第二单元 化学反应的方向和限度教学活动设计方案

《化学反应进行方向》教学设计

一、教材分析

教材从学生已有的知识和生活经验出发，简单介绍了自发反应和非自发反应。然后重点分三个层次就化学反应的方向进行了介绍。第一，以学生熟悉的自发进行的放热反应为例，介绍化学反应有向能量降低的方向自发进行的倾向——焓判据；第二，以生活现象为例，说明混乱度（熵）增加是自然界的普遍规律，也是化学反应自发进行的一种倾向熵判据。第三，要正确的判断化学反应的方向，需要综合考虑焓变和熵变的复合判据——自由能判据。

二、学情分析

高二的学生已学习了化学反应及其能量变化、化学反应速率,现在学习反应的方向，下一节学习反应的限度，逐渐会运用化学知识对生活的一些现象进行分析和探讨。

三、教学目标

1．知识与技能

（1）理解化学反应方向判断的焓判据及熵判据；

（2）能用焓变和熵变说明化学反应的方向。

2．过程与方法

（1）通过已有知识及日常生活中的见闻，构建化学反应方向的判据。

（2）学会运用比较、归纳、概括等方法对信息进行加工，构建新知识。

3．情感、态度与价值观：

通过本节内容的学习，能体会事物的发展、变化常常受多种因素的制约，要全面分析问题。

四、教学重点

焓减和熵增与化学反应方向的关系

五、设计思路

以自然界水往低处流的现象引出课题，自发反应和非自发反应的探究，采用放热的反应如燃烧等可以自发进行引出焓判据，但有的吸热的反应也可以自

发进行，利用焓判据的局限性从而引出熵判据

，熵增的反应可以自发进行，但是有些熵减的反应也可以自发进行，引出复合判据自由能。

创设情境让学生在学习中亲身经历从现实生活中发现和提出问题并解决问题的过程,从中感受知识是怎样形成的。利用实验进行假设、从总结归纳中获得新知识,培训学生思维的严谨性。通过熵的推导了解建立科学的探究方法。学会运用矛盾论的思想解决焓变、熵变对自发过程的共同影响问题。通过内容的情境化,引导学生主动探究学习。

六、教学方法

（1）应用讨论交流、实物展示以及实验探究的方法调动学生的积极性，充分发挥学生的想象力；

（2）启发学生学会归纳、概括，对信息进行加工，得出结论；

（3）注重从学生已有知识及日常生活的经验上构建新知识。

七、教学过程

教学环教学内容

节

图片：高山流引入自发过程

教师活动

学生活动

目标达成

水、冰雪融化、多媒体播放列举并展示一些联系生活中的自发理解自发苹果落地、铁生锈等

生活中的自发过程的图片

（1）列举熟悉的自发反应：现象，归纳其共同过程的特点。

点

教

学

过

程

自发过程与焓判据的关系，（1）归纳：自发过

能利用焓2Na(s) + 2H2O (l) = 2NaOH 程共同点——

Ba(OH)2·8H2+ H2 (g) O 和NH4Cl实引入焓判据

验

△ H=－368 kJ/mol 放热反应，即：焓判减对一些据——△H＜0的反自发反应应有自发进行的倾进行判断

3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) 向

△H=－824 kJ/mol （2）分组实验：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l ) Ba(OH)2·8H2O

△H=－571.6kJ/mol 引导学生得出焓判据

和NH4Cl

（2）指导学生分组实验

通过观察实验现象，

得出结论：H < 0有利于反应自发进行，但自发反应不一定要△H < 0。

自发过程与熵判据的关系，（1）列举并实物展示一些生（1）联系生活中的

了解熵以

活中的自发过程的实例：火自发现象，

能利用熵增对一些自发反应引入熵判据

NH3与HCl的柴棒散落、红墨水扩散等引及理解熵判据：△S>0的过程有自发探究实验

导学生了解熵以及理解熵判进行的倾向

据。

（2）自己动手做（2）指导学生分组实验

NH3与HCl反应实

论:验，通过现象归纳结进行判断

△S > O有利于反应自发进行，

自发反应不一定要△S > O。

抛出CaCO3(s) == CaO(s) +CO2 (g)

思考并讨论自发反应判断除焓判据和熵判据以外还需结

能利用复△ H=+178.2 kJ/mol △S=+169.6 J/mol/K 反应的进行与温度相关问合温度，得出复合判合判据对自发反应进行判断

据：

总结复复合判据判断题，引导学生了解并应用复合判据

自发反应

△

G=△H—T △S 合判据

△

G< 0

自发

△

G> 0

非自发

△

G= 0 平衡状态

运用复汽车尾气处理给出汽车尾气处理

合判据以及石墨转化2NO(g) + 2CO(g) ===

解决生为金刚石问题N2(g) + 2CO2(g) 活疑惑

探究

△H = - 113.0 KJ·mol-1

△S = -143.5 J·mol-1·K-1

石墨转化为金刚石

△H=+1.9KJ•mol-1

,

△S=-3.3J•mol-1•K-1 相关方程式的△H、△S ，引导学生用本节学习内容判断是否能自发进行

用本节学习内容判断这两个反应是否能自发进行

体会事物的发展、变化常常受多种因素的制约，要全面分析问题

C（石墨）== C（金刚石）

以图表方式引导学生归纳本总结本节所学本节内归纳总结本节知识节知识点

内容

容小结

点

完成巩固练习

巩固练给出课堂练习题

随堂练习

习

能条理清晰的归纳所学知识

巩固学习本节知识

板书设计

教学

效果

预测

第四节

化学反应进行的方向

一、焓判据：△H < 0 ---自发倾向

二、焓判据：△S > 0 ---自发倾向

三、复合判据：△ G=△H—T △

通过日常生活中的见闻引导学生，使学生明确根据反应的焓变和熵变的大小，只能判断反应自发进行的可能性，不能决定反应是否一定发生或反应速率的大小。对于自由能知识，达到知道、了解的层次即可。