《陜西省石泉縣高中化學(xué) 第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 2.4 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向教案 新人教版選修4》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《陜西省石泉縣高中化學(xué) 第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 2.4 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向教案 新人教版選修4（9頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、陜西省石泉縣高中化學(xué) 第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 2.4 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向教案 新人教版選修4課標(biāo)依據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理主題2 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡，第 5點：能用焓變和熵變說明化學(xué)反應(yīng)的方向。教材分析本節(jié)內(nèi)容介紹了“焓判據(jù)、熵判據(jù)及自由能（G=H-TS）”知識，有一定難度。人教版教材將本節(jié)內(nèi)容安排在學(xué)生學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)及其能量變化、化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡之后以知識介紹的方式呈現(xiàn)出來，讓學(xué)生了解決定反應(yīng)進(jìn)行方向的因素不是單一的焓變，熵變也是決定因素之一。教材從學(xué)生已有的知識和生活經(jīng)驗出發(fā)，分四個層次就化學(xué)反應(yīng)的方向進(jìn)行了介紹。第一，以學(xué)生熟悉的自發(fā)進(jìn)行的放熱反應(yīng)為例，介紹化學(xué)反應(yīng)有向能量降低的

2、方向自發(fā)進(jìn)行的傾向焓判據(jù)；以生活現(xiàn)象為例，說明混亂度（熵）增加是自然界的普遍規(guī)律，也是化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的一種傾向熵判據(jù)。第二，用實例說明單獨運用上述判據(jù)中的任一種，都可能出現(xiàn)錯誤，都不是全面的。第三，要正確的判斷化學(xué)反應(yīng)的方向，需要綜合考慮焓變和熵變的復(fù)合判據(jù)。第四，簡單介紹了自由能判據(jù)的結(jié)論性內(nèi)容。學(xué)情分析高二的學(xué)生已學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)及其能量變化、化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡等知識，逐漸會運用化學(xué)知識對生活的一些現(xiàn)象進(jìn)行分析和探討。三維目標(biāo)知識與能力（1）理解化學(xué)反應(yīng)方向判斷的焓判據(jù)及熵判據(jù)；（2）能用焓變和熵變說明化學(xué)反應(yīng)的方向。過程與方法通過學(xué)生已有知識及日常生活中的見聞，使學(xué)生構(gòu)建化學(xué)反應(yīng)方向

3、的判據(jù)。學(xué)會運用比較、歸納、概括等方法對信息進(jìn)行加工，構(gòu)建新知識。情感態(tài)度與價值觀通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，使學(xué)生體會事物的發(fā)展、變化常常受多種因素的制約，要全面分析問題。教學(xué)重難點教學(xué)重點：焓減和熵增與化學(xué)反應(yīng)方向的關(guān)系教學(xué)難點：焓減和熵增與化學(xué)反應(yīng)方向的關(guān)系教法與學(xué)法1、應(yīng)用討論交流的方法調(diào)動學(xué)生的積極性，充分發(fā)揮學(xué)生的想象力；2、啟發(fā)學(xué)生學(xué)會歸納、概括，對信息進(jìn)行加工，得出結(jié)論；3、注重從學(xué)生已有知識及日常生活的經(jīng)驗上構(gòu)建新知識。教學(xué)資源視頻、圖片、實驗、多媒體教學(xué)活動設(shè)計師生活動設(shè)計意圖批注 聯(lián)想、質(zhì)疑汽車尾氣中的主要污染物是一氧化氮以及燃料不完全燃燒所產(chǎn)生的一氧化碳，它們是現(xiàn)代城市中的大氣

