第二单元化学反应速率与化学平衡（大单元教学设计）-【大单元教学】高二化学同步备课系列（人教版2019选择性必修1）

“高中化学单元及课时教学精品课程”教学设计 单元基本信息 学科 化学 学校 年级 高二 设计者 指导者 课程标准 了解测定化学反应速率的简单方法。认识基元反应活化能对化学反应速率的影响。认识化学平衡常数是表征反应限度的物理量，知道化学平衡常数的含义。了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向间的关系。通过实验探究了解浓度、压强、温度对化学平衡状态的影响。知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关。认识化学反应速率和化学平衡的综合调控在生产、生活和科学研究中的重要作用。 使用教材版本 人教版 单元名称 化学反应速率与化学平衡 单元课时数 7 一、单元学习主题分析（体现学习主题的育人价值） 主题名称 化学反应速率与化学平衡 主题概述 （一）核心概念：立足于学生适应现代生活和未来发展的需要，充分发挥化学课程的整体育人功能，全面发展学生化学学科核心素养。 （二）内容结构：通过有层次、多样化、可选择的内容，拓展学生的学习空间，在保证学生共同基础的前提下，引导不同的学生学习不同的化学，以适应学生未来发展的多样化需求。 （三）呈现方式：多媒体 图片 文字 （四）教学过程：本节内容通过教师引导、学生讨论、文字图片呈现、案例分析的形式 （五）育人价值： 1、通过组织学生讨论外部条件对化学反应速率影响的原因，引导学生体会理论模型构建的过程。 2、组织学生开展“化学反应速率测定”、“外界条件对化学反应速率影响”等实验活动，形成并发展变量控制的实验思想。 3、在开展“外界条件对化学平衡影响”的实验活动探究实验探究活动中发展学生演绎推理，系统假设等思维能力。 4、结合生产实例，组织学生开展关于反应条件的选择与优化的讨论，促使学生形成从限度、速率、能耗等多角度综合调控化学反应的基本思路。发展学生“绿色化学”的观念和辩证思维的能力。 主题学情分析 学生对于化学反应速率和平衡状态已经有了一定的了理论基础，本章内容的抽象之处主要体现在有关速率和平衡的理论解释对学生来说是全新的，有些问题设计大量微观粒子的宏观状态和变化，学生只能凭借想象，这样就增大了学习的难度。 学习条件支持 多媒体、案例分析资料、图片资料 二、单元学习目标设计（基于标准、分析教材、结合学情，体现素养导向） 单元学习目标 （一）基于标准： 1、课程标准：依据普通高中课程方案，满足学生发展的多元需求；借鉴国内外课程研究成果、反映课程实施的现实需要，设计课程的组织形式；基于化学学科特点及核心素养内涵，确定课程主题、模块和系列。 2、标准解读：依据普通高中课程方案，在义务教育化学或科学课程的基础上，为学生提供基础性，多样化和可选择的课程。选择性必修课程根据学生个性发展和升学考试的需要设置，赋予了学生和学校更大的选择权和自主权。 基于课程的定位和学生的升学需求，选择性必修课程采用模块结构，以体现化学学科领域的特点和与大学化学课程的关联性，保持课程的持续性和一贯性。 普通高中化学课程以全面发展学生化学学科核心素养为主旨，确定课程的主题模块和系列。在选择性必修课程中，依据化学学科的基础性研究领域设置化学反应原理模块，综合体现化学学科的特点，社会发展价值和时代性以及化学学科核心素养的多样性内涵。既利于激发学生的学习兴趣和求知欲，又利于校本化的课程开设和管理。 （二）素养目标：能从不同层次认识化学反应速率及限度。从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。 认识化学变化有一定限度，速率是可以调控的，能多角度、动态的分析化学变化。 具有证据意识，能基于证据对于化学反应速率及限度的影响因素提出可能的假设，通过分析推理加以证实或证伪。建立认知模型，并能运用模型解释化学现象，揭示现象的本质和规律。 能从问题和假设出发，依据探究目的设计探究方案，运用化学实验调查等方法进行实验探究。 能对于化学反应速率和限度有关的社会热点问题作出正确的价值判断。能参与有关化学问题的社会实践活动。 （三）教材分析：本章包含以下三部分内容：第一部分，化学反应速率，属于化学动力学的范畴，着重介绍化学反应速率的概念，从定性和定量两个方面研究反应条件对化学反应速率的影响；第二部分，化学平衡和化学反应的方向，属于化学热力学的范畴，在研究了化学反应速率的基础上，着重介绍化学平衡的建立、化学平衡常数、影响化学平衡的因素及化学反应方向的判断；第三部分，前两部分知识的综合应用，即以工业合成氨为例，以化学反应速率和化学平衡理论为指导，探讨化工生产条件选择的一般思路和方法，认识综合调控在生产、生活和科学研究中的重要作用。 （四）学情分析：学生对于化学反应速率和平衡状态已经有了一定的了理论基础，本章内容的抽象之处主要体现在有关速率和平衡的理论解释对学生来说是全新的，有些问题设计大量微观粒子的宏观状态和变化，学生只能凭借想象，这样就增大了学习的难度。 三、单元学习评价 评价要素 目标、内容、过程与策略、学习状态、学习效果 评价内容 一、生成性评价 1.在阅读资料时，能够准确获取及处理信息的能力： 2.自主学习专注认真、有良好的学习习惯 3.合作探究过程中，能用化学学科术语交流、展示、评价。 二、表现性评价 1.学生自学状态 2.合作学习状态 3.课后复习、预习状态 三、结果性评价 1.活动完成情况 2.课时作业完成情况 评价指标 评价目标 等级及赋分 水平1 水平2 水平3 水平4 化学反应速率及影响因素 能准确列举知识点 能从定性和定量两个角度分析反应速率的测定 运用碰撞理论解释影响反应速率的因素 只能机械的运用碰撞理论 能分别说出不同外界因素对活化分子及百分数的影响 能结合实例运用碰撞理论完整解释速率的影响因素 化学平衡的移动 只能说出化学平衡移动的概念 能说出平衡移动与反应方向及浓度商的关系 化学平衡常数 会书写化学平衡常数表达式 知道平衡常数与化学反应的关系 能够从多方面、多角度理解平衡常数的意义 化学平衡移动的影响因素 熟悉常见的影响平衡移动的因素 能够从定性和定量两方面分析，并说出部分因素 能较全面、准确地说明影响因素 能结合具体案例（问题）全面、准确地分析影响平衡移动的因素 解释化学反应方向与焓变、熵变的关系 只能表达出大部分的放热反应是自发进行的 能表达出化学反应倾向于向混乱度增大的方向进行。 能结合实例，说出一个化学反应熵的变化。 能用复合判据判断化学反应的方向 只能说出ΔG > 0反应不能自发进行， ΔG ＝ 0反应处于平衡状态， ΔG < 0反应能自发进行 从理论上选择合成氨的条件。 只能说出选择高温并使用催化剂加快反应速率，选择加压增大反应的限度 能说出高温不利用反应正向进行。 分析教材中的图表从反应速率和反应限度两个角度以及设备的要求等方面选择工业合成氨的适宜条件 只能说出加压可以增大反应的限度但是压强越大对设备的制造要求就越高，所以选择10～30 MPa 能说出低温可以提高平衡转化率，但是会降低反应的速率和催化剂的活性，所以选择400～500℃ 评价方法 生成性评价、表现性评价、结果性评价 附值方式 依据化学学业质量水平，整合化学学科核心素养，在不同的情境中运用各种重要概念、思维、方法和观念解决问题的关键特征。水平1至水平4由高到低逐渐递进赋值1—4分。 四、课时分解 各课时学习目标（聚焦课时内容，具体、可操作、可检测，学习符合学科要求） 学习目标解析（明确各学习目标达成之后，学生的具体表现。） 第1课时 1、知道化学反应速率的表示方法，了解测定化学反应速率的方法，能进行化学反应速率的简单计算。 2、了解反应条件对化学反应速率影响的一般规律，能运用规律解释生产、生活和科学实验中的实际问题。 1、能够通过案例深入理解化学反应速率的测定方法。 2、通过实验探究，学习运用变量控制的方法研究化学反应速率。 3、通过学习与探究，解决生产、生活中的实际问题，引导学生建立合理的解决措施。 第2课时 1、知道化学反应是有历程的，认识基元反应活化能对化学反应速率的影响；知道催化剂可以改变反应历程。 2、能用简单碰撞理论说明反应条件对化学反应速率的影响，体会理论模型的建构过程，强化模型认知意识。 1、深入理解化学反应的历程，能从调控化学反应速率的角度分析和选择反应条件。 2、通过本节课大量的图文资料的学习和碰撞理论模型的构建，学生能够理解并用化学术语解释反应速率的影响因素，培养综合思维能力。 第3课时 1、理解化学反应的可逆性，能利用图像、数据等描述化学平衡的建立过程。 2、理解化学平衡的含义，并能根据反应情况判断可逆反应是否达到平衡。 1、多角度理解化学平衡的建立以及含义，并引导学生进一步学习化学平衡的基本原理和方法。 2、通过典例分析和变式训练强化学生对知识的理解，促进学生学习方式的改变。 