习兴趣，提高学生的