4、污染物，為了減輕大氣污染，人們提出通過以下反應(yīng)來處理汽車尾氣：2NO（g） + 2CO（g） = N2（g） + 2CO2（g），你能否判斷這一方案是否可行？理論依據(jù)是什么？課的引入上述問題是化學(xué)反應(yīng)的方向的問題。反應(yīng)進(jìn)行的方向、快慢和限度是化學(xué)反應(yīng)原理的三個重要組成部分。通過前三節(jié)的學(xué)習(xí)和討論，我們已經(jīng)初步解決了后兩個問題，即反應(yīng)的快慢和限度問題，這節(jié)課我們來討論反應(yīng)的方向的問題。設(shè)問根據(jù)生活經(jīng)驗，舉例說說我們見過的自發(fā)過程（在一定條件下不需外力作用就能自動進(jìn)行的過程）。學(xué)生討論總結(jié)生活中的自發(fā)過程很多，如：水由高處往低處流，自由落體，電流由電位高的地方向電位低的地方流，鐵器暴露于潮濕的空氣

5、中會生銹，室溫下冰塊會融化，這些都是自發(fā)過程，它們的逆過程是非自發(fā)的。科學(xué)家根據(jù)體系存在著力圖使自身能量趨于“最低”和由“有序”變?yōu)椤盁o序”的自然現(xiàn)象，提出了互相關(guān)聯(lián)的焓判據(jù)和熵判據(jù)，為反應(yīng)方向的判斷提供了必要的依據(jù)。板書一、反應(yīng)方向的焓判據(jù)。交流討論19世紀(jì)的化學(xué)家們曾認(rèn)為決定化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的因素是反應(yīng)熱：放熱反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行，而吸熱反應(yīng)則不能自發(fā)進(jìn)行。你同意這種觀點嗎？結(jié)合曾經(jīng)學(xué)習(xí)的反應(yīng)舉例說明。學(xué)生討論交流匯報交流結(jié)果我們知道的反應(yīng)中下列反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行：NaOH（aq） + HCl（aq）= NaCl（aq） + H2O（aq） H = -56KJ/mol；2Na（s）+ 2H2

6、O（l）= 2NaOH（aq） + H2（g）；Al（s） + HCl（aq） = AlCl3（aq） + H2（g）；CaO（s） + H2O（l）= Ca（OH）2（aq）追問上述反應(yīng)是吸熱還是放熱？學(xué)生回答后總結(jié)、板書焓判據(jù)：放熱反應(yīng)過程中體系能量降低，因此具有自發(fā)進(jìn)行的傾向。指出多數(shù)自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)，但也有不少吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。如：N2O5（g）= 4NO2（g）+ O2（g） H = 56.7KJ/mol；NH4HCO3（s）+ CH3COOH（aq）= CO2（g）+CH3COONH4（aq）+ H2O（l） H = 37.3KJ/mol； 因此，反應(yīng)焓變是與反應(yīng)能否

7、自發(fā)進(jìn)行有關(guān)的一個因素，但不是唯一因素。板書二、反應(yīng)方向的熵判據(jù)。交流討論我們知道，固體硝酸銨溶于水要吸熱，室溫下冰塊的溶解要吸熱，兩種或兩種以上互不反應(yīng)的氣體通入一密閉容器中，最終會混合均勻，這些過程都是自發(fā)的，與焓變有關(guān)嗎？是什么因素決定它們的溶解過程能自發(fā)進(jìn)行？閱讀思考課本P37相關(guān)內(nèi)容。匯報交流、自主學(xué)習(xí)成果上述自發(fā)過程與能量狀態(tài)的高低無關(guān)，受另一種能夠推動體系變化的因素的影響，即體系有從有序自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序的傾向。總結(jié)、板書熵判據(jù)：體系有自發(fā)地向混亂度增加（即熵增）方向轉(zhuǎn)變的傾向。釋疑如何理解“熵”的含義？板書混亂度：表示體系的不規(guī)則或無序狀態(tài)。指出混亂度的增加意味著體系變得更加無序

