2020-2021学年新人教版选择性必修1高中化学第二章化学反应速率与化学平衡教案

2020_2021学年新人教版选择性必修1高中化学第二章化学反应速率与化学平衡教案学校授课教师课时授课班级授课地点教具教材分析2020_2021学年新人教版选择性必修1高中化学第二章“化学反应速率与化学平衡”教案，主要包括化学反应速率的概念、表示方法、影响因素以及化学平衡状态的特征、影响因素和化学平衡常数的计算。本章节内容紧密联系实际生活，旨在让学生理解化学反应速率与化学平衡在实际生活中的应用，提高学生的科学素养。教材通过生动的实例和实验，引导学生掌握相关概念和方法，培养学生的观察能力和科学思维能力。核心素养目标培养学生从宏观和微观角度认识化学反应速率与化学平衡，发展学生的科学探究能力；通过分析实验数据和实际生活中的化学平衡现象，提高学生的证据推理和模型认知能力；培养学生运用化学知识解决实际问题的能力，增强学生的社会责任感。学习者分析1.学生已经掌握了化学反应的基本概念，了解了一些常见的化学反应类型，如酸碱反应、氧化还原反应等，并对化学反应的速率有了初步的认识。

2.学生对化学实验充满兴趣，愿意通过实验探究化学反应速率与化学平衡的变化规律。他们的学习能力较强，能够通过观察、分析和归纳总结来理解化学反应速率与化学平衡的概念。学生的学习风格多样，有的喜欢独立思考，有的善于合作交流。

3.学生可能遇到的困难和挑战包括：对化学反应速率的微观解释不够清晰，对化学平衡常数的计算和应用存在困难，以及在实验过程中对数据的处理和分析能力不足。此外，学生可能对化学反应速率与化学平衡在实际生活中的应用缺乏理解。教学资源准备1.教材：确保每位学生都配备了新人教版选择性必修1高中化学教材。

2.辅助材料：准备相关的化学反应速率与化学平衡的图片、图表、视频等，以及PPT演示文稿。

3.实验器材：准备实验所需的仪器和试剂，如秒表、量筒、烧杯、滴定板等，确保实验安全可行。

4.教室布置：将教室分为实验操作区和讨论区，确保学生能够分组进行实验和讨论。教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：以生活中的化学反应为例，如烹饪时的颜色变化，提问学生这些变化背后的原因，激发他们对化学反应速率与化学平衡的兴趣。

