高中化学 第二章 化学反应速率和化学平衡 2.2 外界因素对化学反应速率的影响教学实录 新人教版选修4

高中化学第二章化学反应速率和化学平衡2.2外界因素对化学反应速率的影响教学实录新人教版选修4学校授课教师课时授课班级授课地点教具教材分析高中化学第二章“化学反应速率和化学平衡”中的2.2节“外界因素对化学反应速率的影响”，通过本节学习，学生将掌握温度、浓度、压强和催化剂等外界因素对化学反应速率的影响，并能运用所学知识解释和预测实际化学反应中的速率变化。本节课内容与课本紧密相连，贴近实际，有助于学生深入理解化学反应速率的基本原理。核心素养目标分析培养学生化学科学探究能力，通过实验探究外界因素对化学反应速率的影响，提升学生的观察、分析、推理和实验操作技能。增强学生的科学思维，学会运用定量和定性方法分析化学反应速率，培养严谨的科学态度和批判性思维能力。同时，提高学生运用化学知识解决实际问题的能力，激发学生对化学学科的兴趣和好奇心。重点难点及解决办法重点：外界因素对化学反应速率的影响规律，包括温度、浓度、压强和催化剂的影响。

难点：如何运用定量和定性方法分析化学反应速率的变化，以及如何解释实际化学反应中的速率变化。

解决办法：

1.通过实验演示和数据分析，帮助学生直观理解外界因素对反应速率的影响。

2.引导学生通过对比实验，探究不同因素对反应速率的具体影响。

3.结合数学知识，教授学生如何通过速率方程和反应级数分析反应速率。

4.通过案例分析，让学生学会将理论知识应用于实际问题解决中。

5.鼓励学生进行小组讨论和合作，共同突破难点，提高解决问题的能力。教学资源准备1.教材：确保每位学生都具备《高中化学》选修4教材，以供本节课学习使用。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的温度、浓度、压强等影响的动画或图片，以及催化剂作用原理的科普视频。

3.实验器材：包括温度计、滴定管、不同浓度的反应物溶液、气体发生装置等，确保实验的准确性和安全性。

4.教室布置：设置分组讨论区，每个小组配备实验操作台，便于学生进行实验操作和讨论。教学过程一、导入新课

1.老师首先回顾上节课的内容，提问学生：“大家还记得我们学习了哪些影响化学反应速率的因素吗？”

2.学生回答后，老师总结：“上节课我们学习了浓度、温度和压强对化学反应速率的影响。今天，我们将继续探讨其他外界因素对化学反应速率的影响，特别是催化剂的作用。”

二、新课讲授

1.老师展示催化剂的图片，提问：“同学们，你们知道什么是催化剂吗？”

2.学生回答后，老师解释：“催化剂是一种能够改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。”

3.老师通过实验演示催化剂的作用，让学生观察并记录实验现象。

4.老师引导学生分析实验数据，总结催化剂的特点：降低反应活化能，提高反应速率。

三、课堂活动

1.老师提出问题：“除了催化剂，还有哪些外界因素会影响化学反应速率？”

2.学生分组讨论，列出可能影响反应速率的因素，如温度、浓度、压强等。

3.每组派代表分享讨论结果，老师点评并总结。

四、实验探究

1.老师讲解实验步骤，强调实验注意事项。

2.学生分组进行实验，观察并记录实验现象。

3.老师巡视指导，解答学生在实验过程中遇到的问题。

4.实验结束后，学生分享实验结果，老师点评并总结。

五、课堂小结

1.老师提问：“今天我们学习了哪些外界因素对化学反应速率的影响？”

2.学生回答后，老师总结：“今天我们学习了温度、浓度、压强和催化剂等外界因素对化学反应速率的影响。这些因素都能改变反应速率，其中催化剂具有降低反应活化能、提高反应速率的特点。”

3.老师强调：“同学们，掌握这些知识对于理解化学反应过程、解决实际问题具有重要意义。”

六、课后作业

1.老师布置作业：“请同学们课后查阅资料，了解催化剂在工业生产中的应用，并思考如何提高催化剂的效率。”

