第一单元 化学反应速率-专题二 化学反应速率与化学平衡 教学设计（共5课时）-苏教高中化学选择性必修1
文档属性
| 名称 | 第一单元 化学反应速率-专题二 化学反应速率与化学平衡 教学设计（共5课时）-苏教高中化学选择性必修1 |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 59.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-12-15 21:21:43 | ||
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文档简介
苏教版高中化学选择性必修第一册专题二化学反应速率与化学平衡
第一单元《化学反应速率》单元整体教学设计方案
单元整体设计板块
一、单元教材分析
本单元为苏教版高中化学选择性必修1《化学反应原理》专题2“化学反应速率与化学平衡”的第一单元。教材逻辑结构清晰，遵循“定量描述→微观解释→实验探究→综合应用”的认知路径。
逻辑结构：教材首先通过生活中的快慢反应实例（P46）引出化学反应速率概念，介绍其表示方法和简单测定（P47-49）。然后通过系列探究活动（P50-54）探究浓度、压强、温度、催化剂等因素对反应速率的影响，并从碰撞理论（P51）、过渡态理论（P53）等微观视角解释原因。最后通过“学科提炼”（P56）总结内因与外因的辩证关系，并在“理解应用”中巩固知识。
育人价值：本单元通过探究影响反应速率的因素，培养学生运用控制变量法进行科学探究的能力；通过从宏观现象到微观解释的思维跨越，建立“宏观-微观-符号”三重表征；通过联系生产生活实际（如合成氨、食品保存、尾气处理），使学生认识调控反应速率的社会价值，形成科学的物质变化观。
核心图片育人功能：
教材P46图2-1 爆炸反应与酸碱中和反应：通过视觉对比，直观呈现反应快慢的差异，激发学习兴趣，引出“化学反应速率”概念。
教材P49图2-4 盐酸与大理石反应的实验装置图：提供规范的定量测定反应速率的实验模型，培养学生实验设计与数据处理能力。
教材P51图2-6 两个分子不同的碰撞方向、P53图2-8/2-9 活化能示意图：将抽象的碰撞理论、过渡态理论形象化，帮助学生建立微观模型，理解反应速率的微观本质。
二、单元学情分析
知识基础：学生已在必修阶段学习了化学反应速率的基本概念和定性影响因素（浓度、温度、催化剂、接触面积等），能定性地判断条件改变对速率的影响方向。但对速率的定量表示、计算、以及从微观理论（活化能、有效碰撞）进行解释的能力不足。
认知特点：高中生具备一定的抽象逻辑思维和数据分析能力，能理解速率公式和简单计算。但将宏观现象（如颜色变化、气泡快慢）与微观粒子运动（碰撞频率、活化分子）联系起来仍存在困难。对控制变量法的系统运用尚需训练。
素养水平：基于日常观察，学生在“科学探究与创新意识”方面，设计对比实验的能力较弱；“证据推理与模型认知”中，运用理论模型解释复杂现象的能力有待提高；“变化观念”在定量层面尚不稳固。
学习习惯与探究能力：学生习惯于接受结论，主动提出可探究的科学问题意识不强。在小组合作探究中，数据记录、处理和分析的规范性和严谨性需重点培养。
三、单元学习目标
依据《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》，结合本单元内容，制定如下目标：
1. 宏观辨识与微观探析：能通过观察实验的宏观现象（如颜色变化、气体产生快慢）定性比较反应速率快慢，并能用化学反应速率（v=Δc/Δt）进行定量描述和简单计算。
2. 变化观念与平衡思想：认识化学反应速率是描述物质变化快慢的物理量，理解反应速率随时间变化的特征（平均速率与瞬时速率）。
3. 证据推理与模型认知：能基于实验证据，归纳浓度、温度、压强、催化剂对反应速率的影响规律；能运用碰撞理论、过渡态理论模型（活化分子、活化能）解释上述规律。（素养重点）
4. 科学探究与创新意识：能设计简单的对比实验（如探究浓度、温度对速率的影响），合理控制变量，记录并分析实验现象与数据，得出科学结论。
5. 科学态度与社会责任：能运用化学反应速率的知识，解释或解决生产、生活中的实际问题（如食物保存、催化剂在环保中的应用），体会化学对促进社会发展、提高生活质量的作用。
（单元重点培养素养：证据推理与模型认知，占目标条数的40%，贯穿实验规律归纳、微观理论解释及综合问题解决全过程。）
四、单元教学重难点
教学重点：
1. 化学反应速率的定量表示与简单计算。
2. 浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响规律及其微观解释（碰撞理论、活化能）。
教学难点：
1. 理解“压强对反应速率的影响”本质是“浓度”的改变，并能准确判断对无气态物质参与的反应的影响。
2. 建立“活化分子”、“活化能”的微观模型，并用以解释外界条件对反应速率的影响。
突破策略方向：对于难点1，通过设计认知冲突（如“固体/液体反应改变压强有无影响？”）和气体状态方程（PV=nRT）的定性分析，引导学生自主归纳。对于难点2，充分利用教材P51、P53的示意图，设计模拟游戏或动画，将抽象概念具体化。
五、单元教学准备
教具/学具：
实验器材（分组）：锥形瓶、注射器、秒表、温度计、试管、烧杯、量筒等；药品：大理石、不同浓度盐酸、Na S O 溶液、H SO 溶液、H O 溶液、MnO 粉末、FeCl 溶液、KMnO 溶液、草酸溶液等。
技术资源：多媒体课件（含核心图片、微观模拟动画）、数据采集器与传感器（如色度传感器、压强传感器，可选）、数字化实验视频。
教材图片使用方式：
P46图2-1：作为单元导入情境图，引发学生对反应快慢差异的思考。
P49图2-4：作为学生分组实验的指导图，明确装置搭建和测量方法。
P51图2-6、P53图2-8/2-9：制作成可交互的动画，动态展示有效碰撞、活化能垒等概念。
六、单元课时计划
本单元共计划4课时，第5课时为单元复习专题。
课时序号 课时名称 （与教材一致） 主要内容与目标要求 教材页码/核心图片 备注
1 化学反应速率的表示方法 理解化学反应速率的概念和定量表示方法；学会利用实验数据计算平均反应速率；了解测定反应速率的简单方法。 P46-49；图2-1，2-4，2-5 重点：速率的定量表示与计算
2 影响化学反应速率的因素（浓度、压强） 通过实验探究浓度对反应速率的影响；理解压强对反应速率影响的本质；初步了解碰撞理论。 P50-52；图2-6，2-7 重点：浓度、压强的影响规律及解释
3 影响化学反应速率的因素（温度、催化剂） 通过实验探究温度和催化剂对反应速率的影响；理解活化能概念，能用过渡态理论解释催化剂的作用。 P52-54；图2-8，2-9，2-10 重点：温度、催化剂的影响及微观解释
4 化学反应速率的辩证分析与合理应用 综合内因与外因分析调控反应速率的方法；了解酶催化等拓展内容；运用知识解决实际问题。 P55-57；图2-11 重点：知识的综合应用与STSE联系
5 单元复习专题：揭秘反应快慢的“掌控术” 建构本单元知识网络；深化对碰撞理论、活化能模型的理解；解决综合调控反应速率的问题。 整合P46-57全部内容；利用教材“学科提炼”（P56） 专题：模型整合与素养提升
课时教学设计板块
第一课时：化学反应速率的表示方法
1. 本课时教材分析
本课时是单元的起点和基础，位于教材P46-49。教材从生活实例（图2-1）引入，通过H O 分解的数据分析（表2-1）引出速率定义和计算公式，再利用N O 分解数据（表2-2）“交流讨论”深化对速率与计量数关系的理解，最后通过“实验探究”（图2-4）介绍测定方法。核心栏目是P47的“交流讨论”和P49的“实验探究”。核心图片是图2-4（实验装置图），是定量测定速率的实践支架。
2. 素养目标
1. 变化观念与平衡思想：通过分析H O 分解的浓度-时间数据，认识化学反应速率是描述物质变化快慢的物理量，并理解平均速率的概念。
2. 宏观辨识与微观探析：能根据实验测得的宏观数据（如气体体积、颜色深浅），通过计算获得反应速率的定量数值，实现从宏观现象到定量描述的跨越。
3. 证据推理与模型认知：通过处理N O 分解的实验数据，发现用不同物质表示的反应速率数值与化学计量数的关系，归纳出同一反应用不同物质表示速率时的换算规律。
3. 教学重点/难点
重点：化学反应速率的定义和定量计算；同一反应中用不同物质表示的反应速率之间的关系。
难点：理解“瞬时速率”与“平均速率”的区别与联系。
突破策略：利用教材P47表2-1数据绘制c-t曲线图，在曲线上选取大小不同的时间间隔Δt，计算平均速率，直观展示Δt越小，平均速率越接近某一时刻的瞬时速率。
4. 教学准备
教师准备：课件（含图2-1导入、表2-1/2-2数据处理动画、图2-4实验视频或模拟）；分组实验器材（同单元准备）；计算任务单。
学生准备：复习物质的量浓度概念；预习本课时教材内容。
5. 教学过程
(预计45分钟)
任务一：感知快慢，引入概念（8分钟）
活动1【情境导入】：播放或展示教材P46图2-1（爆炸、酸碱中和）及“食物腐败、岩石风化”的图片。提问：“这些变化过程有什么显著区别？在化学上，我们用什么物理量来定量描述这种区别？”引出“化学反应速率”。
活动2【数据分析】：呈现教材P47表2-1数据，引导学生计算每20分钟内H O 浓度的变化值（Δc），并绘制c-t曲线草图。提问：“Δc/Δt这个比值反映了什么？”师生共同得出反应速率的定义式。
设计意图：从感性对比到理性分析，自然生成概念，培养变化观念。
任务二：深化理解，掌握规律（20分钟）
活动1【公式应用】：教师讲解速率单位（mol·L ·s 等）和计算注意事项（取浓度变化绝对值）。学生练习：根据表2-1计算前20分钟H O 分解的平均速率。
活动2【规律探究】：学生小组合作，完成教材P48“交流讨论”，计算并填写表2-2中的空缺数据。引导学生观察并讨论：“用N O 、NO 、O 表示的反应速率数值不同，但它们之间有何定量关系？”归纳结论：v(N O ) : v(NO ) : v(O ) = 2 : 4 : 1，等于化学计量数之比。推导出 v(A)/a = v(B)/b = v(C)/c = v(D)/d。
