高中化学新教材同步教学实录选择性必修第一册第2章第1节第2课时影响化学反应速率的因素活化能

高中化学新教材同步教学实录选择性必修第一册第2章第1节第2课时影响化学反应速率的因素活化能课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、设计思路本节课以“影响化学反应速率的因素活化能”为主题，紧密结合高中化学新教材同步教学实录选择性必修第一册第2章第1节内容，通过实际操作和理论分析相结合的方式，引导学生深入理解活化能的概念及其对化学反应速率的影响。课程设计注重培养学生的实验操作能力和科学思维，同时强化知识的应用和实践。二、核心素养目标培养学生化学科学探究能力，通过实验探究活化能对反应速率的影响，提升学生的实验操作技能和数据分析能力。增强学生的科学思维，使其能够运用化学原理分析实际问题。同时，培养学生科学态度和社会责任感，认识到化学反应速率对工业生产和环境保护的重要性。三、重点难点及解决办法重点：1.活化能的概念及其对反应速率的影响；2.影响活化能的因素。

难点：1.活化能的测量和理解；2.活化能与反应速率关系的定量分析。

解决办法：1.通过实验演示和数据分析，帮助学生直观理解活化能的概念；2.结合具体实例，引导学生运用反应速率公式分析活化能变化对反应速率的影响；3.通过小组讨论和合作学习，提高学生对活化能影响因素的探究能力；4.采用多媒体教学，帮助学生建立活化能的定量模型，加深对概念的理解。四、教学方法与策略1.采用讲授法结合实验演示，讲解活化能的概念和影响因素，确保学生理解基本理论。

2.通过小组讨论，引导学生分析实验数据，探讨活化能对反应速率的实际影响。

3.设计角色扮演活动，让学生模拟化学反应中的分子，体验活化能的作用。

4.利用多媒体教学，展示活化能的动态变化过程，增强学生的直观感受。

5.安排实验操作环节，让学生亲自操作，观察不同条件下反应速率的变化，加深对活化能的理解。五、教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对活化能的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道化学反应的速率是如何受到影响的吗？”

展示一些快速与缓慢反应的图片或视频片段，让学生初步感受反应速率的差异。

简短介绍活化能的概念和它在化学反应中的重要性，为接下来的学习打下基础。

2.活化能基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解活化能的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解活化能的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍活化能的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.活化能案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解活化能的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的化学反应案例进行分析，如燃烧反应、生物体内的酶促反应。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解活化能在不同反应中的作用。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何通过改变条件来调控活化能。

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，每组讨论如何通过改变温度、催化剂等条件来影响活化能。

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，同时加深全班对活化能的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括讨论的主题、解决方案和预期效果。

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，强调活化能的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括活化能的概念、影响因素、案例分析等。