-回顾旧知：引导学生回顾已学习的化学反应类型和特征，为学习新知识打下基础。

2.新课呈现（约45分钟）

-讲解新知：详细讲解化学反应速率的定义、表示方法、影响因素，以及化学平衡的概念、特征和影响因素。

-举例说明：通过具体化学反应的例子，如酸碱中和反应，说明化学反应速率如何表示，以及如何判断化学平衡状态。

-互动探究：分组讨论，分析不同条件下化学反应速率的变化，以及化学平衡状态的移动。进行实验观察化学反应速率的变化，让学生记录数据并进行分析。

3.巩固练习（约25分钟）

-学生活动：学生根据所学知识，独立完成相关练习题，如计算化学反应速率、判断化学平衡状态等。

-教师指导：在学生练习过程中，教师巡回指导，解答学生的疑问，帮助学生理解和掌握知识点。

4.总结反馈（约10分钟）

-学生汇报：邀请几名学生分享他们的练习成果和实验观察结果。

-教师总结：对学生的表现进行总结评价，强调本节课的重点和难点，指出学生在理解上的误区，并给予正确的指导。

5.作业布置（约5分钟）

-布置与课堂教学内容相关的作业，包括理论题目和实验报告，以巩固学生对化学反应速率与化学平衡的理解和应用。教学资源拓展1.拓展资源：

-相关化学实验视频：展示不同化学反应速率的实验过程和结果，以及化学平衡的实验演示。

-学术论文或杂志文章：提供有关化学反应速率与化学平衡的最新研究成果或应用案例。

-在线互动模拟：使用在线化学模拟软件，让学生能够模拟不同的化学反应条件，观察速率和平衡的变化。

-实际工业应用案例：介绍化学反应速率与化学平衡在工业生产中的应用，如化工生产、制药等。

2.拓展建议：

-鼓励学生观看化学反应速率与化学平衡的实验视频，以直观的方式理解理论知识。

-提议学生阅读相关的学术论文或杂志文章，以了解该领域的最新研究动态。

-建议学生使用在线互动模拟工具，通过实际操作加深对化学反应速率与化学平衡的理解。

-指导学生调查化学反应速率与化学平衡在实际工业中的应用，增强学习的实用性和趣味性。

-鼓励学生参与科学实验竞赛或研究项目，将所学知识应用于实践，提高解决问题的能力。

-提供化学学习网站或应用程序的推荐，让学生能够自主学习和练习相关的化学知识。

-建议学生组建学习小组，通过小组讨论和合作学习，共同探讨化学反应速率与化学平衡的复杂问题。板书设计1.化学反应速率

①定义：单位时间内反应物的浓度变化量

②表示方法：速率方程、反应速率常数

③影响因素：温度、浓度、压强、催化剂

2.化学平衡

①定义：正反应和逆反应的速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化

②特征：动态平衡、可逆反应

③影响因素：温度、浓度、压强

3.化学平衡常数

①定义：平衡状态下反应物和生成物浓度的比值

②计算方法：Kc=[生成物]/[反应物]

③应用：判断反应进行的方向和程度重点题型整理题型一：计算化学反应速率

题目：在一定温度下，某化学反应的反应物A的浓度从0.1mol/L降到0.02mol/L需要10分钟。计算该反应的平均速率。

答案：平均速率=(初始浓度-最终浓度)/时间=(0.1mol/L-0.02mol/L)/10min=0.008mol/(L·min)

题型二：判断化学平衡状态

题目：对于反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)，在某一时刻，H2的浓度变化量为0.01mol/L，I2的浓度变化量为0.01mol/L，而HI的浓度变化量为0.02mol/L。判断该反应是否达到平衡状态。

答案：由于H2和I2的浓度变化量相等，而HI的浓度变化量是它们的2倍，符合化学计量数的关系，说明该反应已经达到平衡状态。

题型三：化学平衡常数计算

题目：对于反应A(g)+2B(g)⇌C(g)，在平衡状态下，A、B、C的浓度分别为0.2mol/L、0.3mol/L和0.1mol/L。计算该反应的平衡常数Kc。

答案：Kc=[C]/([A]*[B]^2)=0.1mol/L/(0.2mol/L*(0.3mol/L)^2)=16.67

题型四：化学平衡影响因素分析

题目：对于反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，分析以下情况对化学平衡的影响：（1）增加N2的浓度；（2）降低温度；（3）增加压强。

答案：（1）增加N2的浓度会使平衡向生成NH3的方向移动；（2）降低温度会使放热反应的平衡向生成NH3的方向移动；（3）增加压强会使平衡向气体分子数减少的方向移动，即生成NH3的方向。

题型五：化学平衡常数应用

题目：对于反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，已知在1000K时，Kc=500。如果SO2和O2的初始浓度分别为0.1mol/L和0.05mol/L，计算平衡时SO3的浓度。

答案：设平衡时SO3的浓度为x，则平衡时SO2的浓度为(0.1-x)/2，O2的浓度为(0.05-x/2)。根据平衡常数表达式，Kc=[SO3]^2/([SO2]^2*[O2])，代入已知数值解得x=0.0714mol/L，即平衡时SO3的浓度为0.0714mol/L。课堂小结，当堂检测课堂小结：