设计意图：通过数据计算和比较，自主发现同一反应中各物质速率间的内在规律，培养证据推理和模型认知能力。
评价任务：检查小组填写的表2-2及归纳的结论。评价标准：①计算准确（3分）；②规律归纳正确、完整（2分）。
任务三：实验探究，学习测定（12分钟）
活动【实验学习】：教师播放或演示教材P49“实验探究”（图2-4装置）测定盐酸与大理石反应速率的视频，强调用注射器收集气体测量体积变化的方法。学生讨论：如何将测得的CO 体积速率（mL/s）转化为盐酸的浓度变化速率（mol·L ·s ）？教师引导思路：V(CO )→n(CO )→Δc(HCl)。
设计意图：学习一种定量测定反应速率的实验方法，理解宏观测量值与微观速率之间的转换关系，强化宏观辨识与微观探析的联系。
评价任务：提问学生转化计算的关键步骤。评价标准：思路清晰，逻辑正确。
任务四：课堂小结与练习（5分钟）
总结：化学反应速率的定义、表示、计算、测定及不同物质表示速率的关系。
完成教材P57“理解应用”第1题（计算题），巩固公式应用。
6. 板书设计
第一课时 化学反应速率的表示方法
一、定义：衡量化学反应进行快慢的物理量
二、表示：v = |Δc| / Δt
单位：mol·L ·s (min , h )
三、计算与规律
1. 平均速率
2. 同一反应中：v(A) : v(B) : v(C) : v(D) = a : b : c : d
（或 v(A)/a = v(B)/b = ...）
四、测定方法：测量相关物理量（气体体积、颜色、压强等）随时间的变化。
7. 课时小结
学会了用浓度变化来定量表示化学反应速率，掌握了基本计算，并理解了同一反应中各物质反应速率之间的比例关系。
8. 课堂练习
基础层：
1. 反应 2SO + O → 2SO 经5s后，SO 的浓度增加了0.4 mol·L ，则用SO 表示的反应速率为 _______________ ，用O 表示的反应速率为 _______________ 。
2. 判断：对于反应2H O → 2H O + O ，v(H O ) = 2v(O )。（ ）
提升层：
3. （教材P57.5改编）已知反应A + 2B → 2C，2min内A的浓度由1.0 mol·L 降至0.6 mol·L ，求用B和C表示的反应速率。
拓展层：
4. 查阅资料，了解除了教材提到的方法，还有哪些现代技术可以用于测定非常快的化学反应速率？
9. 教学反思（预留）
目标达成度：通过课堂练习1、2，__%的学生能正确计算和判断速率关系。
活动有效性：表2-2的数据处理对学生而言计算量是否偏大？是否需提供部分计算结果？
生成性问题：学生对“瞬时速率”概念是否有疑问？
教材资源利用：图2-4的实验视频是否清晰展示了操作和测量细节？
改进方向： _______________
第二课时：影响化学反应速率的因素（浓度、压强）
1. 本课时教材分析
本课时是探究影响化学反应速率外部因素的开端，位于教材P50-52。教材首先通过“温故知新”引发思考，随即设计“观察思考”（P50）实验探究浓度对反应速率的影响，并从“拓展视野”（P51）的碰撞理论进行微观解释。然后通过“交流讨论”（P52）引导学生分析压强对反应速率的影响，并配以图示（图2-7）辅助理解。核心栏目是P50的“观察思考”和P52的“交流讨论”。核心图片是图2-6（碰撞方向示意图）和图2-7（压强对气体浓度影响示意图），是连接宏观规律与微观本质的桥梁。
2. 素养目标
1. 科学探究与创新意识：能独立或合作完成教材P50“观察思考”的对比实验，通过观察出现浑浊的快慢，定性得出浓度对反应速率影响的结论，体验控制变量法的应用。
2. 证据推理与模型认知：能基于实验现象，归纳出“增大反应物浓度，反应速率增大”的规律，并能运用碰撞理论模型（有效碰撞、活化分子）解释该规律。
3. 宏观辨识与微观探析：能理解“压强对反应速率的影响”本质是通过改变气体浓度实现的，并能辨析在无气体参与的反应中，压强的改变对反应速率无显著影响。
3. 教学重点/难点
重点：浓度对化学反应速率的影响规律及其碰撞理论解释；压强对反应速率影响的本质。
难点：从微观角度（单位体积内活化分子数）理解浓度和压强的影响；准确判断压强变化是否会影响反应速率。
突破策略：对于微观理解，利用教材P51图2-6制作动态碰撞模拟，直观展示浓度增大如何增加有效碰撞频率。对于压强判断，通过设计认知冲突问题（如“压缩装有液体的密闭容器，反应速率变吗？”）和教材P52图2-7的分析，引导学生自主归纳前提条件。
4. 教学准备
教师准备：课件（含碰撞理论动画、图2-7分析图示）；分组实验器材：试管、量筒、秒表、0.1/0.05/0.01 mol·L Na S O 溶液、0.2 mol·L H SO 溶液；压强影响讨论卡片。
学生准备：复习物质的量浓度概念；预习教材P50-52内容。
5. 教学过程
(预计45分钟)
任务一：实验探究，归纳浓度规律（18分钟）
活动1【实验探究】：学生分组进行教材P50“观察思考”实验。向A、B、C三支试管中分别加入2mL不同浓度的Na S O 溶液（0.1， 0.05， 0.01 mol·L ），然后同时各加入2mL 0.2 mol·L H SO 溶液，立即计时，观察并记录溶液出现浑浊（沉淀）的先后顺序和时间。
预设师生对话：
师：“在这个实验中，我们要探究哪个变量对速率的影响？哪些变量必须保持相同？”
生：“探究浓度；H SO 的浓度和体积、温度、试管规格等都要相同。”
师：“很好，这就是控制变量法。观察到了什么现象？”
生：“浓度最大的试管最先变浑浊，浓度最小的最慢。”
活动2【规律归纳】：小组汇报现象，师生共同得出结论：其他条件相同时，增大反应物浓度，化学反应速率增大；减小反应物浓度，化学反应速率减小。
设计意图：通过亲手实验，获得第一手证据，培养科学探究能力和严谨的实验态度。运用控制变量法，强化科学思维。
评价任务：检查小组实验记录和结论。评价标准：①操作规范，变量控制意识强（2分）；②现象记录准确（2分）；③结论表述科学、完整（1分）。
任务二：模型认知，探秘微观本质（12分钟）
活动1【理论初探】：教师引导学生阅读教材P51“拓展视野——碰撞理论”。提问：“为什么浓度增大，速率会加快？碰撞理论是如何解释的？”
活动2【动画释疑】：教师播放或演示碰撞理论动画（基于教材图2-6拓展）。展示低浓度和高浓度下分子碰撞的频率差异。强调“有效碰撞”的两个条件：足够能量和合适取向。
活动3【模型应用】：教师总结：增大浓度→单位体积内反应物分子总数增多→活化分子数相应增多→单位时间内有效碰撞次数增加→反应速率加快。
设计意图：将宏观实验规律与微观分子运动理论联系起来，引导学生建立“宏观-微观”桥梁，深化对“证据推理与模型认知”素养的培养。
评价任务：提问学生：“用碰撞理论解释，为什么稀释溶液通常会减慢反应速率？”评价标准：能准确复述或应用“单位体积内活化分子数”这一核心要点。
任务三：推理辨析，理解压强影响（12分钟）
活动1【问题讨论】：教师提出问题：“对于有气体参加的反应，增大压强，反应速率如何变化？为什么？”学生先独立思考，再小组讨论。
活动2【本质分析】：结合教材P52“交流讨论”和图2-7，引导学生推理：对于密闭容器中的气体反应，增大压强→体积减小→单位体积内气体分子数（即浓度）增加→反应速率增大。反之亦然。得出结论：压强对反应速率的影响，本质是通过改变气体浓度实现的。
活动3【辨析升华】：追问：“对于溶液中或固体间的反应，增大压强，反应速率有显著变化吗？为什么？”引导学生得出：液体、固体受压强影响体积变化极小，浓度基本不变，故反应速率基本不变。
设计意图：通过逻辑推理和图示分析，让学生自己“发现”压强影响的本质，避免机械记忆。通过辨析，强化对“浓度”这一根本因素的理解，培养思维的严密性。
评价任务：判断正误并说明理由：“任何反应，增大压强都能加快其反应速率。”评价学生是否掌握了压强影响的前提条件。
任务四：课堂小结与练习（3分钟）
小结：影响反应速率的因素之一：浓度（直接相关），其微观解释是单位体积内活化分子数变化；因素之二：压强（对有气体参与的反应），其本质是影响气体浓度。
快速完成一道相关选择题（如：下列措施中，能明显加快大理石与盐酸反应速率的是：A. 增大盐酸浓度 B. 增大体系压强）。
6. 板书设计
第二课时 影响化学反应速率的因素（浓度、压强）
一、浓度的影响
规律：增大反应物浓度，反应速率增大。
微观解释（碰撞理论）：
浓度↑ → 单位体积内分子总数↑ → 活化分子数↑ → 有效碰撞频率↑ → v↑
二、压强的影响
1. 前提：有气体参与的反应。
2. 本质：改变气体浓度。
增压 → 体积↓ → 气体浓度↑ → v↑ （反之亦然）
3. 对固体、液体或溶液反应：压强改变对v无显著影响。
7. 课时小结
掌握了浓度和压强对化学反应速率的影响规律，并能够从碰撞理论的微观角度解释浓度的影响，理解压强影响的本质是通过改变气体浓度实现的。
8. 课堂练习
基础层：
1. 实验室用锌粒与稀硫酸反应制取氢气，下列措施中能加快反应速率的是（ ）A. 加入少量Na SO 固体 B. 将锌粒换成锌粉 C. 将稀硫酸换成98%浓硫酸 D. 降低温度
2. 对于反应N (g)+3H (g)→2NH (g)，缩小容器体积以增大压强，反应速率 _______________ ，原因是 _______________ 。
提升层：
3. 用碰撞理论简要解释：为什么食物在冰箱里保存得更久？
4. 判断并说明理由：对于反应CaCO (s)→CaO(s)+CO (g)，在密闭容器中增大压强，反应速率会加快。
拓展层：
5. 查阅工业上“合成氨”的反应条件，思考为什么选择高压？除了速率，还可能考虑什么因素？
9. 教学反思（预留）
目标达成度：通过课堂练习1、2、4，__%的学生能正确判断浓度和压强的影响。
活动有效性：Na S O 实验现象是否明显？时间差是否足够学生观察？
生成性问题：学生在理解“压强影响本质是浓度影响”时，是否仍有困惑？是否需要更多气体状态方程的铺垫？
教材资源利用：图2-7是否清晰地帮助学生建立了“压强-体积-浓度”的关联？
改进方向： _______________
第三课时：影响化学反应速率的因素（温度、催化剂）