第4课时 1、知道化学平衡常数的含义，会根据化学反应书写化学平衡常数表达式； 2、应用化学平衡常数判断可逆反应进行的程度、方向以及反应的热效应； 3、能够利用化学平衡常数进行简单的计算。 1、 通过本节课的学习，学生能够熟练化学平衡常数的表达式以及判断平衡移动的方向，并能进行简单地计算。 2、从定量角度解决化学平衡学习中的一系列问题，培养学生多角度思维、多角度解决问题的能力，并进一步提升学生思维严密性。 第5课时 1、了解温度、浓度、压强、催化剂对化学平衡的影响，并能判断平衡移动的方向； 2、理解平衡移动原理(勒·夏特列原理) 3、能通过实验证明化学平衡的存在，进一步发展粒子观、平衡观。 1、通过本节课的学习，学生能够正确判断并分析日常生活中化学平衡的影响因素。 2、学生能准确规范的表述化学平衡移动原理并能解释产生活中常见的一系列现象。 3、规范学生实验思路，培养学生科学严谨的学习态度。 第6课时 1、知道化学反应是有方向性的，知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关。 2、能结合具体事例说明反应自发进行的方向。 1、 让学生明确判断反应自发进行的方向，必须综合考虑焓变和熵变。 2、 让学生明确正确判断反应自发进行的方向对于生产实践具有重要的作用 第7课时 1、通过工业合成氨适宜条件的选择和优化，了解如何应用化学反应速率和化学平衡原理分析合成氨的适宜条件。 2、了解应用化学反应原理分析化工生产条件的思路和方法，体验实际生产条件的选择与理论分析的差异，体会化学反应原理的应用价值。 1、 在工业合成氨适宜条件选择的讨论中，让学生明确，化学反应的调控，就是通过改变反应条件使一个可能发生的反应按照某一方向进行；在实际生产中还要综合考虑设备、成本、环境保护、社会效益等诸多因素。 2、通过工业合成氨适宜条件选择的学习，使学生深入了解速率和平衡的综合调控在生产中的重要作用，深刻的体会科学研究的思路和方法。 五、各课时核心任务（活动） 课时 任务 核心任务(活动)内容表述 评价方式 第1课时 任务1 化学反应速率的计算、大小比较及测定 认识化学反应速率的概念、表达式以及三段式解题，并能从定性及定量角度比较反应速率的大小 表现性评价：能聚焦任务，认真思考并解决问题 任务2 通过实验以及视频理解影响化学反应速率的因素 观看实验视频：定性研究化学反应速率的影响因素 结合学生实验探究浓度、温度、压强、催化剂对化学反应速率的影响 观看实验视频：定量研究化学反应速率的影响因素 学生实验：锌与稀硫酸反应 深入理解并解释化学反应速率的影响因素 结果性评价：学会利用模型、实验等手段多角度学习 第2课时 任务1 基元反应与反应历程 抛出问题：如何从微观角度解释对化学反应速率的影响 引出基元反应及反应历程、碰撞理论 表现性评价：能聚焦任务，认真思考问题 结果性评价：知道二者与化学反应的关系 任务2 理解碰撞理论与活化能，并能解释其与反应速率的关系 从能量过程图像角度分析活化能、活化分子对反应速率的影响 表现性评价：认真阅读课本，并能梳理知识框架 任务3 从碰撞理论角度分析外界因素对化学反应速率的影响 观看视频：碰撞理论解释影响化学反应速率的因素 总结碰撞理论对反应速率的影响 表现性评价：认真阅读课本资料，能自主梳理知识理论，形成完整的答题思路 任务4 化学反应机理分析 从两个角度分析化学反应机理 活化能—反应历程图像并总结解题思维模型 物质转化—循环图示 结果性评价：小组交流讨论，从反应历程图像以及物质循环图示等多角度尝试构建解题要点。 第3课时 任务1 结合练习复习可逆反应 复习可逆反应 方程式书写细节 特点：双向性、双同性、共存性 完成练习，注意细节考察 结果性评价：自主复习完成知识总结 任务2 化学平衡状态建立、特征及判断依据 从定量及图像角度分析平衡建立过程中浓度对速率的影响 化学平衡状态的定义、特征 结合不同特征的反应分析平衡状态的判断依据 观看视频：化学平衡状态的判断依据 表现性评价：能聚焦任务，认真思考问题，并组内合作交流 第4课时 任务1 化学平衡常数及影响因素 复习化学平衡状态的判断依据 通过数据分析得出一定条件下的平衡体系中生成物的浓度幂之积和反应物的浓度幂之积之比是一个常数 书写不同特征化学反应的平衡常数表达式来理解其特点并能区分平衡常数与浓度商的异同 化学平衡常数只与温度有关 对比外界因素对反应速率的影响 表现性评价：能聚焦任务，认真思考问题，并组内合作交流 结果性评价：从实例中总结化学平衡常数与方程式的关系，并和反应热作对比 任务2 化学平衡常数的意义 