8、。板書熵：熱力學(xué)上用來表示混亂度的狀態(tài)函數(shù)。指出體系的有序性越高，即混亂度越低，熵值就越小。有序變?yōu)闊o序熵增的過程。板書熵值的大小判斷： （1）氣態(tài) 液態(tài) 固態(tài)（2）與物質(zhì)的量成正比板書反應(yīng)熵變S=反應(yīng)產(chǎn)物總熵-反應(yīng)物總熵講述產(chǎn)生氣體的反應(yīng)，氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng)，S通常為正值，為熵增加反應(yīng)，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。學(xué)與問發(fā)生離子反應(yīng)的條件之一是生成氣體。試?yán)蒙厦嬷v的熵判據(jù)加以解釋，由此你對于理論的指導(dǎo)作用是否有新的體會。指出有些熵減小的反應(yīng)在一定條件下也可以自發(fā)進(jìn)行，如：-10的液態(tài)水會自動結(jié)冰成為固態(tài)，就是熵減的過程（但它是放熱的）；2Al（s）+ Fe2O3（s）= Al2O3（s）+ 2Fe（

9、s） S = -39.35Jmol-1K-1。因此，反應(yīng)熵變是與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行有關(guān)的又一個因素，但也不是唯一因素。板書三、焓變與熵變對反應(yīng)方向的共同影響。講述在一定條件下，一個化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，既與反應(yīng)焓變有關(guān)，又與反應(yīng)熵變有關(guān)。研究表明，在恒溫、恒壓下，判斷化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù)是：板書體系自由能變化（G、單位：KJ/mol）：G = H - TS指出 體系自由能變化綜合考慮了焓變和熵變對體系的影響。板書 H - TS 0 反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。展示 舉例對反應(yīng)CaCO3（s）= CaO（s）+ CO2（g）H = + 178.2 KJmol-1 S = +169.6 Jmol-1K-1室溫

10、下，G =H-TS =178.2KJmol-1298K169.610-3KJmol-1K-1 =128 KJmol-10因此，室溫下反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行；如要使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，則應(yīng)使H - TS H/S=178.2 KJmol-1/0.1696 KJmol-1K-1 = 1051K。知識應(yīng)用本節(jié)課一開始提出處理汽車尾氣的反應(yīng)：2NO（g） + 2CO（g） = N2（g） + 2CO2（g），已知，298K、101KPa下，該反應(yīng)H = - 113.0 KJmol-1 ，S = -143.5 Jmol-1K-1則G =H-TS = - 69.68 KJmol-1 液態(tài) 固態(tài)（2）與物質(zhì)的量成正比三、

11、焓變與熵變對反應(yīng)方向的共同影響。H - TS 0 反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。教學(xué)反思1建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，不僅要求學(xué)生由外部刺激的被動接受者和知識的灌輸對象轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒓庸さ闹黧w、知識意義的主動建構(gòu)者；而且要求教師要由知識的傳授者、灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動建構(gòu)意義的幫助者、促進(jìn)者。本節(jié)課的授課應(yīng)對這種思想有所體現(xiàn)，學(xué)生已知道很多化學(xué)反應(yīng)并了解反應(yīng)的吸放熱情況，運用這些已知的知識，引導(dǎo)學(xué)生得出焓判據(jù)。這種以學(xué)生的“學(xué)”為中心的教學(xué)方式對有利于學(xué)生掌握和理解本節(jié)知識。2相對于上一年的教材，這本書對能量判據(jù)通過例子進(jìn)行了說明，且后面通過科學(xué)視野對綜合考慮了焓變和熵變的自由能變化作了介紹，有利于學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)方向判斷的理論根據(jù)的理解。在授課中如能對熵的概念作簡單介紹，利用簡單例子應(yīng)用自由能變化判斷反應(yīng)的方向?qū)⒏芗由顚W(xué)生對化學(xué)反應(yīng)方向判斷的理論根據(jù)的理解。備注1.主備教案的內(nèi)容全部用小四宋體字，二次備課的內(nèi)容中要刪除的內(nèi)容將字的顏色改為紅色（不要真刪除），自己添加的所有內(nèi)容用宋體藍(lán)色字。2命名格式要求：序號、章、節(jié)、名稱(課時)。如：【1】28.1銳角三角函數(shù)(1)。