1. 本课时教材分析
本课时继续探究影响反应速率的关键因素，并深入微观本质，位于教材P52-54。教材通过“观察思考”（P52）探究温度对反应速率的影响，通过“实验探究”（P53）探究催化剂的影响，并引入“过渡态理论”和“活化能”（P53）这一核心概念来解释这些影响，图示（图2-8, 2-9）非常关键。核心栏目是P52的“观察思考”和P53的“实验探究”。核心图片是图2-8（活化能示意图）和图2-9（催化剂对活化能的影响），是理解温度、催化剂影响机理的认知模型。
2. 素养目标
1. 科学探究与创新意识：能设计并完成探究温度和催化剂对反应速率影响的对比实验，准确观察和记录实验现象（如颜色褪去时间、气泡产生速率），并基于证据得出结论。
2. 证据推理与模型认知：能理解“活化能”的概念，并能运用“过渡态理论”模型，通过分析能量变化示意图，解释温度、催化剂影响反应速率的微观机理。
3. 宏观辨识与微观探析：能将宏观的实验现象（温度高反应快、催化剂存在反应快）与微观的“活化分子百分数”、“活化能”变化建立起确切的联系。
3. 教学重点/难点
重点：温度、催化剂对化学反应速率的影响规律；活化能概念及其对解释反应速率的意义。
难点：建立“活化能”的微观物理图像；理解催化剂通过降低活化能来加快反应速率，但不改变反应的焓变和始终态。
突破策略：将教材P53图2-8和2-9制作成可交互的动画或物理模型（如小球爬坡）。让学生直观感受“能垒”的存在，以及温度和催化剂如何影响“翻越能垒”的难易程度。通过对比有、无催化剂的两条反应路径，澄清对催化剂作用的常见误解。
4. 教学准备
教师准备：课件（含活化能动画模拟、催化剂原理动画）；分组实验器材：试管、烧杯、温度计、热水浴、冰水浴、5% H O 溶液、MnO 粉末、0.1 mol·L FeCl 溶液、0.01 mol·L KMnO （酸性）、0.1 mol·L H C O 溶液；催化剂作用演示教具（如双球斜坡模型）。
学生准备：复习能量与反应热的有关知识；预习教材P52-54内容。
5. 教学过程
(预计45分钟)
任务一：实验探究，感受温度与催化剂的影响（20分钟）
活动1【探究温度影响】：学生分组进行教材P52“观察思考”实验。取三支试管，各加入2mL酸性KMnO 溶液和2mL草酸溶液，分别置于冰水、室温、热水浴中。观察并比较溶液紫色褪去的快慢。记录现象，得出结论：升高温度，反应速率显著增大。
活动2【探究催化剂影响】：学生分组进行教材P53“实验探究”实验。向三支均盛有等量H O 溶液和洗涤剂的试管中，分别加入FeCl 溶液、MnO 粉末、不加任何物质（对照）。观察并比较产生气泡的剧烈程度。记录现象，得出结论：催化剂能极大地加快反应速率。
预设师生对话：
师：“比较温度影响的三个实验，除了温度，还有什么变量必须控制？”
生：“试剂种类、体积、浓度，试管规格等。”
师：“催化剂实验中，MnO 和FeCl 作用后本身有何变化？这说明了催化剂的什么特性？”
生（引导后）：“反应后好像还在，质量可能不变？说明催化剂在反应前后化学性质和质量不变。”
设计意图：通过两个鲜明的对比实验，获得温度与催化剂影响速率的直接证据。强化控制变量思想，培养观察、记录和归纳能力（科学探究与创新意识）。
评价任务：小组提交实验报告摘要。评价标准：①实验步骤描述清晰（2分）；②现象记录准确、对比鲜明（2分）；③结论正确（1分）。
任务二：模型建构，揭秘活化能（18分钟）
活动1【引入能垒概念】：教师提问：“从微观角度看，为什么不是每次分子碰撞都能发生反应？温度升高为什么能加速反应？”引出“能垒”（活化能）概念。
活动2【学习过渡态理论】：结合教材P53图2-8，讲解过渡态理论。用动画演示反应物分子获得能量形成高能量的“过渡态”，再转化为生成物的过程。明确：活化能（Ea）是普通反应物分子达到过渡态所需的最低能量。
活动3【解释温度影响】：分析图2-8，引导学生理解：温度升高→分子平均能量提高→更多分子能量达到或超过活化能→活化分子百分数显著增加→有效碰撞频率大增→反应速率急剧加快。
活动4【解密催化剂】：结合教材P53图2-9，对比有无催化剂的两条路径。强调：催化剂通过参与反应，改变反应路径，降低反应的活化能（Ea’ < Ea），从而使更多分子在相同温度下成为活化分子，大幅提高反应速率。指出催化剂不改变反应的始终态，因此不改变焓变（ΔH）。
设计意图：这是本单元微观认知的核心环节。通过动画和图示，将抽象的“活化能”和“催化机理”可视化，帮助学生构建深刻的理论模型（证据推理与模型认知），从根本上理解温度、催化剂作用的原理。
评价任务：让学生画出催化剂降低活化能的示意图，并标注关键部分。评价标准：能体现两条路径、活化能变化、始终态不变。
任务三：总结归纳，初识其他因素（5分钟）
师生共同总结温度、催化剂的影响规律及微观解释。
简要介绍教材P55提到的“其他因素”：接触面积（如粉碎矿石）、光、电磁波等。举例说明增大接触面积如何增加有效碰撞机会。
设计意图：完善知识体系，了解影响速率的因素多样，为下一课时的综合应用做铺垫。
任务四：课堂小结与练习（2分钟）
小结：温度通过影响活化分子百分数来影响速率；催化剂通过降低活化能来影响速率。它们都是通过改变“活化能”这一关键微观物理量起作用的。
布置课后作业：教材P57“理解应用”第2、3题。
6. 板书设计
第三课时 影响化学反应速率的因素（温度、催化剂）
一、温度的影响
规律：升高温度，反应速率增大（通常每升高10℃，v增大2-4倍）。
微观解释（过渡态理论）：
温度↑ → 分子平均动能↑ → 活化分子百分数↑ → 有效碰撞频率↑ → v↑
二、催化剂的影响
1. 规律：催化剂能显著增大反应速率。
2. 微观解释：改变反应路径，降低反应的活化能(Ea↓)。
→ 相同温度下，活化分子百分数↑ → v↑
3. 特点：参与反应但反应前后化学性质和质量不变；不改变ΔH。
三、核心概念：活化能(Ea)
定义：普通分子变成活化分子所需的最低能量。
意义：反应的“能垒”，Ea越小，反应越快。
7. 课时小结
理解了温度和催化剂对反应速率的巨大影响，并从“活化能”这一核心概念层面掌握了其微观作用机理，认识到调控活化能是改变化学反应速率最有效的途径之一。
8. 课堂练习
基础层：
1. 实验室用KClO 制O 时，常加入少量MnO ，其作用是 _______________ ，它改变了反应的 _______________ 。
2. 对于任意一个吸热反应，升高温度，反应速率 _______________ （填“一定”或“不一定”）加快。
提升层：
3. （教材P57.3）已知H O 在I 作用下的分解机理。判断下列说法是否正确，并说明理由。
4. 根据活化能理论，解释为什么使用催化剂是提高化工生产效率的关键手段。
拓展层：
5. 酶是一种生物催化剂，它与一般无机催化剂相比有哪些独特之处？（结合教材P55“跨学科链接”思考）
9. 教学反思（预留）
目标达成度：通过课堂练习1、3，__%的学生能正确理解催化剂的作用和特点。
活动有效性：H O 分解实验现象是否安全、明显？MnO 的催化效果是否远强于FeCl ？
生成性问题：学生是否将“催化剂降低活化能”误解为“降低了反应物本身的能量”？如何澄清？
教材资源利用：图2-8和图2-9的动画是否成功帮助学生构建了“能垒”的物理图像？
改进方向： _______________
第四课时：化学反应速率的辩证分析与合理应用
1. 本课时教材分析
本课时是单元的总结、提升与应用课，位于教材P55-57。教材首先通过“学以致用”（P56）引导学生运用知识解释实际问题，然后通过“学科提炼”（P56）从哲学高度进行内因与外因的辩证分析，最后通过“理解应用”（P57）习题巩固。此外，“跨学科链接——酶的催化作用”（P55）拓展了催化剂的范畴。核心栏目是P56的“学科提炼”和“学以致用”。核心图片是图2-11（酶催化原理示意图），用于联系生命科学，体现学科融合。
2. 素养目标
1. 变化观念与平衡思想：能运用内因（反应物本性）与外因（浓度、温度等条件）的辩证关系，综合分析具体化学反应速率的调控策略。
2. 科学态度与社会责任：能运用化学反应速率的知识，合理解释生产、生活中的实际问题（如合成氨条件选择、食物保存、汽车尾气处理），认识化学在促进社会发展、保护环境中的积极作用，形成合理利用化学技术的价值观。
3. 证据推理与模型认知：在分析“酶的催化作用”等拓展材料时，能通过比较、归纳，深化对催化剂共性（降低活化能）与特性（高效性、专一性等）的认识。
3. 教学重点/难点
重点：综合运用本单元知识解决实际问题；形成从内因和外因两个层面分析反应速率的辩证思维。
难点：在面对多因素交织的实际问题时（如工业合成氨），能综合考虑速率、平衡、成本、安全、环保等多重因素，进行初步的权衡与判断。
突破策略：采用案例教学法和小组合作学习。以“合成氨条件选择”为典型复杂案例，设计角色扮演（如工程师、经济学家、环保专家）或辩论活动，引导学生在冲突中学会权衡。
4. 教学准备
教师准备：课件（含“内因-外因”分析框架图、合成氨等案例背景资料）；小组讨论任务卡（含不同实际问题）；酶的催化作用科普短片或图文资料。
学生准备：整理本单元所有笔记；思考一两个自己感兴趣的与反应速率相关的生活现象。
5. 教学过程
(预计45分钟)
任务一：知识应用，解析生活生产问题（15分钟）
活动【小组讨论】：学生分组，每组选取教材P56“学以致用”中的1-2个问题进行深入讨论。
1. 工业合成氨为何采用高温、高压、催化剂？
2. 木柴架空、劈细为何燃烧更旺？
3. 低温为何利于食物保存？
4. 制O 时为何加入MnO ？
要求：不仅说出结论，更要从反应速率的影响因素角度详细解释原因。
预设师生对话：
师：（针对合成氨）“高温是为了加快反应速率，但会不会带来其他问题？教材后面会学到，高温对合成氨的‘产率’不利。所以工业上是一种‘妥协’。”
生：“那为什么还要用？”
师：“因为速率太慢就没有工业生产价值。催化剂就是为了在不太高的温度下也能获得较快的速率。”
设计意图：将所学原理迁移到熟悉的真实情境中，促进知识的内化和应用，体会化学的实用性（科学态度与社会责任）。
评价任务：小组选派代表汇报讨论结果。评价标准：①原理运用正确（3分）；②解释清晰、完整（2分）。