2.学生认真完成作业，巩固所学知识。

七、教学反思

1.老师反思教学过程，总结优点和不足。

2.老师针对不足之处，提出改进措施，以提高教学质量。教学资源拓展1.拓展资源：

-化学反应速率与工业生产：介绍工业上如何利用化学反应速率原理来提高生产效率，例如在合成氨工业中，通过优化催化剂和反应条件来提高氨的合成速率。

-催化剂的研究进展：探讨近年来在催化剂领域的研究成果，如新型催化剂的开发，以及它们在环境保护和能源转化中的应用。

-温度对化学反应速率的影响：深入研究温度对反应速率的影响机制，包括分子运动、碰撞理论等。

-压强对化学反应速率的影响：分析不同压强条件下，气体反应速率的变化，以及工业上如何通过改变压强来控制反应速率。

2.拓展建议：

-学生可以通过图书馆或网络资源查阅有关工业生产的化学工程案例，了解化学反应速率在工业中的应用。

-鼓励学生参与学校或社区的科学讲座，了解催化剂在环境保护和能源利用中的最新研究动态。

-学生可以尝试设计简单的实验，探究不同温度或压强对化学反应速率的影响，加深对理论知识的理解。

-通过实验课程，学生可以学习如何选择合适的催化剂，并观察其效果，从而理解催化剂在化学反应中的作用。

-学生可以阅读相关的科普文章或书籍，了解化学反应速率在日常生活和自然界中的应用，如食物的腐败、生物体内的代谢过程等。

-组织学生进行小组讨论，分析不同催化剂的优缺点，以及它们在不同反应条件下的适用性。

-提供在线教育资源，如化学教学视频、互动软件等，帮助学生通过多媒体方式学习化学反应速率的相关知识。

-鼓励学生参与科学竞赛或创新项目，将所学知识应用于解决实际问题，如设计环保型催化剂或优化化学反应工艺。典型例题讲解例题1：

已知在某一温度下，反应A→B的速率方程为v=k[A]。如果在相同条件下，将A的浓度从0.1mol/L增加到0.2mol/L，假设温度不变，求反应速率的变化。

解答：

根据速率方程v=k[A]，当A的浓度从0.1mol/L增加到0.2mol/L时，反应速率将按照比例增加。因此，新的反应速率v'=k[0.2mol/L]=2k[0.1mol/L]=2v。

例题2：

在温度恒定的情况下，对于反应2A+B→C，已知速率方程为v=k[A]²[B]。若将A的浓度从0.2mol/L增加到0.4mol/L，B的浓度从0.3mol/L增加到0.6mol/L，求反应速率的变化。

解答：

初始反应速率v_initial=k[0.2mol/L]²[0.3mol/L]=k*0.04*0.3=0.012k。

增加后的反应速率v_final=k[0.4mol/L]²[0.6mol/L]=k*0.16*0.6=0.096k。

反应速率的变化为v_final/v_initial=0.096k/0.012k=8。

例题3：

在密闭容器中，反应A→B的平衡常数Kc为1。若在相同温度下，将A的初始浓度从0.1mol/L增加到0.2mol/L，求平衡时A和B的浓度比。

解答：

设平衡时A的浓度为xmol/L，则B的浓度为1-xmol/L（因为Kc=[B]/[A]=1）。

根据平衡常数Kc，有(1-x)/x=1。

解得x=0.5mol/L，因此A和B的浓度比为1:1。

例题4：

在反应2NO(g)⇌N2O4(g)的平衡体系中，如果温度升高，平衡常数Kc将如何变化？

解答：

由于这是一个放热反应（2NO(g)→N2O4(g)+热量），根据勒夏特列原理，当温度升高时，平衡将向吸热方向移动，即生成更多的反应物NO，因此平衡常数Kc将减小。

