高三化学一轮复习公开课《第39讲 过渡态理论 催化剂对化学反应的影响》教学设计

中小学教育资源及组卷应用平台 高三一轮复习 第39讲 过渡态理论 催化剂对化学反应的影响 教案 （人教版2019选择性必修1 化学反应原理） 一、教材及学情分析 教材分析 本课时属于高三一轮复习中“化学反应原理”模块的核心理论拓展内容，对应人教版2019选择性必修1第二章“化学反应速率与化学平衡”的延伸教学。教材原章节从碰撞理论角度直观解释反应速率的影响因素，本复习课则在此基础上引入过渡态理论，深化对“反应进行的本质过程”的理解，并聚焦催化剂这一高考高频考点，整合教材中“催化剂降低活化能”“催化剂不改变平衡”等零散内容，通过模型构建、真题拆解，帮助学生建立“过渡态理论→催化剂作用机制→速率与平衡的关联”的完整认知体系。本课时的复习既巩固了反应速率的核心规律，又为后续化学平衡移动、工业合成的条件控制等内容的复习提供理论支撑，贴合《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》中“证据推理与模型认知”“宏观辨识与微观探析”等核心素养的培养要求。 学情分析 学生为高三年级，已掌握碰撞理论的核心概念（活化分子、有效碰撞），理解浓度、温度对反应速率的影响规律，知晓催化剂能加快反应速率但不改变平衡的结论，但对“反应如何从反应物转化为产物”“催化剂具体如何降低活化能”“催化剂为何能选择性调控反应路径”等深层逻辑理解不足，在面对高考中涉及过渡态、催化机理的陌生情境题时，难以从微观角度分析反应过程，无法准确判断催化剂的作用机制与反应的选择性。为帮助学生克服这些困难，教师可采用模型可视化法、情境探究法、小组合作分析等多样化教学方法，激发学生的探究积极性，提升他们的微观分析与知识迁移能力。 二、教学目标 结合《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》及高三一轮复习的核心要求，围绕化学学科核心素养制定如下教学目标： 1. 宏观辨识与微观探析：通过过渡态理论的学习，从微观角度理解化学反应的动态过程，建立“反应物→过渡态→产物”的微观变化认知，能基于微观反应路径解释宏观的催化剂作用现象。 2. 证据推理与模型认知：构建“过渡态-活化能-反应速率”的关联模型，能基于“活化能变化”“过渡态结构”等证据，分析催化剂对反应速率、反应选择性的影响，能准确判断高考情境中催化剂的作用机制。 3. 变化观念与平衡思想：深化理解催化剂“只改变反应速率、不改变平衡状态”的本质，建立“速率调控与平衡移动相对独立”的认知，能结合工业生产情境分析催化剂的选择依据。 4. 科学探究与创新意识：通过对催化机理真题的拆解与小组探究，合作分析陌生反应的过渡态与催化路径，培养从微观证据中推导宏观反应规律的探究能力。 三、教学重难点 教学重点 过渡态理论的核心内容：过渡态的定义、活化能的本质（反应物与过渡态的能量差） 催化剂对化学反应的作用机制：降低反应活化能、改变反应路径、不改变反应的焓变 高考中催化剂的高频考查角度：判断催化剂与中间产物、分析催化选择性、结合图像分析活化能变化 教学难点 过渡态理论的微观理解：区分过渡态与中间产物的本质差异 催化机理的陌生情境分析：结合反应中间体推导完整的催化循环 催化剂选择性的逻辑梳理：从过渡态能量差异解释不同产物的生成优先级 四、教学设计 教学过程 时间分配 教师活动 学生活动 设计意图 导入环节：真题情境与认知冲突引入 5分钟 1. 展示2023年全国卷Ⅰ中涉及催化机理的真题片段：“某反应的催化机理如图所示，其中Fe 为催化剂，判断反应中的中间体及总反应式” 2. 提出问题链： ① 催化剂为什么能加快反应速率？从碰撞理论的角度我们知道是降低了活化能，但活化能到底是什么？ ② 反应从反应物到产物的过程中，分子结构会发生什么变化？ ③ 为什么有些催化剂 ... ...