任务二：辩证提炼，形成系统认知（12分钟）
活动1【阅读提炼】：学生集体朗读或默读教材P56“学科提炼”段落。教师提出问题：“这段话的核心观点是什么？如何理解‘内因’和‘外因’？”
活动2【框架建构】：师生共同在黑板上绘制一个分析框架图。
内因（物质本性）：决定反应是否发生及可能的最大速率。（如：金属活动性决定与酸反应的快慢）
外因（反应条件）：在内在可能性的基础上，调控实际反应的速率。
浓度、压强 → 改变单位体积内活化分子数
温度 → 改变活化分子百分数
催化剂 → 改变反应路径，降低活化能
设计意图：从具体知识上升到哲学方法论，引导学生形成辩证分析问题的思维习惯（变化观念与平衡思想），实现认知的升华。
评价任务：请学生举例说明一个反应，并分析其速率的“内因”和可以调控的“外因”。
任务三：拓展延伸，领略科学融合（10分钟）
活动【学习与比较】：引导学生阅读教材P55“跨学科链接——酶的催化作用”。观看相关短片。小组讨论：酶催化与一般化学催化剂（如MnO ）相比，有哪些相同点和不同点？完成一个简单的比较表格。
相同点：都是催化剂，降低活化能，反应前后化学性质和质量不变。
不同点：酶具有高效性、高度专一性、作用条件温和（常温常压、特定pH）等。
设计意图：打破学科壁垒，了解生命过程中的化学，认识催化科学的广度和深度，激发对交叉学科的兴趣。
评价任务：随机提问学生比较酶与普通催化剂的异同。
任务四：课堂总结与单元预告（3分钟）
教师总结：本单元我们学习了如何定量描述反应快慢（速率），探究了影响快慢的因素并从“活化能”模型理解了其原因，最后学会了如何辩证地看待和运用这些知识去解决实际问题。化学让我们拥有了“掌控”反应快慢的能力。
预告下一单元：反应不仅有快慢问题，还有进行方向和限度问题，即“化学平衡”，这将是我们下个专题学习的内容。
6. 板书设计
第四课时 化学反应速率的辩证分析与合理应用
一、知识应用（学以致用）
例1：合成氨 — 高温(提v)、高压(提v、也提产率)、催化剂(降Ea)
例2：木柴燃烧 — 增大接触面积(↑碰撞机会)
例3：食物冷藏 — 降低温度(↓活化分子%)
例4：H O 分解 — 加催化剂(MnO , ↓Ea)
二、辩证分析（学科提炼）
反应速率
↓
内因：反应物本身性质（决定性）
外因：反应条件（调控性）
├─ 浓度、压强 → 改变活化分子“数”
├─ 温度 → 改变活化分子“百分数”
└─ 催化剂 → 改变“活化能”(Ea)
三、拓展延伸（跨学科链接）
酶：生物催化剂 → 高效、专一、条件温和
7. 课时小结
本课时我们综合运用化学反应速率的知识解决了实际问题，并从内因与外因的辩证角度提升了认识，还领略了酶催化这一神奇的生命过程。化学原理源于实践，又指导着实践。
8. 课堂练习
基础层：
1. 判断：反应物本身的性质是决定反应速率的内因，因此外因无法改变一个化学反应的本征速率。（ ）
2. 列举两条生活中利用改变反应速率原理的实例。
提升层：
3. 工业上生产硫酸时，将硫铁矿粉碎后再煅烧，请从反应速率角度解释原因。
4. 请从“内因”和“外因”角度，简要分析为什么电解水制氢气时需要加入少量电解质（如H SO ）。
拓展层：
5. 汽车尾气中的CO和NO在催化剂作用下可转化为N 和CO 。请思考：这个催化转化器需要解决哪些实际问题（如催化剂中毒、工作温度）才能保证其长期有效？这体现了怎样的科学态度？
9. 教学反思（预留）
目标达成度：通过小组讨论汇报，观察学生解决实际问题的逻辑性和完整性。
活动有效性：案例讨论是否充分？学生是否真正参与了权衡与思考？
生成性问题：在辩证分析环节，学生能否举出贴切的“内因”例子？
教材资源利用：“学科提炼”段落的深度挖掘是否到位？
改进方向： _______________
教学理念体现：第二、三课时紧密围绕“实验探究-模型建构”展开，充分体现“做中学”和“模型认知”的核心素养培养路径。第四课时通过“应用-辩证-拓展”的设计，实现了知识的结构化、思维的高阶化和视野的跨学科化，全面落实了“教学评一致性”和STSE教育理念。三个课时循序渐进，共同支撑起单元核心素养目标的达成。
单元复习专题设计板块（第五课时）
第五课时：单元复习专题——揭秘反应快慢的“掌控术”
一、复习主题
揭秘反应快慢的“掌控术”——“碰撞-活化能”模型深化与综合应用
二、复习教材分析
整合本单元两条主线：一是化学反应速率的定量描述与测定（“是什么”和“怎么测”）；二是影响因素的探究与微观解释（“为什么”和“怎么变”）。核心模型是碰撞理论和活化能概念。关键资源包括各探究实验、教材P56的“学科提炼”辩证分析、以及P57的“理解应用”综合习题。本专题旨在引导学生将零散知识整合到“宏观现象-微观模型-实际应用”的框架中。
三、复习学情分析
基于前四课时反馈：
知识薄弱点：①约35%的学生对“压强影响速率”的条件判断不清（是否有气体参与）；②对“催化剂降低活化能”的图示（图2-9）理解不透；③多因素综合影响的分析易顾此失彼。
素养短板：在“证据推理与模型认知”上，灵活运用“活化能”模型解释陌生情境（如教材P57第9题比较Fe 和Cu 催化效果）的能力较弱。
常见错误：认为“升高温度一定会使所有化学反应速率加快”（忽略可能的副反应或催化剂失活）；书写“催化剂”影响时，错误地写在反应方程式的等号上或下。
四、复习素养目标
1. 证据推理与模型认知：学生能以“碰撞理论”和“活化能”模型为核心，自主绘制概念图，清晰呈现外界条件改变如何通过影响“活化分子百分数”或“活化能”来改变反应速率，并能用此模型分析新情境。
2. 科学探究与创新意识：能评价或设计简单的实验方案来探究某一因素对反应速率的影响，特别是多变量控制实验的设计。
3. 科学态度与社会责任：在讨论“如何提高合成氨效率”或“处理工业废水”等综合问题时，能综合考虑速率、平衡、成本、环保等多重因素，进行初步的权衡与决策。
五、复习重点/难点
重点：构建以“活化分子”、“活化能”为核心的单元知识网络。
难点：针对催化剂、多因素综合影响等复杂情境，进行深入的模型分析与应用。
突破策略：设计“模型应用工作坊”，提供系列进阶情境卡片，小组合作进行分析、辩论；对教材P57第9题进行深度拆解和变式训练。
六、复习准备
教师准备：“碰撞-活化能”模型核心图（留白）、进阶情境卡片集、实验方案设计评价量表、单元综合练习卷。
学生准备：整理单元笔记，重点理解各因素影响的微观解释图；重做错题。
七、复习过程
(预计45分钟)
任务一：模型建构，绘制“掌控地图”（15分钟）
活动【概念图绘制】：教师提供中心词为“化学反应速率”的空白概念图框架。学生小组合作，从“表示方法”、“影响因素（内因、外因）”、“微观解释（碰撞理论、活化能）”、“测定方法”、“应用”等维度进行填充和完善。要求外因部分必须链接到对“活化分子百分数”或“活化能”的影响。
设计意图：促使学生将知识点进行深度加工和结构化组织，内化“宏观-微观”之间的联系，这是“证据推理与模型认知”素养的高阶表现。
评价任务：组间展示交流概念图。评价标准：①结构完整、逻辑清晰（3分）；②微观解释准确到位（3分）；③有实际应用举例（1分）。
任务二：难点突破，“模型应用工作坊”（18分钟）
活动1【辨析擂台——压强与催化剂】：
情境1：对于反应CaCO (s) → CaO(s) + CO (g)，增大体系压强，反应速率如何变？（辨析固体浓度不变）
情境2：比较教材P57第9题中，比较Fe 和Cu 催化效果的实验方案是否严谨？如何改进？（回顾控制变量思想，如阴离子相同）
小组抢答并阐述理由，需调用模型解释。
活动2【综合决策——合成氨条件选择】：提供简化的合成氨反应信息（N +3H 2NH ΔH<0）。小组讨论：从“仅提高反应速率”角度，应选择哪些条件？如果还要考虑“提高原料转化率”和“工业生产成本”，又该如何权衡？引出下一专题“化学平衡”的伏笔。
设计意图：在辨析和决策的真实任务中，深化对难点知识的理解，提升模型应用的灵活性和综合性，培养多角度分析问题的能力。
评价任务：擂台赛积分。决策环节观察小组讨论的深度和广度，抽取小组汇报。
任务三：总结升华，感悟化学价值（5分钟）
引导学生回顾：我们通过定量描述、实验探究、模型构建，一步步揭开了反应快慢的秘密。化学不仅帮助我们认识世界，更赋予我们“掌控”变化的能力（如加快化工生产、延缓食品腐败、处理环境污染）。
布置作业：《单元综合练习卷》。
八、单元综合练习
基础层：
1. 反应 4NH +5O →4NO+6H O，在2L容器中2min内NH 的物质的量减少了4mol，则v(O )= _______________ 。
2. 判断：使用催化剂可以改变反应的焓变(ΔH)。（ ）
3. 简述温度升高使反应速率加快的微观原因。
提升层：
4. （教材P57.9改编）为比较Mn 和Cu 对H O 分解的催化效果，设计了如下实验。指出该方案的不严谨之处，并提出修改意见。（提供使用MnSO 和CuSO 溶液的方案）
5. 解释为什么块状大理石与盐酸反应，将大理石粉碎可以加快反应速率？并从碰撞理论角度说明。
拓展层：
6. 汽车尾气处理中涉及反应：2NO(g) + 2CO(g) → N (g) + 2CO (g)。请从化学反应速率角度，提出两条可提高该尾气处理效率的建议，并说明理由。
九、复习小结
通过本单元学习，我们掌握了定量描述反应快慢的方法，探究了影响快慢的因素并从微观层面理解了其原因，最终形成了通过控制条件来“掌控”化学反应速率的初步能力。
十、复习反思（预留）
概念图的质量是否反映了学生对“活化能”模型的核心地位的理解？
“模型应用工作坊”中的情境是否有效挑战并提升了学生的思维？
综合练习中，学生在解决第6题（拓展层）时表现出的综合决策能力如何？
改进方向： _______________
教学理念体现
本单元教学设计全面贯彻新课标理念：
1. 以探究为核心：围绕4个主要影响因素设计了系列学生探究实验，让学生在实践中构建知识、学习控制变量法，体现“做中学”。
2. 凸显模型认知：将“碰撞理论”和“活化能”作为核心模型贯穿单元始终，引导学生从宏观现象深入到微观本质，培养“证据推理与模型认知”这一重点素养。
3. 体现教学评一体化：每个学习任务后均设有匹配的评价任务与标准，使素养目标可测、可评，确保教学活动的有效性。
