2024年版高中化学 趣味实验教学设计 新人教版选修6

2024年版高中化学趣味实验教学设计新人教版选修6授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容教材章节：新人教版选修6《化学与技术》第一章第一节《化学反应速率与化学平衡》。

内容：通过趣味实验，引导学生了解化学反应速率与化学平衡的基本概念，学习反应速率、平衡常数等基本知识，并掌握如何运用化学平衡原理解决实际问题。具体内容包括：化学反应速率的定义和测定方法，化学平衡的特征，勒夏特列原理及其应用等。核心素养目标1.培养学生的实验探究能力，通过趣味实验，提升观察、记录、分析数据的能力。

2.增强学生的科学思维能力，运用化学平衡原理，解决实际问题。

3.强化学生的社会责任感，认识到化学技术在现代社会中的重要作用。学情分析高中化学选修6的学生，在进入本章节学习前，已经具备了一定的化学基础知识，对化学反应有一定的了解。然而，由于本章节涉及化学反应速率与化学平衡的微观机理，学生在知识、能力、素质方面仍存在以下特点：

1.知识层面：学生对化学反应速率的概念和影响因素有一定了解，但对化学平衡的动态变化及平衡常数等概念较为陌生，需要进一步学习。

2.能力层面：学生在实验操作、数据分析、逻辑推理等方面有一定基础，但面对复杂的实验设计和数据分析时，可能存在操作不熟练、分析不全面等问题。

3.素质层面：学生在学习过程中，表现出较强的求知欲和探索精神，但部分学生在面对困难时容易产生挫败感，需要教师耐心引导。

4.行为习惯：部分学生存在依赖教材、缺乏主动探究的习惯，对趣味实验的参与度不高，需要教师激发学生的兴趣，培养其自主学习能力。

5.对课程学习的影响：学生对化学实验的浓厚兴趣有助于提高学习积极性，但若学生在实验过程中出现错误，可能导致对整个章节的误解。因此，教师需关注学生的实验操作规范，及时纠正错误，确保学生正确理解化学原理。

针对以上学情分析，教师在教学过程中应注重以下几点：

1.结合趣味实验，激发学生学习兴趣，提高课堂参与度。

2.注重实验教学，培养学生的实验操作技能和数据分析能力。

3.引导学生运用化学平衡原理解决实际问题，提升其科学思维能力。

4.关注学生个体差异，耐心引导，帮助学生克服困难，提高学习效果。教学资源-硬件资源：化学实验室、实验器材（滴定管、试管、烧杯、量筒等）、多媒体教学设备（投影仪、计算机等）。

-课程平台：学校内部教学平台，用于发布教学资料和作业。

-信息化资源：化学反应速率与化学平衡的动画演示软件、实验操作视频、相关学术文章。

-教学手段：PPT演示文稿、实验操作手册、教学模型、图表分析工具。教学过程一、导入新课

（老师）同学们，今天我们要一起探索一个既神秘又有趣的化学领域——化学反应速率与化学平衡。在日常生活中，我们无处不在地感受到化学反应，比如铁生锈、食物腐败、酸碱中和等。这些反应的快慢以及它们如何达到一种平衡状态，都是化学研究的重要内容。那么，我们先来回顾一下，你们对化学反应速率和化学平衡有什么初步的了解呢？

（学生）...

（老师）很好，我们已经有了基础的认识。接下来，我们将通过一系列的实验和理论讲解，深入探讨这两个概念。

二、化学反应速率的探究

1.实验演示

（老师）首先，我们来进行一个简单的实验，观察不同条件下化学反应速率的变化。请同学们注意观察实验过程中颜色的变化，以及滴定管中溶液流出的速度。

（学生）...

2.数据记录与分析

（老师）现在，请每位同学记录下实验中观察到的现象和数据。接下来，我们一起来分析这些数据，看看能否得出一些规律。

（学生）...

（老师）根据大家的记录，我们发现温度越高，化学反应速率越快。这符合我们之前学习的理论。那么，除了温度，还有哪些因素会影响化学反应速率呢？

（学生）...

（老师）很好，浓度、压强和催化剂都是影响化学反应速率的重要因素。我们会在接下来的学习中进一步探讨。

三、化学平衡的原理

1.理论讲解

（老师）接下来，我们来学习化学平衡。化学平衡是指在一定条件下，可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化的状态。

（学生）...

2.动态平衡实验

（老师）为了更好地理解化学平衡，我们进行一个动态平衡的实验。观察溶液的颜色变化，记录反应物和生成物的浓度变化。

（学生）...

（老师）通过实验，我们可以看到，当反应达到平衡时，颜色不再发生变化，说明反应物和生成物的浓度保持恒定。

3.勒夏特列原理

（老师）勒夏特列原理告诉我们，当外界条件（如温度、压力、浓度）发生变化时，化学平衡会向能够抵消这种变化的方向移动。这个原理在工业生产中有着广泛的应用。

（学生）...

四、应用与讨论

1.工业生产中的应用

（老师）化学平衡原理在工业生产中有着重要的应用。比如，合成氨、制取硝酸、石油裂解等。请同学们举例说明化学平衡原理在这些工业过程中的作用。

（学生）...