判断反应进行的程度及方向 结果性评价：能正确判断反应进行的方向，培养学生多角度解题能力 任务3 化学平衡常数的相关计算 复习三段式解题思维模型 熟悉常见计算量的解题思路 结合练习熟悉三段式解题 结果性评价：通过练习提升学生计算能力，强化计算技巧 任务4 压强平衡常数及其应用 理解分压的概念 结合化学平衡常数表达式书写压强平衡常数表达式并能结合三段式熟练解题 第5课时 任务1 化学平衡移动及判断依据 复习化学平衡状态的特征并从化学反应速率的影响因素角度引出可能影响化学平衡的因素 化学平衡移动的概念及原因，特别关注改变条件对反应速率的影响进而得出平衡移动的方向 同时通过化学反应速率与浓度商的关系推断平衡移动的方向 表现性评价：能聚焦任务，认真思考问题，并组内合作交流 结果性评价：小组总结化学平衡移动方向的判断依据 任务2 化学平衡移动的影响因素 观看视频：温度、浓度、压强对化学平衡移动的影响 学生实验：温度、浓度对化学平衡移动的影响 从浓度商与化学平衡常数关系角度定量分析浓度、压强对化学平衡移动的影响 从速率—时间图像角度分析温度、浓度、压强对化学平衡移动的影响 表现性评价：认真阅读课本，思考问题，并组内合作交流 结果性评价：通过实验总结化学平衡的影响因素，并能运用知识模型解释现象的本质和规律 任务3 勒夏特列原理 观看视频：勒夏特列原理 理解其本质和内涵并熟知各种情况 重点关注“减弱” 结果性评价：运用勒夏特列列原理解释平衡移动，能准确理解“减弱”的含义 第6课时 任务1 理解自发过程与自发反应的含义 结合具体的实例认识自然界中存在着自发过程 理解自发反应和非自发反应的定义 表现性评价：能聚焦任务，认真思考问题 结果性评价：自主学习理解自发过程和自发反应的发生需要一定的条件 任务2 认识化学反应进行方向的判据 通过所给的热化学方程式和观看视频分析化学反应方向与焓变的关系 通过实例分析反应方向与熵变的关系 学习教材中的资料卡片理解化学反应方向的复合判据 表现性评价：能聚焦任务，认真思考问题，并组内合作交流 结果性评价：理解熵和熵变的概念及熵的影响因素，能利用焓判据、熵判据和复合判据判断反应进行的方向 第7课时 任务1 从理论方面选择合成氨的条件 结合合成氨的反应原理从理论方面选择合成氨的条件 表现性评价：能聚焦任务，认真思考问题 结果性评价：自主学习尝试找到答案 任务2 结合实际分析工业合成氨的适宜条件的选择 分析教材中的图表信息，从反应速率和反应限度两个角度以及设备的要求和技术条件等方面选择工业合成氨的适宜条件 表现性评价：认真阅读图表，并能动笔书写答案 结果性评价：能聚焦任务，认真思考问题，并组内合作交流达成共识 任务3 分析并总结化工生产中调控反应的一般思路 通过学习工业合成氨的适宜条件的选择，总结化工生产中调控反应的一般思路 结果性评价：能分析总结化工生产中反应条件的选择 六、单元作业设计 作业一：请依据影响化学反应速率的因素，与同学交流讨论以下问题。 1.工业上用氮气与氢气反应合成氨时，常在高温、高压下进行，并使用适当的催化剂。这些条件对合成氨的反应速率有何影响? 2.在燃烧木柴时，若使用较细的木柴，并将木柴架空，则木柴的燃烧会更旺。为什么? 3.将食品置于低温条件下，常常可以保存更长时间。为什么? 4.实验室通过分解双氧水的反应制取氧气时，常加入少量二氧化锰。为什么? 作业二：1909年，德国化学家哈伯(F.Haber,1868-1934)在一定条件下将N2和H2直接化合成氨: N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g) ΔH = -92.4 kJ.mol-1 这是一个放热反应。当产生少量氨气后，反应就达到了平衡状态。哈伯和他的合作者们希望通过影响化学平衡移动来增加平衡时氨的产量，综合考虑各种因素，最终研平衡制出一套切实可行的方案，也称为合成氨工艺或哈伯工艺。后来，化学工作者在实际生产中尝试通过各种措施来努力提高合成氨的生产效率。请你利用有关知识分析、论证这些措施是否可行，并说明理由。 1.在反应器中注入过量的N2。 2.采用适当的催化剂。 3.在高压下进行反应。 4.在较高温度下进行反应。 5.不断将氨液化 并移去液氨。 七、单元教学结构图 八、反思性教学改进（实施后) 基于各课时反思性教学改进，汇总形成单元反思性教学改进设想。 明确主要经验或者需改进的方面。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$