例题5：

在反应X→Y+Z的速率方程中，已知速率与X的浓度成正比。如果将X的浓度从0.5mol/L增加到1.0mol/L，速率增加了多少倍？

解答：

由于速率与X的浓度成正比，速率方程可以表示为v=k[X]。

当X的浓度从0.5mol/L增加到1.0mol/L时，速率将按照比例增加。因此，新的速率v'=k[1.0mol/L]=2k[0.5mol/L]=2v。

所以，速率增加了2倍。课堂小结，当堂检测课堂小结：

在本节课中，我们共同探讨了外界因素对化学反应速率的影响，重点关注了温度、浓度、压强和催化剂的作用。以下是本节课的重点内容：

1.温度对化学反应速率的影响：温度升高，分子运动加剧，碰撞频率增加，从而提高反应速率。

2.浓度对化学反应速率的影响：反应物浓度增加，单位体积内活化分子数量增多，反应速率加快。

3.压强对化学反应速率的影响：对于气体反应，压强增加，反应物分子碰撞频率提高，反应速率加快。

4.催化剂对化学反应速率的影响：催化剂降低反应活化能，提高反应速率，而本身不参与反应。

5.反应速率与反应级数的关系：反应速率与反应物的浓度幂次之和有关，即速率方程。

当堂检测：

为了检测学生对本节课内容的掌握情况，以下提供几道练习题：

1.在某一温度下，反应A→B的速率方程为v=k[A]。若将A的浓度从0.1mol/L增加到0.2mol/L，反应速率将如何变化？

A.增加0.2倍

B.增加0.5倍

C.增加1倍

D.增加2倍

2.对于反应2A+B→C，已知速率方程为v=k[A]²[B]。若将A的浓度从0.2mol/L增加到0.4mol/L，B的浓度从0.3mol/L增加到0.6mol/L，求反应速率的变化。

3.在密闭容器中，反应A→B的平衡常数Kc为1。若在相同温度下，将A的初始浓度从0.1mol/L增加到0.2mol/L，求平衡时A和B的浓度比。

4.在反应2NO(g)⇌N2O4(g)的平衡体系中，如果温度升高，平衡常数Kc将如何变化？

A.增大

B.减小

C.不变

D.无法确定

5.在反应X→Y+Z的速率方程中，已知速率与X的浓度成正比。如果将X的浓度从0.5mol/L增加到1.0mol/L，速率增加了多少倍？

请同学们认真完成以上练习题，并在课后复习本节课所学内容，巩固所学知识。教学反思与总结今天这节课，我们学习了化学反应速率和化学平衡中的外界因素对反应速率的影响。我觉得整体上，教学效果还是不错的，但也有些地方需要改进。

首先，我在教学方法上尝试了一些新的方式，比如通过实验演示和小组讨论来帮助学生理解抽象的概念。我发现，学生们在实验操作和讨论过程中表现出了很高的积极性，他们对化学反应速率的理解更加直观和深刻。不过，我也发现，在实验过程中，有些学生对于实验器材的使用和实验现象的观察不够细致，这可能是因为他们对实验的基本操作不够熟悉。所以，我觉得在今后的教学中，我需要更加注重实验操作的培训和指导。

在策略上，我尝试了将理论知识与实际应用相结合的方法。比如，我让学生们思考催化剂在工业生产中的应用，这激发了他们的兴趣，也让他们认识到化学知识的重要性。但是，我也注意到，有些学生在分析实际问题时，还是缺乏系统性思维，不能很好地将理论知识与实际问题相结合。因此，我需要在今后的教学中，加强对学生问题解决能力的培养。

在教学管理方面，我尽量营造了一个轻松、互动的课堂氛围。我发现，这样的氛围有助于学生更好地参与课堂活动。但是，也有一些学生在课堂上表现得比较被动，可能是因为他们对某些内容不够感兴趣或者有畏难情绪。所以，我需要在今后的教学中，更加关注学生的个体差异，尝试不同的教学方法来激发他们的学习兴趣。

当然，也存在一些问题和不足。比如，部分学生在实验操作和问题解决能力上还有待提高，课堂参与度不够均衡。针对这些问题，我提出以下改进措施和建议：

1.加强实验操作培训，确保每位学生都能熟练掌握实验器材的使用方法。

2.在教学中，结合更多实际案例，提高学生的问题解决能力。

3.采取多样化的教学方法，如小组讨论、角色扮演等，激发学生的学习兴趣。

4.关注学生的个体差异，针对不同学生的学习风格和需求，提供个性化的指导。

5.定期进行教学反思，不断调整和优化教学策略，以提高教学效果。

我相信，通过不断的努力和改进，我能够更好地完成教学任务，帮助学生掌握化学知识，培养他们的科学素养。板书设计①化学反应速率的影响因素

-温度：升高温度，分子运动加剧，碰撞频率增加，活化分子百分数增大，反应速率加快。

-浓度：增大反应物浓度，单位体积内活化分子数目增多，反应速率加快。

-