2.生活实例分析

（老师）在日常生活中，也有很多化学反应遵循化学平衡原理。比如，酸碱中和、光合作用等。请同学们结合生活实际，举例说明化学平衡原理在这些现象中的应用。

（学生）...

五、课堂小结

（老师）今天我们学习了化学反应速率与化学平衡的相关知识。通过实验和理论讲解，我们了解了影响化学反应速率的因素，以及化学平衡的概念和勒夏特列原理。希望大家能够将这些知识运用到实际生活中，提高对化学现象的理解。

（学生）...

六、作业布置

1.完成课后练习题，巩固所学知识。

2.查找相关资料，了解化学平衡原理在工业生产中的应用实例。

3.结合所学知识，设计一个简单的实验，验证化学平衡原理。

（老师）希望大家能够认真完成作业，将所学知识运用到实践中。下课！教学资源拓展1.拓展资源：

-化学反应速率的影响因素：除了温度、浓度、压强，还可以探讨催化剂、表面积、光照等对反应速率的影响。

-化学平衡的动态变化：介绍动态平衡的概念，以及如何通过改变外界条件来观察和预测平衡的移动方向。

-平衡常数的计算与应用：学习如何计算平衡常数，并讨论其在化学反应中的应用，如预测反应方向、计算反应物和生成物的浓度。

-热力学原理在化学平衡中的应用：介绍吉布斯自由能、焓变、熵变等热力学概念，以及它们如何影响化学平衡的稳定性。

2.拓展建议：

-学生可以通过查阅化学教材或相关参考书籍，深入理解化学反应速率和化学平衡的原理。

-组织学生进行小组讨论，分析实际生活中的化学现象，如药品的分解、食品的腐败等，探讨其背后的化学原理。

-利用在线教育平台，观看化学反应速率和化学平衡的科普视频，增加对复杂概念的直观理解。

-鼓励学生参与学校或社区的科学实验活动，通过实际操作来加深对化学平衡原理的理解。

-提供实验指导书，让学生设计并完成一系列的实验，如不同催化剂对反应速率的影响、温度对平衡常数的影响等。

-安排学生进行文献调研，了解化学平衡在环境保护、能源利用等领域的应用案例。

-组织学生参观化学实验室或工业生产现场，亲身体验化学平衡原理在工业生产中的应用。

-鼓励学生参与化学竞赛或科研活动，通过解决实际问题来提升对化学平衡原理的综合运用能力。课后作业1.实验设计题：

设计一个实验，验证温度对化学反应速率的影响。实验中，选择一种已知反应速率的化学反应，通过改变温度，观察并记录反应速率的变化。

答案：选择过氧化氢（H2O2）分解反应作为实验对象，使用不同温度的水溶液（如室温、温水、热水）进行实验，记录不同温度下反应速率的变化。

2.平衡常数计算题：

计算以下可逆反应在298K时的平衡常数Kc：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，已知在平衡状态下，SO2的浓度为0.5M，O2的浓度为0.2M，SO3的浓度为0.4M。

答案：Kc=[SO3]^2/([SO2]^2*[O2])=(0.4)^2/(0.5)^2*0.2=0.64/0.05=12.8

3.平衡移动题：

在一个密闭容器中，反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)达到平衡。如果向容器中通入额外的H2，请问平衡将如何移动？为什么？

答案：平衡将向生成NH3的方向移动。根据勒夏特列原理，增加反应物H2的浓度，平衡将向生成物NH3的方向移动，以减少H2的浓度。

4.反应速率比较题：

比较以下两个反应的速率：A+B→C和2A+B→C。已知反应A+B→C的速率常数为k1，反应2A+B→C的速率常数为k2。如果k1=0.1s^-1，k2=0.2s^-1，哪个反应的速率更快？

答案：反应2A+B→C的速率更快。速率常数k2大于k1，说明在相同条件下，反应2A+B→C的速率更快。

5.应用题：

某工厂生产氨气，反应为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)。已知在某一时刻，N2的浓度为0.3M，H2的浓度为0.9M，NH3的浓度为0.6M。如果工厂希望提高NH3的产量，可以采取哪些措施？

答案：为了提高NH3的产量，可以采取以下措施：

-提高温度：根据勒夏特列原理，提高温度可以使平衡向生成NH3的方向移动。

-增加H2的浓度：增加H2的浓度可以使平衡向生成NH3的方向移动。

-增加压强：由于反应物和生成物的气体分子数不同，增加压强可以使平衡向生成NH3的方向移动。

-移除生成的NH3：通过移除生成的NH3，可以降低生成物的浓度，使平衡向生成NH3的方向移动。板书设计1.重点知识点

①化学反应速率：指单位时间内反应物浓度或生成物浓度的变化量。

②化学平衡：指在一定条件下，可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度保持恒定。

③平衡常数：表示反应物和生成物浓度比值的常数，用于描述平衡状态。

2.关键词句

①“反应速率与反应物浓度、温度、压强等因素有关。”

②“化学平衡时，正反应速率等于逆反应速率。”

③“勒夏特列原理：当外界条件改变时，平衡将向能抵消这种改变的方向移动。”

3.板书结构

-标题：化学反应速率与化学平衡

-1.