4. 紧密联系STSE：在“学以致用”和复习专题中，设计合成氨、尾气处理、食品保存等真实问题，引导学生运用化学知识服务社会，培养“科学态度与社会责任”。
5. 结构化知识建构：通过复习课的“概念图绘制”活动，引导学生自主建构知识网络，实现从“知识点的学习”到“知识结构的形成”的飞跃。
12
第一单元《化学反应速率》单元整体教学设计方案
单元整体设计板块
一、单元教材分析
本单元为苏教版高中化学选择性必修1《化学反应原理》专题2“化学反应速率与化学平衡”的第一单元。教材逻辑结构清晰，遵循“定量描述→微观解释→实验探究→综合应用”的认知路径。
逻辑结构：教材首先通过生活中的快慢反应实例（P46）引出化学反应速率概念，介绍其表示方法和简单测定（P47-49）。然后通过系列探究活动（P50-54）探究浓度、压强、温度、催化剂等因素对反应速率的影响，并从碰撞理论（P51）、过渡态理论（P53）等微观视角解释原因。最后通过“学科提炼”（P56）总结内因与外因的辩证关系，并在“理解应用”中巩固知识。
育人价值：本单元通过探究影响反应速率的因素，培养学生运用控制变量法进行科学探究的能力；通过从宏观现象到微观解释的思维跨越，建立“宏观-微观-符号”三重表征；通过联系生产生活实际（如合成氨、食品保存、尾气处理），使学生认识调控反应速率的社会价值，形成科学的物质变化观。
核心图片育人功能：
教材P46图2-1 爆炸反应与酸碱中和反应：通过视觉对比，直观呈现反应快慢的差异，激发学习兴趣，引出“化学反应速率”概念。
教材P49图2-4 盐酸与大理石反应的实验装置图：提供规范的定量测定反应速率的实验模型，培养学生实验设计与数据处理能力。
教材P51图2-6 两个分子不同的碰撞方向、P53图2-8/2-9 活化能示意图：将抽象的碰撞理论、过渡态理论形象化，帮助学生建立微观模型，理解反应速率的微观本质。
二、单元学情分析
知识基础：学生已在必修阶段学习了化学反应速率的基本概念和定性影响因素（浓度、温度、催化剂、接触面积等），能定性地判断条件改变对速率的影响方向。但对速率的定量表示、计算、以及从微观理论（活化能、有效碰撞）进行解释的能力不足。
认知特点：高中生具备一定的抽象逻辑思维和数据分析能力，能理解速率公式和简单计算。但将宏观现象（如颜色变化、气泡快慢）与微观粒子运动（碰撞频率、活化分子）联系起来仍存在困难。对控制变量法的系统运用尚需训练。
素养水平：基于日常观察，学生在“科学探究与创新意识”方面，设计对比实验的能力较弱；“证据推理与模型认知”中，运用理论模型解释复杂现象的能力有待提高；“变化观念”在定量层面尚不稳固。
学习习惯与探究能力：学生习惯于接受结论，主动提出可探究的科学问题意识不强。在小组合作探究中，数据记录、处理和分析的规范性和严谨性需重点培养。
三、单元学习目标
依据《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》，结合本单元内容，制定如下目标：
1. 宏观辨识与微观探析：能通过观察实验的宏观现象（如颜色变化、气体产生快慢）定性比较反应速率快慢，并能用化学反应速率（v=Δc/Δt）进行定量描述和简单计算。
2. 变化观念与平衡思想：认识化学反应速率是描述物质变化快慢的物理量，理解反应速率随时间变化的特征（平均速率与瞬时速率）。
3. 证据推理与模型认知：能基于实验证据，归纳浓度、温度、压强、催化剂对反应速率的影响规律；能运用碰撞理论、过渡态理论模型（活化分子、活化能）解释上述规律。（素养重点）
4. 科学探究与创新意识：能设计简单的对比实验（如探究浓度、温度对速率的影响），合理控制变量，记录并分析实验现象与数据，得出科学结论。
5. 科学态度与社会责任：能运用化学反应速率的知识，解释或解决生产、生活中的实际问题（如食物保存、催化剂在环保中的应用），体会化学对促进社会发展、提高生活质量的作用。
（单元重点培养素养：证据推理与模型认知，占目标条数的40%，贯穿实验规律归纳、微观理论解释及综合问题解决全过程。）
四、单元教学重难点
教学重点：
1. 化学反应速率的定量表示与简单计算。
2. 浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响规律及其微观解释（碰撞理论、活化能）。
教学难点：
1. 理解“压强对反应速率的影响”本质是“浓度”的改变，并能准确判断对无气态物质参与的反应的影响。
2. 建立“活化分子”、“活化能”的微观模型，并用以解释外界条件对反应速率的影响。
突破策略方向：对于难点1，通过设计认知冲突（如“固体/液体反应改变压强有无影响？”）和气体状态方程（PV=nRT）的定性分析，引导学生自主归纳。对于难点2，充分利用教材P51、P53的示意图，设计模拟游戏或动画，将抽象概念具体化。
五、单元教学准备
教具/学具：
实验器材（分组）：锥形瓶、注射器、秒表、温度计、试管、烧杯、量筒等；药品：大理石、不同浓度盐酸、Na S O 溶液、H SO 溶液、H O 溶液、MnO 粉末、FeCl 溶液、KMnO 溶液、草酸溶液等。
技术资源：多媒体课件（含核心图片、微观模拟动画）、数据采集器与传感器（如色度传感器、压强传感器，可选）、数字化实验视频。
教材图片使用方式：
P46图2-1：作为单元导入情境图，引发学生对反应快慢差异的思考。
P49图2-4：作为学生分组实验的指导图，明确装置搭建和测量方法。
P51图2-6、P53图2-8/2-9：制作成可交互的动画，动态展示有效碰撞、活化能垒等概念。
六、单元课时计划
本单元共计划4课时，第5课时为单元复习专题。
课时序号 课时名称 （与教材一致） 主要内容与目标要求 教材页码/核心图片 备注
1 化学反应速率的表示方法 理解化学反应速率的概念和定量表示方法；学会利用实验数据计算平均反应速率；了解测定反应速率的简单方法。 P46-49；图2-1，2-4，2-5 重点：速率的定量表示与计算
2 影响化学反应速率的因素（浓度、压强） 通过实验探究浓度对反应速率的影响；理解压强对反应速率影响的本质；初步了解碰撞理论。 P50-52；图2-6，2-7 重点：浓度、压强的影响规律及解释
3 影响化学反应速率的因素（温度、催化剂） 通过实验探究温度和催化剂对反应速率的影响；理解活化能概念，能用过渡态理论解释催化剂的作用。 P52-54；图2-8，2-9，2-10 重点：温度、催化剂的影响及微观解释
4 化学反应速率的辩证分析与合理应用 综合内因与外因分析调控反应速率的方法；了解酶催化等拓展内容；运用知识解决实际问题。 P55-57；图2-11 重点：知识的综合应用与STSE联系
5 单元复习专题：揭秘反应快慢的“掌控术” 建构本单元知识网络；深化对碰撞理论、活化能模型的理解；解决综合调控反应速率的问题。 整合P46-57全部内容；利用教材“学科提炼”（P56） 专题：模型整合与素养提升
课时教学设计板块
第一课时：化学反应速率的表示方法
1. 本课时教材分析
本课时是单元的起点和基础，位于教材P46-49。教材从生活实例（图2-1）引入，通过H O 分解的数据分析（表2-1）引出速率定义和计算公式，再利用N O 分解数据（表2-2）“交流讨论”深化对速率与计量数关系的理解，最后通过“实验探究”（图2-4）介绍测定方法。核心栏目是P47的“交流讨论”和P49的“实验探究”。核心图片是图2-4（实验装置图），是定量测定速率的实践支架。
2. 素养目标
1. 变化观念与平衡思想：通过分析H O 分解的浓度-时间数据，认识化学反应速率是描述物质变化快慢的物理量，并理解平均速率的概念。
2. 宏观辨识与微观探析：能根据实验测得的宏观数据（如气体体积、颜色深浅），通过计算获得反应速率的定量数值，实现从宏观现象到定量描述的跨越。
3. 证据推理与模型认知：通过处理N O 分解的实验数据，发现用不同物质表示的反应速率数值与化学计量数的关系，归纳出同一反应用不同物质表示速率时的换算规律。
3. 教学重点/难点
重点：化学反应速率的定义和定量计算；同一反应中用不同物质表示的反应速率之间的关系。
难点：理解“瞬时速率”与“平均速率”的区别与联系。
突破策略：利用教材P47表2-1数据绘制c-t曲线图，在曲线上选取大小不同的时间间隔Δt，计算平均速率，直观展示Δt越小，平均速率越接近某一时刻的瞬时速率。
4. 教学准备
教师准备：课件（含图2-1导入、表2-1/2-2数据处理动画、图2-4实验视频或模拟）；分组实验器材（同单元准备）；计算任务单。
学生准备：复习物质的量浓度概念；预习本课时教材内容。
5. 教学过程
(预计45分钟)
任务一：感知快慢，引入概念（8分钟）
活动1【情境导入】：播放或展示教材P46图2-1（爆炸、酸碱中和）及“食物腐败、岩石风化”的图片。提问：“这些变化过程有什么显著区别？在化学上，我们用什么物理量来定量描述这种区别？”引出“化学反应速率”。
活动2【数据分析】：呈现教材P47表2-1数据，引导学生计算每20分钟内H O 浓度的变化值（Δc），并绘制c-t曲线草图。提问：“Δc/Δt这个比值反映了什么？”师生共同得出反应速率的定义式。
设计意图：从感性对比到理性分析，自然生成概念，培养变化观念。
任务二：深化理解，掌握规律（20分钟）
活动1【公式应用】：教师讲解速率单位（mol·L ·s 等）和计算注意事项（取浓度变化绝对值）。学生练习：根据表2-1计算前20分钟H O 分解的平均速率。
活动2【规律探究】：学生小组合作，完成教材P48“交流讨论”，计算并填写表2-2中的空缺数据。引导学生观察并讨论：“用N O 、NO 、O 表示的反应速率数值不同，但它们之间有何定量关系？”归纳结论：v(N O ) : v(NO ) : v(O ) = 2 : 4 : 1，等于化学计量数之比。推导出 v(A)/a = v(B)/b = v(C)/c = v(D)/d。
设计意图：通过数据计算和比较，自主发现同一反应中各物质速率间的内在规律，培养证据推理和模型认知能力。
评价任务：检查小组填写的表2-2及归纳的结论。评价标准：①计算准确（3分）；②规律归纳正确、完整（2分）。
任务三：实验探究，学习测定（12分钟）