本节课我们学习了化学反应速率与化学平衡的概念、影响因素以及化学平衡常数的计算。通过实例分析和实验探究，我们了解到化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度的变化量来表示，而化学平衡是动态的，受温度、浓度和压强等因素的影响。我们还学习了如何计算化学平衡常数，并通过平衡常数来判断反应进行的方向和程度。

当堂检测：

1.填空题

-化学反应速率通常用________来表示。

-当化学反应达到平衡时，正反应和逆反应的________相等。

-化学平衡常数Kc的计算公式是________。

2.计算题

-某反应的反应物A和B的初始浓度分别为0.2mol/L和0.1mol/L，经过一段时间反应后，测得A的浓度降为0.1mol/L，B的浓度降为0.05mol/L。计算该反应的平均速率。

3.分析题

-对于反应2A(g)+B(g)⇌3C(g)，在某一时刻，A、B、C的浓度分别为0.4mol/L、0.2mol/L和0.6mol/L。若该反应的平衡常数Kc为10，判断该反应是否达到平衡状态。

4.应用题

-在某温度下，反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的平衡常数Kc为0.5。如果初始时N2和H2的浓度分别为0.1mol/L和0.3mol/L，计算平衡时NH3的浓度。

5.实验题

-设计一个实验，通过改变温度来观察化学反应速率的变化，并说明你的设计思路。

答案：

1.填空题

-单位时间内反应物浓度的变化量

-速率

-Kc=[生成物]/[反应物]

2.计算题

-平均速率=(0.2mol/L-0.1mol/L)/时间=0.1mol/(L·时间)

3.分析题

-平衡时A、B、C的浓度应该满足Kc=[C]^3/([A]^2*[B])，代入数据计算得到实际Kc值为0.75，不等于给定的平衡常数10，因此未达到平衡状态。

4.应用题

-设平衡时NH3的浓度为x，则平衡时N2的浓度为(0.1-x/2)，H2的浓度为(0.3-3x/2)。根据Kc的表达式，0.5=x^2/((0.1-x/2)*(0.3-3x/2)^3)，解得x约等于0.038mol/L。

5.实验题

-实验设计：准备两组相同的化学反应体系，保持其他条件不变，只改变温度。一组在低温下进行，另一组在高温下进行。观察并记录两组反应的速率变化，通过对比分析温度对化学反应速率的影响。教学反思与总结在完成本节课的教学后，我深感教学过程中的每一个环节都是对学生知识掌握和思维能力培养的关键。以下是我对本次教学的反思与总结。

教学反思：

在设计教案时，我注重了知识点的系统性和连贯性，但在实际教学过程中，我发现自己在讲解新知识时可能过于详细，导致课堂节奏稍显缓慢。在今后的教学中，我需要更好地把握讲解的深度和广度，确保学生能够充分吸收新知识，同时也要留出足够的时间进行互动和练习。

在教学方法上，我尝试了通过实验和实例来帮助学生理解化学反应速率和化学平衡的概念，但我也发现有些学生对于实验操作和结果分析仍感到困难。这说明我在实验教学的设计上还需要更加细致，可能需要增加实验前的指导和实验后的讨论，以帮助学生更好地理解实验原理和结果。

在课堂管理方面，我意识到在小组讨论环节，部分学生参与度不高，可能是由于他们对于新知识掌握不够，或者是讨论主题设置不够吸引他们。未来，我计划在讨论环节设置更具挑战性和趣味性的问题，以激发学生的参与热情。

教学总结：

从学生的反馈和课堂表现来看，他们对化学反应速率和化学平衡的基本概念有了较好的理解，能够运用相关知识解释生活中的化学现象。在技能方面，学生通过实验操作和数据分析，提高了实验能力和数据分析能力。在情感态度方面，学生对化学学科的兴趣有所提升，对科学探究的态度更加积极。

然而，我也注意到在课堂互动中，部分学生对于复杂问题的解答仍显得犹豫不决，说明他