强调活化能在化学反应速率调控中的关键作用，鼓励学生进一步探索活化能的应用。

7.课后作业布置（5分钟）

目标：巩固学习效果，拓展学生的知识面。

过程：

布置课后作业，要求学生完成以下任务：

（1）回顾本节课的内容，撰写一篇关于活化能的简要报告。

（2）查找资料，了解活化能在工业生产或医学领域的应用实例。

（3）思考如何将所学知识应用于日常生活，提出一个创新点子。六、学生学习效果学生学习效果

1.理解活化能的概念：学生能够清晰地定义活化能，并解释其在化学反应速率中的重要性。

2.掌握影响活化能的因素：学生能够识别并理解温度、催化剂、反应物浓度等对活化能的影响。

3.应用活化能原理分析反应：学生能够运用活化能原理分析实际化学反应，预测反应速率的变化。

4.实验操作技能提升：学生在实验操作中，掌握了正确的实验步骤和安全注意事项，提高了实验技能。

5.数据分析能力增强：学生通过分析实验数据，学会了如何从定量角度评估活化能的变化。

6.科学思维培养：学生在探究活化能的过程中，培养了批判性思维和问题解决能力。

7.合作学习与交流：通过小组讨论和课堂展示，学生提升了团队协作能力和表达能力。

8.应用意识增强：学生认识到活化能在工业生产和科学研究中的重要性，增强了将所学知识应用于实际问题的意识。

9.学习兴趣激发：通过本节课的学习，学生对化学反应速率和活化能产生了浓厚的兴趣，激发了进一步探索化学世界的热情。

10.知识体系构建：学生将活化能的知识与其他化学知识点相结合，形成了完整的化学知识体系。七、作业布置与反馈作业布置：

1.完成课后练习题：要求学生独立完成教材中关于活化能的课后练习题，包括选择题、填空题和简答题，以巩固对活化能概念的理解和应用。

2.设计实验方案：学生需设计一个实验方案，探讨不同催化剂对某一特定化学反应活化能的影响，并说明实验步骤、预期结果和分析方法。

3.撰写实验报告：学生需根据实验方案进行实验，并撰写实验报告，内容包括实验目的、原理、步骤、结果、讨论和结论。

4.查找并分析案例：学生需查找至少两个与活化能相关的实际案例，如工业催化反应或生物体内酶促反应，分析其活化能的特点和调控方法。

作业反馈：

1.及时批改：教师应在学生提交作业后的第二天完成批改，确保作业反馈的及时性。

2.详细反馈：对学生的作业进行详细批改，不仅指出正确答案，还要指出学生在解题过程中的错误和不足。

3.针对性指导：针对学生在作业中暴露出的问题，给出具体的改进建议，如提供解题思路、解释相关知识点等。

4.个性化反馈：根据学生的个体差异，提供个性化的反馈，鼓励学生根据自己的学习进度和需求进行自我提升。

5.课堂讨论：在下一节课的开始，组织学生就作业中的难点和问题进行讨论，共同解决疑问，加深对活化能知识的理解。

6.成绩记录：将学生的作业成绩记录在成绩册中，作为学生平时成绩的一部分，并定期与学生和家长沟通作业完成情况。

7.反思与改进：教师应定期反思作业布置和反馈的效果，根据学生的反馈调整作业难度和反馈方式，以提高作业的有效性。八、板书设计①活化能概念

-定义：反应物分子转化为产物分子所需克服的能量障碍。

-符号：Ea

②影响活化能的因素

-温度：通常情况下，温度升高，活化能降低，反应速率加快。

-催化剂：提供另一条反应路径，降低活化能，加速反应。

-反应物浓度：在一定范围内，反应物浓度增加，反应速率加快。

③活化能与反应速率关系

-反应速率公式：r=k[A]^n

-活化能Ea与速率常数k的关系：k∝e^(-Ea/RT)

-阿伦尼乌斯方程：ln(k)=-Ea/R(T^(-1))+ln(A)

④实验观察与分析

-温度对反应速率的影响：通过温度梯度实验观察反应速率变化。

-催化剂对反应速率的影响：对比有无催化剂的反应速率。

-反应物浓度对反应速率的影响：通过改变反应物浓度观察速率变化。

⑤应用实例

-工业催化反应：如石油裂化、氨合成等。

-生物体内酶促反应：如消化酶、光合作用等。课后作业1.实验设计题：

设计一个实验方案，探究不同温度下过氧化氢分解反应的活化能。要求说明实验目的、原理、步骤、预期结果和数据分析方法。

答案：实验目的：探究不同温度下过氧化氢分解反应的活化能。

原理：根据阿伦尼乌斯方程，不同温度下反应速率常数k不同，通过测量不同温度下的反应速率，可以计算活化能。

步骤：1.准备不同温度的过氧化氢溶液。2.使用滴定法测定不同温度下过氧化氢的分解速率。3.计算各温度下的反应速率常数k。4.应用阿伦尼乌斯方程计算活化能Ea。

2.案例分析题：

分析以下案例，讨论催化剂如何影响活化能，并解释其对反应速率的影响。

案例：在合成氨的反应中，使用铁催化剂可以显著提高反应速率。

答案：催化剂通过提供另一条反应路径，降低活化能Ea，使反应物分子更容易转化为产物分子。在合成氨的反应中，铁催化剂提供了一个新的反应路径，降低了活化能，从而加速了反应速率。

3.计算题：

已知某反应在25℃时的反应速率常数为k1=1.2×10^-3s^-1，在50℃时的反应速率常数为k2=6.0×10^-3s^-1。假设该反应遵循阿伦尼乌斯方程，求该反应的活化能Ea。

答案：使用阿伦尼乌斯方程的线性形式：ln(k)=-Ea/R(T^(-1))+ln(A)

代入数据，得到两个方程：

ln(k1)=-Ea/(8.314×(298)^(-1))+ln(A)

ln(k2)=-Ea/(8.314×(323)^(-1))+ln(A)

解这两个方程，得到Ea的值。

4.应用题：

在工业生产中，某反应的活化能为100kJ/mol。为了提高反应速率，计划将温度从300K提高到500K。计算在此温度变化下，反应速率将提高多少倍。

答案：使用阿伦尼乌斯方程的指数形式：k=A*e^(-Ea/RT)

在300K和500K下的反应速率分别为k1和k2，则有：

k1=A*e^(-100000/8.314×300)

k2=A*e^(-100000/8.314×500)

计算k2/k1的值，得到反应速率提高的倍数。

5.综合题：

某化学反应的活化能为8