活动【实验学习】：教师播放或演示教材P49“实验探究”（图2-4装置）测定盐酸与大理石反应速率的视频，强调用注射器收集气体测量体积变化的方法。学生讨论：如何将测得的CO 体积速率（mL/s）转化为盐酸的浓度变化速率（mol·L ·s ）？教师引导思路：V(CO )→n(CO )→Δc(HCl)。
设计意图：学习一种定量测定反应速率的实验方法，理解宏观测量值与微观速率之间的转换关系，强化宏观辨识与微观探析的联系。
评价任务：提问学生转化计算的关键步骤。评价标准：思路清晰，逻辑正确。
任务四：课堂小结与练习（5分钟）
总结：化学反应速率的定义、表示、计算、测定及不同物质表示速率的关系。
完成教材P57“理解应用”第1题（计算题），巩固公式应用。
6. 板书设计
第一课时 化学反应速率的表示方法
一、定义：衡量化学反应进行快慢的物理量
二、表示：v = |Δc| / Δt
单位：mol·L ·s (min , h )
三、计算与规律
1. 平均速率
2. 同一反应中：v(A) : v(B) : v(C) : v(D) = a : b : c : d
（或 v(A)/a = v(B)/b = ...）
四、测定方法：测量相关物理量（气体体积、颜色、压强等）随时间的变化。
7. 课时小结
学会了用浓度变化来定量表示化学反应速率，掌握了基本计算，并理解了同一反应中各物质反应速率之间的比例关系。
8. 课堂练习
基础层：
1. 反应 2SO + O → 2SO 经5s后，SO 的浓度增加了0.4 mol·L ，则用SO 表示的反应速率为 _______________ ，用O 表示的反应速率为 _______________ 。
2. 判断：对于反应2H O → 2H O + O ，v(H O ) = 2v(O )。（ ）
提升层：
3. （教材P57.5改编）已知反应A + 2B → 2C，2min内A的浓度由1.0 mol·L 降至0.6 mol·L ，求用B和C表示的反应速率。
拓展层：
4. 查阅资料，了解除了教材提到的方法，还有哪些现代技术可以用于测定非常快的化学反应速率？
9. 教学反思（预留）
目标达成度：通过课堂练习1、2，__%的学生能正确计算和判断速率关系。
活动有效性：表2-2的数据处理对学生而言计算量是否偏大？是否需提供部分计算结果？
生成性问题：学生对“瞬时速率”概念是否有疑问？
教材资源利用：图2-4的实验视频是否清晰展示了操作和测量细节？
改进方向： _______________
第二课时：影响化学反应速率的因素（浓度、压强）
1. 本课时教材分析
本课时是探究影响化学反应速率外部因素的开端，位于教材P50-52。教材首先通过“温故知新”引发思考，随即设计“观察思考”（P50）实验探究浓度对反应速率的影响，并从“拓展视野”（P51）的碰撞理论进行微观解释。然后通过“交流讨论”（P52）引导学生分析压强对反应速率的影响，并配以图示（图2-7）辅助理解。核心栏目是P50的“观察思考”和P52的“交流讨论”。核心图片是图2-6（碰撞方向示意图）和图2-7（压强对气体浓度影响示意图），是连接宏观规律与微观本质的桥梁。
2. 素养目标
1. 科学探究与创新意识：能独立或合作完成教材P50“观察思考”的对比实验，通过观察出现浑浊的快慢，定性得出浓度对反应速率影响的结论，体验控制变量法的应用。
2. 证据推理与模型认知：能基于实验现象，归纳出“增大反应物浓度，反应速率增大”的规律，并能运用碰撞理论模型（有效碰撞、活化分子）解释该规律。
3. 宏观辨识与微观探析：能理解“压强对反应速率的影响”本质是通过改变气体浓度实现的，并能辨析在无气体参与的反应中，压强的改变对反应速率无显著影响。
3. 教学重点/难点
重点：浓度对化学反应速率的影响规律及其碰撞理论解释；压强对反应速率影响的本质。
难点：从微观角度（单位体积内活化分子数）理解浓度和压强的影响；准确判断压强变化是否会影响反应速率。
突破策略：对于微观理解，利用教材P51图2-6制作动态碰撞模拟，直观展示浓度增大如何增加有效碰撞频率。对于压强判断，通过设计认知冲突问题（如“压缩装有液体的密闭容器，反应速率变吗？”）和教材P52图2-7的分析，引导学生自主归纳前提条件。
4. 教学准备
教师准备：课件（含碰撞理论动画、图2-7分析图示）；分组实验器材：试管、量筒、秒表、0.1/0.05/0.01 mol·L Na S O 溶液、0.2 mol·L H SO 溶液；压强影响讨论卡片。
学生准备：复习物质的量浓度概念；预习教材P50-52内容。
5. 教学过程
(预计45分钟)
任务一：实验探究，归纳浓度规律（18分钟）
活动1【实验探究】：学生分组进行教材P50“观察思考”实验。向A、B、C三支试管中分别加入2mL不同浓度的Na S O 溶液（0.1， 0.05， 0.01 mol·L ），然后同时各加入2mL 0.2 mol·L H SO 溶液，立即计时，观察并记录溶液出现浑浊（沉淀）的先后顺序和时间。
预设师生对话：
师：“在这个实验中，我们要探究哪个变量对速率的影响？哪些变量必须保持相同？”
生：“探究浓度；H SO 的浓度和体积、温度、试管规格等都要相同。”
师：“很好，这就是控制变量法。观察到了什么现象？”
生：“浓度最大的试管最先变浑浊，浓度最小的最慢。”
活动2【规律归纳】：小组汇报现象，师生共同得出结论：其他条件相同时，增大反应物浓度，化学反应速率增大；减小反应物浓度，化学反应速率减小。
设计意图：通过亲手实验，获得第一手证据，培养科学探究能力和严谨的实验态度。运用控制变量法，强化科学思维。
评价任务：检查小组实验记录和结论。评价标准：①操作规范，变量控制意识强（2分）；②现象记录准确（2分）；③结论表述科学、完整（1分）。
任务二：模型认知，探秘微观本质（12分钟）
活动1【理论初探】：教师引导学生阅读教材P51“拓展视野——碰撞理论”。提问：“为什么浓度增大，速率会加快？碰撞理论是如何解释的？”
活动2【动画释疑】：教师播放或演示碰撞理论动画（基于教材图2-6拓展）。展示低浓度和高浓度下分子碰撞的频率差异。强调“有效碰撞”的两个条件：足够能量和合适取向。
活动3【模型应用】：教师总结：增大浓度→单位体积内反应物分子总数增多→活化分子数相应增多→单位时间内有效碰撞次数增加→反应速率加快。
设计意图：将宏观实验规律与微观分子运动理论联系起来，引导学生建立“宏观-微观”桥梁，深化对“证据推理与模型认知”素养的培养。
评价任务：提问学生：“用碰撞理论解释，为什么稀释溶液通常会减慢反应速率？”评价标准：能准确复述或应用“单位体积内活化分子数”这一核心要点。
任务三：推理辨析，理解压强影响（12分钟）
活动1【问题讨论】：教师提出问题：“对于有气体参加的反应，增大压强，反应速率如何变化？为什么？”学生先独立思考，再小组讨论。
活动2【本质分析】：结合教材P52“交流讨论”和图2-7，引导学生推理：对于密闭容器中的气体反应，增大压强→体积减小→单位体积内气体分子数（即浓度）增加→反应速率增大。反之亦然。得出结论：压强对反应速率的影响，本质是通过改变气体浓度实现的。
活动3【辨析升华】：追问：“对于溶液中或固体间的反应，增大压强，反应速率有显著变化吗？为什么？”引导学生得出：液体、固体受压强影响体积变化极小，浓度基本不变，故反应速率基本不变。
设计意图：通过逻辑推理和图示分析，让学生自己“发现”压强影响的本质，避免机械记忆。通过辨析，强化对“浓度”这一根本因素的理解，培养思维的严密性。
评价任务：判断正误并说明理由：“任何反应，增大压强都能加快其反应速率。”评价学生是否掌握了压强影响的前提条件。
任务四：课堂小结与练习（3分钟）
小结：影响反应速率的因素之一：浓度（直接相关），其微观解释是单位体积内活化分子数变化；因素之二：压强（对有气体参与的反应），其本质是影响气体浓度。
快速完成一道相关选择题（如：下列措施中，能明显加快大理石与盐酸反应速率的是：A. 增大盐酸浓度 B. 增大体系压强）。
6. 板书设计
第二课时 影响化学反应速率的因素（浓度、压强）
一、浓度的影响
规律：增大反应物浓度，反应速率增大。
微观解释（碰撞理论）：
浓度↑ → 单位体积内分子总数↑ → 活化分子数↑ → 有效碰撞频率↑ → v↑
二、压强的影响
1. 前提：有气体参与的反应。
2. 本质：改变气体浓度。
增压 → 体积↓ → 气体浓度↑ → v↑ （反之亦然）
3. 对固体、液体或溶液反应：压强改变对v无显著影响。
7. 课时小结
掌握了浓度和压强对化学反应速率的影响规律，并能够从碰撞理论的微观角度解释浓度的影响，理解压强影响的本质是通过改变气体浓度实现的。
8. 课堂练习
基础层：
1. 实验室用锌粒与稀硫酸反应制取氢气，下列措施中能加快反应速率的是（ ）A. 加入少量Na SO 固体 B. 将锌粒换成锌粉 C. 将稀硫酸换成98%浓硫酸 D. 降低温度
2. 对于反应N (g)+3H (g)→2NH (g)，缩小容器体积以增大压强，反应速率 _______________ ，原因是 _______________ 。
提升层：
3. 用碰撞理论简要解释：为什么食物在冰箱里保存得更久？
4. 判断并说明理由：对于反应CaCO (s)→CaO(s)+CO (g)，在密闭容器中增大压强，反应速率会加快。
拓展层：
5. 查阅工业上“合成氨”的反应条件，思考为什么选择高压？除了速率，还可能考虑什么因素？
9. 教学反思（预留）
目标达成度：通过课堂练习1、2、4，__%的学生能正确判断浓度和压强的影响。
活动有效性：Na S O 实验现象是否明显？时间差是否足够学生观察？
生成性问题：学生在理解“压强影响本质是浓度影响”时，是否仍有困惑？是否需要更多气体状态方程的铺垫？
教材资源利用：图2-7是否清晰地帮助学生建立了“压强-体积-浓度”的关联？
改进方向： _______________
第三课时：影响化学反应速率的因素（温度、催化剂）
1. 本课时教材分析
本课时继续探究影响反应速率的关键因素，并深入微观本质，位于教材P52-54。教材通过“观察思考”（P52）探究温度对反应速率的影响，通过“实验探究”（P53）探究催化剂的影响，并引入“过渡态理论”和“活化能”（P53）这一核心概念来解释这些影响，图示（图2-8, 2-9）非常关键。核心栏目是P52的“观察思考”和P53的“实验探究”。核心图片是图2-8（活化能示意图）和图2-9（催化剂对活化能的影响），是理解温度、催化剂影响机理的认知模型。
2. 素养目标
1. 科学探究与创新意识：能设计并完成探究温度和催化剂对反应速率影响的对比实验，准确观察和记录实验现象（如颜色褪去时间、气泡产生速率），并基于证据得出结论。
2. 证据推理与模型认知：能理解“活化能”的概念，并能运用“过渡态理论”模型，通过分析能量变化示意图，解释温度、催化剂影响反应速率的微观机理。
3. 宏观辨识与微观探析：能将宏观的实验现象（温度高反应快、催化剂存在反应快）与微观的“活化分子百分数”、“活化能”变化建立起确切的联系。
3. 教学重点/难点
重点：温度、催化剂对化学反应速率的影响规律；活化能概念及其对解释反应速率的意义。
难点：建立“活化能”的微观物理图像；理解催化剂通过降低活化能来加快反应速率，但不改变反应的焓变和始终态。
突破策略：将教材P53图2-8和2-9制作成可交互的动画或物理模型（如小球爬坡）。让学生直观感受“能垒”的存在，以及温度和催化剂如何影响“翻越能垒”的难易程度。通过对比有、无催化剂的两条反应路径，澄清对催化剂作用的常见误解。
4. 教学准备
教师准备：课件（含活化能动画模拟、催化剂原理动画）；分组实验器材：试管、烧杯、温度计、热水浴、冰水浴、5% H O 溶液、MnO 粉末、0.1 mol·L FeCl 溶液、0.01 mol·L KMnO （酸性）、0.1 mol·L H C O 溶液；催化剂作用演示教具（如双球斜坡模型）。
学生准备：复习能量与反应热的有关知识；预习教材P52-54内容。
5. 教学过程
(预计45分钟)
任务一：实验探究，感受温度与催化剂的影响（20分钟）
活动1【探究温度影响】：学生分组进行教材P52“观察思考”实验。取三支试管，各加入2mL酸性KMnO 溶液和2mL草酸溶液，分别置于冰水、室温、热水浴中。观察并比较溶液紫色褪去的快慢。记录现象，得出结论：升高温度，反应速率显著增大。
活动2【探究催化剂影响】：学生分组进行教材P53“实验探究”实验。向三支均盛有等量H O 溶液和洗涤剂的试管中，分别加入FeCl 溶液、MnO 粉末、不加任何物质（对照）。观察并比较产生气泡的剧烈程度。记录现象，得出结论：催化剂能极大地加快反应速率。
预设师生对话：
师：“比较温度影响的三个实验，除了温度，还有什么变量必须控制？”
生：“试剂种类、体积、浓度，试管规格等。”
师：“催化剂实验中，MnO 和FeCl 作用后本身有何变化？这说明了催化剂的什么特性？”
生（引导后）：“反应后好像还在，质量可能不变？说明催化剂在反应前后化学性质和质量不变。”
设计意图：通过两个鲜明的对比实验，获得温度与催化剂影响速率的直接证据。强化控制变量思想，培养观察、记录和归纳能力（科学探究与创新意识）。
评价任务：小组提交实验报告摘要。评价标准：①实验步骤描述清晰（2分）；②现象记录准确、对比鲜明（2分）；③结论正确（1分）。
任务二：模型建构，揭秘活化能（18分钟）
活动1【引入能垒概念】：教师提问：“从微观角度看，为什么不是每次分子碰撞都能发生反应？温度升高为什么能加速反应？”引出“能垒”（活化能）概念。
活动2【学习过渡态理论】：结合教材P53图2-8，讲解过渡态理论。用动画演示反应物分子获得能量形成高能量的“过渡态”，再转化为生成物的过程。明确：活化能（Ea）是普通反应物分子达到过渡态所需的最低能量。
活动3【解释温度影响】：分析图2-8，引导学生理解：温度升高→分子平均能量提高→更多分子能量达到或超过活化能→活化分子百分数显著增加→有效碰撞频率大增→反应速率急剧加快。
活动4【解密催化剂】：结合教材P53图2-9，对比有无催化剂的两条路径。强调：催化剂通过参与反应，改变反应路径，降低反应的活化能（Ea’ < Ea），从而使更多分子在相同温度下成为活化分子，大幅提高反应速率。指出催化剂不改变反应的始终态，因此不改变焓变（ΔH）。
设计意图：这是本单元微观认知的核心环节。通过动画和图示，将抽象的“活化能”和“催化机理”可视化，帮助学生构建深刻的理论模型（证据推理与模型认知），从根本上理解温度、催化剂作用的原理。
评价任务：让学生画出催化剂降低活化能的示意图，并标注关键部分。评价标准：能体现两条路径、活化能变化、始终态不变。
任务三：总结归纳，初识其他因素（5分钟）
师生共同总结温度、催化剂的影响规律及微观解释。
简要介绍教材P55提到的“其他因素”：接触面积（如粉碎矿石）、光、电磁波等。举例说明增大接触面积如何增加有效碰撞机会。
设计意图：完善知识体系，了解影响速率的因素多样，为下一课时的综合应用做铺垫。
任务四：课堂小结与练习（2分钟）
小结：温度通过影响活化分子百分数来影响速率；催化剂通过降低活化能来影响速率。它们都是通过改变“活化能”这一关键微观物理量起作用的。
布置课后作业：教材P57“理解应用”第2、3题。
6. 板书设计
第三课时 影响化学反应速率的因素（温度、催化剂）
一、温度的影响
规律：升高温度，反应速率增大（通常每升高10℃，v增大2-4倍）。
微观解释（过渡态理论）：
温度↑ → 分子平均动能↑ → 活化分子百分数↑ → 有效碰撞频率↑ → v↑
二、催化剂的影响
1. 规律：催化剂能显著增大反应速率。
2. 微观解释：改变反应路径，降低反应的活化能(Ea↓)。
→ 相同温度下，活化分子百分数↑ → v↑
3. 特点：参与反应但反应前后化学性质和质量不变；不改变ΔH。
三、核心概念：活化能(Ea)
定义：普通分子变成活化分子所需的最低能量。
意义：反应的“能垒”，Ea越小，反应越快。
7. 课时小结
理解了温度和催化剂对反应速率的巨大影响，并从“活化能”这一核心概念层面掌握了其微观作用机理，认识到调控活化能是改变化学反应速率最有效的途径之一。
8. 课堂练习
基础层：
1. 实验室用KClO 制O 时，常加入少量MnO ，其作用是 _______________ ，它改变了反应的 _______________ 。
2. 对于任意一个吸热反应，升高温度，反应速率 _______________ （填“一定”或“不一定”）加快。
提升层：
3. （教材P57.3）已知H O 在I 作用下的分解机理。判断下列说法是否正确，并说明理由。
4. 根据活化能理论，解释为什么使用催化剂是提高化工生产效率的关键手段。
拓展层：
5. 酶是一种生物催化剂，它与一般无机催化剂相比有哪些独特之处？（结合教材P55“跨学科链接”思考）
9. 教学反思（预留）
目标达成度：通过课堂练习1、3，__%的学生能正确理解催化剂的作用和特点。
活动有效性：H O 分解实验现象是否安全、明显？MnO 的催化效果是否远强于FeCl ？
生成性问题：学生是否将“催化剂降低活化能”误解为“降低了反应物本身的能量”？如何澄清？
教材资源利用：图2-8和图2-9的动画是否成功帮助学生构建了“能垒”的物理图像？
改进方向： _______________
第四课时：化学反应速率的辩证分析与合理应用
1. 本课时教材分析
本课时是单元的总结、提升与应用课，位于教材P55-57。教材首先通过“学以致用”（P56）引导学生运用知识解释实际问题，然后通过“学科提炼”（P56）从哲学高度进行内因与外因的辩证分析，最后通过“理解应用”（P57）习题巩固。此外，“跨学科链接——酶的催化作用”（P55）拓展了催化剂的范畴。核心栏目是P56的“学科提炼”和“学以致用”。核心图片是图2-11（酶催化原理示意图），用于联系生命科学，体现学科融合。
2. 素养目标
1. 变化观念与平衡思想：能运用内因（反应物本性）与外因（浓度、温度等条件）的辩证关系，综合分析具体化学反应速率的调控策略。
2. 科学态度与社会责任：能运用化学反应速率的知识，合理解释生产、生活中的实际问题（如合成氨条件选择、食物保存、汽车尾气处理），认识化学在促进社会发展、保护环境中的积极作用，形成合理利用化学技术的价值观。
3. 证据推理与模型认知：在分析“酶的催化作用”等拓展材料时，能通过比较、归纳，深化对催化剂共性（降低活化能）与特性（高效性、专一性等）的认识。
3. 教学重点/难点
重点：综合运用本单元知识解决实际问题；形成从内因和外因两个层面分析反应速率的辩证思维。
难点：在面对多因素交织的实际问题时（如工业合成氨），能综合考虑速率、平衡、成本、安全、环保等多重因素，进行初步的权衡与判断。
突破策略：采用案例教学法和小组合作学习。以“合成氨条件选择”为典型复杂案例，设计角色扮演（如工程师、经济学家、环保专家）或辩论活动，引导学生在冲突中学会权衡。
4. 教学准备
教师准备：课件（含“内因-外因”分析框架图、合成氨等案例背景资料）；小组讨论任务卡（含不同实际问题）；酶的催化作用科普短片或图文资料。
学生准备：整理本单元所有笔记；思考一两个自己感兴趣的与反应速率相关的生活现象。
5. 教学过程
(预计45分钟)
任务一：知识应用，解析生活生产问题（15分钟）
活动【小组讨论】：学生分组，每组选取教材P56“学以致用”中的1-2个问题进行深入讨论。
1. 工业合成氨为何采用高温、高压、催化剂？
2. 木柴架空、劈细为何燃烧更旺？
3. 低温为何利于食物保存？
4. 制O 时为何加入MnO ？
要求：不仅说出结论，更要从反应速率的影响因素角度详细解释原因。
预设师生对话：
师：（针对合成氨）“高温是为了加快反应速率，但会不会带来其他问题？教材后面会学到，高温对合成氨的‘产率’不利。所以工业上是一种‘妥协’。”
生：“那为什么还要用？”
师：“因为速率太慢就没有工业生产价值。催化剂就是为了在不太高的温度下也能获得较快的速率。”
设计意图：将所学原理迁移到熟悉的真实情境中，促进知识的内化和应用，体会化学的实用性（科学态度与社会责任）。
评价任务：小组选派代表汇报讨论结果。评价标准：①原理运用正确（3分）；②解释清晰、完整（2分）。
任务二：辩证提炼，形成系统认知（12分钟）
活动1【阅读提炼】：学生集体朗读或默读教材P56“学科提炼”段落。教师提出问题：“这段话的核心观点是什么？如何理解‘内因’和‘外因’？”
活动2【框架建构】：师生共同在黑板上绘制一个分析框架图。
内因（物质本性）：决定反应是否发生及可能的最大速率。（如：金属活动性决定与酸反应的快慢）
外因（反应条件）：在内在可能性的基础上，调控实际反应的速率。
浓度、压强 → 改变单位体积内活化分子数
温度 → 改变活化分子百分数
催化剂 → 改变反应路径，降低活化能
设计意图：从具体知识上升到哲学方法论，引导学生形成辩证分析问题的思维习惯（变化观念与平衡思想），实现认知的升华。
评价任务：请学生举例说明一个反应，并分析其速率的“内因”和可以调控的“外因”。
任务三：拓展延伸，领略科学融合（10分钟）
活动【学习与比较】：引导学生阅读教材P55“跨学科链接——酶的催化作用”。观看相关短片。小组讨论：酶催化与一般化学催化剂（如MnO ）相比，有哪些相同点和不同点？完成一个简单的比较表格。
相同点：都是催化剂，降低活化能，反应前后化学性质和质量不变。
不同点：酶具有高效性、高度专一性、作用条件温和（常温常压、特定pH）等。
设计意图：打破学科壁垒，了解生命过程中的化学，认识催化科学的广度和深度，激发对交叉学科的兴趣。
评价任务：随机提问学生比较酶与普通催化剂的异同。
任务四：课堂总结与单元预告（3分钟）
教师总结：本单元我们学习了如何定量描述反应快慢（速率），探究了影响快慢的因素并从“活化能”模型理解了其原因，最后学会了如何辩证地看待和运用这些知识去解决实际问题。化学让我们拥有了“掌控”反应快慢的能力。
预告下一单元：反应不仅有快慢问题，还有进行方向和限度问题，即“化学平衡”，这将是我们下个专题学习的内容。
6. 板书设计
第四课时 化学反应速率的辩证分析与合理应用
一、知识应用（学以致用）
例1：合成氨 — 高温(提v)、高压(提v、也提产率)、催化剂(降Ea)
例2：木柴燃烧 — 增大接触面积(↑碰撞机会)
例3：食物冷藏 — 降低温度(↓活化分子%)
例4：H O 分解 — 加催化剂(MnO , ↓Ea)
二、辩证分析（学科提炼）
反应速率
↓
内因：反应物本身性质（决定性）
外因：反应条件（调控性）
├─ 浓度、压强 → 改变活化分子“数”
├─ 温度 → 改变活化分子“百分数”
└─ 催化剂 → 改变“活化能”(Ea)
三、拓展延伸（跨学科链接）
酶：生物催化剂 → 高效、专一、条件温和
7. 课时小结
本课时我们综合运用化学反应速率的知识解决了实际问题，并从内因与外因的辩证角度提升了认识，还领略了酶催化这一神奇的生命过程。化学原理源于实践，又指导着实践。
8. 课堂练习
基础层：
1. 判断：反应物本身的性质是决定反应速率的内因，因此外因无法改变一个化学反应的本征速率。（ ）
2. 列举两条生活中利用改变反应速率原理的实例。
提升层：
3. 工业上生产硫酸时，将硫铁矿粉碎后再煅烧，请从反应速率角度解释原因。
4. 请从“内因”和“外因”角度，简要分析为什么电解水制氢气时需要加入少量电解质（如H SO ）。
拓展层：
5. 汽车尾气中的CO和NO在催化剂作用下可转化为N 和CO 。请思考：这个催化转化器需要解决哪些实际问题（如催化剂中毒、工作温度）才能保证其长期有效？这体现了怎样的科学态度？
9. 教学反思（预留）
目标达成度：通过小组讨论汇报，观察学生解决实际问题的逻辑性和完整性。
活动有效性：案例讨论是否充分？学生是否真正参与了权衡与思考？
生成性问题：在辩证分析环节，学生能否举出贴切的“内因”例子？
教材资源利用：“学科提炼”段落的深度挖掘是否到位？
改进方向： _______________
教学理念体现：第二、三课时紧密围绕“实验探究-模型建构”展开，充分体现“做中学”和“模型认知”的核心素养培养路径。第四课时通过“应用-辩证-拓展”的设计，实现了知识的结构化、思维的高阶化和视野的跨学科化，全面落实了“教学评一致性”和STSE教育理念。三个课时循序渐进，共同支撑起单元核心素养目标的达成。
单元复习专题设计板块（第五课时）
第五课时：单元复习专题——揭秘反应快慢的“掌控术”
一、复习主题
揭秘反应快慢的“掌控术”——“碰撞-活化能”模型深化与综合应用
二、复习教材分析
整合本单元两条主线：一是化学反应速率的定量描述与测定（“是什么”和“怎么测”）；二是影响因素的探究与微观解释（“为什么”和“怎么变”）。核心模型是碰撞理论和活化能概念。关键资源包括各探究实验、教材P56的“学科提炼”辩证分析、以及P57的“理解应用”综合习题。本专题旨在引导学生将零散知识整合到“宏观现象-微观模型-实际应用”的框架中。
三、复习学情分析
基于前四课时反馈：
知识薄弱点：①约35%的学生对“压强影响速率”的条件判断不清（是否有气体参与）；②对“催化剂降低活化能”的图示（图2-9）理解不透；③多因素综合影响的分析易顾此失彼。
素养短板：在“证据推理与模型认知”上，灵活运用“活化能”模型解释陌生情境（如教材P57第9题比较Fe 和Cu 催化效果）的能力较弱。
常见错误：认为“升高温度一定会使所有化学反应速率加快”（忽略可能的副反应或催化剂失活）；书写“催化剂”影响时，错误地写在反应方程式的等号上或下。
四、复习素养目标
1. 证据推理与模型认知：学生能以“碰撞理论”和“活化能”模型为核心，自主绘制概念图，清晰呈现外界条件改变如何通过影响“活化分子百分数”或“活化能”来改变反应速率，并能用此模型分析新情境。
2. 科学探究与创新意识：能评价或设计简单的实验方案来探究某一因素对反应速率的影响，特别是多变量控制实验的设计。
3. 科学态度与社会责任：在讨论“如何提高合成氨效率”或“处理工业废水”等综合问题时，能综合考虑速率、平衡、成本、环保等多重因素，进行初步的权衡与决策。
五、复习重点/难点
重点：构建以“活化分子”、“活化能”为核心的单元知识网络。
难点：针对催化剂、多因素综合影响等复杂情境，进行深入的模型分析与应用。
突破策略：设计“模型应用工作坊”，提供系列进阶情境卡片，小组合作进行分析、辩论；对教材P57第9题进行深度拆解和变式训练。
六、复习准备
教师准备：“碰撞-活化能”模型核心图（留白）、进阶情境卡片集、实验方案设计评价量表、单元综合练习卷。
学生准备：整理单元笔记，重点理解各因素影响的微观解释图；重做错题。
七、复习过程
(预计45分钟)
任务一：模型建构，绘制“掌控地图”（15分钟）
活动【概念图绘制】：教师提供中心词为“化学反应速率”的空白概念图框架。学生小组合作，从“表示方法”、“影响因素（内因、外因）”、“微观解释（碰撞理论、活化能）”、“测定方法”、“应用”等维度进行填充和完善。要求外因部分必须链接到对“活化分子百分数”或“活化能”的影响。
设计意图：促使学生将知识点进行深度加工和结构化组织，内化“宏观-微观”之间的联系，这是“证据推理与模型认知”素养的高阶表现。
评价任务：组间展示交流概念图。评价标准：①结构完整、逻辑清晰（3分）；②微观解释准确到位（3分）；③有实际应用举例（1分）。
任务二：难点突破，“模型应用工作坊”（18分钟）
活动1【辨析擂台——压强与催化剂】：
情境1：对于反应CaCO (s) → CaO(s) + CO (g)，增大体系压强，反应速率如何变？（辨析固体浓度不变）
情境2：比较教材P57第9题中，比较Fe 和Cu 催化效果的实验方案是否严谨？如何改进？（回顾控制变量思想，如阴离子相同）
小组抢答并阐述理由，需调用模型解释。
活动2【综合决策——合成氨条件选择】：提供简化的合成氨反应信息（N +3H 2NH ΔH<0）。小组讨论：从“仅提高反应速率”角度，应选择哪些条件？如果还要考虑“提高原料转化率”和“工业生产成本”，又该如何权衡？引出下一专题“化学平衡”的伏笔。
设计意图：在辨析和决策的真实任务中，深化对难点知识的理解，提升模型应用的灵活性和综合性，培养多角度分析问题的能力。
评价任务：擂台赛积分。决策环节观察小组讨论的深度和广度，抽取小组汇报。
任务三：总结升华，感悟化学价值（5分钟）
引导学生回顾：我们通过定量描述、实验探究、模型构建，一步步揭开了反应快慢的秘密。化学不仅帮助我们认识世界，更赋予我们“掌控”变化的能力（如加快化工生产、延缓食品腐败、处理环境污染）。
布置作业：《单元综合练习卷》。
八、单元综合练习
基础层：
1. 反应 4NH +5O →4NO+6H O，在2L容器中2min内NH 的物质的量减少了4mol，则v(O )= _______________ 。
2. 判断：使用催化剂可以改变反应的焓变(ΔH)。（ ）
3. 简述温度升高使反应速率加快的微观原因。
提升层：
4. （教材P57.9改编）为比较Mn 和Cu 对H O 分解的催化效果，设计了如下实验。指出该方案的不严谨之处，并提出修改意见。（提供使用MnSO 和CuSO 溶液的方案）
5. 解释为什么块状大理石与盐酸反应，将大理石粉碎可以加快反应速率？并从碰撞理论角度说明。
拓展层：
6. 汽车尾气处理中涉及反应：2NO(g) + 2CO(g) → N (g) + 2CO (g)。请从化学反应速率角度，提出两条可提高该尾气处理效率的建议，并说明理由。
九、复习小结
通过本单元学习，我们掌握了定量描述反应快慢的方法，探究了影响快慢的因素并从微观层面理解了其原因，最终形成了通过控制条件来“掌控”化学反应速率的初步能力。
十、复习反思（预留）
概念图的质量是否反映了学生对“活化能”模型的核心地位的理解？
“模型应用工作坊”中的情境是否有效挑战并提升了学生的思维？
综合练习中，学生在解决第6题（拓展层）时表现出的综合决策能力如何？
改进方向： _______________
教学理念体现
本单元教学设计全面贯彻新课标理念：
1. 以探究为核心：围绕4个主要影响因素设计了系列学生探究实验，让学生在实践中构建知识、学习控制变量法，体现“做中学”。
2. 凸显模型认知：将“碰撞理论”和“活化能”作为核心模型贯穿单元始终，引导学生从宏观现象深入到微观本质，培养“证据推理与模型认知”这一重点素养。
3. 体现教学评一体化：每个学习任务后均设有匹配的评价任务与标准，使素养目标可测、可评，确保教学活动的有效性。
4. 紧密联系STSE：在“学以致用”和复习专题中，设计合成氨、尾气处理、食品保存等真实问题，引导学生运用化学知识服务社会，培养“科学态度与社会责任”。
5. 结构化知识建构：通过复习课的“概念图绘制”活动，引导学生自主建构知识网络，实现从“知识点的学习”到“知识结构的形成”的飞跃。
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