第二单元 化学反应的方向和限度教案和学案内容

《化学反应的方向》教学设计

曲周第一中学 李素波

一、教学内容分析

教材从学生已有的知识和生活经验出发，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；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。第二，用实例说明单独运用上述判据中的任一种，都可能出现错误，都不是全面的。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。

二、教学目标

1、知识与技能：

（1）理解化学反应方向判断的焓变判据及熵变判据；

（2）能用焓变和熵变说明化学反应的方向。

2、过程与方法：

通过学生已有知识及日常生活中的见闻，使学生构建化学反应方向的判据。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，使学生体会事物的发展、变化常常受多种因素的制约，要全面分析问题。

三、教学的重点和难点

焓减和熵增与化学反应方向的关系

四、教学过程

[课的引入]反应进行的方向、快慢和限度是化学反应原理的三个重要组成部分。

这节课我们来讨论反应的方向的问题。

[投影]水自发地从高处流向低处

[设问]根据生活经验，举例说说我们见过的自发过程（在一定条件下不需外力作用就能自动进行的过程）。

[学生讨论]……

[总结]生活中的自发过程很多，如：水由高处往低处流，自由落体，电流由电位高的地方向电位低的地方流，铁器暴露于潮湿的空气中会生锈，室温下冰块会融化，……这些都是自发过程，它们的逆过程是非自发的。

[板书]一、自发反应

1、自发过程：在一定条件下，不借助外部力量就能自动进行的过程

2、自发反应：在一定条件下，无需外界帮助就能自动进行的反应

[设问]如何判断一个过程，一个化学反应能否自发进行？

[板书]二、反应方向的焓变判据。

[交流讨论]课本P43这些在一定条件下能自发发生的反应有何共同特点？从能量角度分析它们为什么可以自发？

[学生讨论交流]……

[追问]上述反应是吸热还是放热？

[汇报交流结果] ……

[学生回答后总结]焓变判据：放热反应过程中体系能量降低，因此具有自发进行的倾向。

[指出]多数自发进行的化学反应是放热反应，但也有不少吸热反应能自发进行。如：

2NH4Cl(s)Ba(OH)2(s)2NH3(g)BaCl2(s)2H2O(l)

因此，反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素，但不是唯一因素。

[板书]三、反应方向的熵判据。

[交流讨论]我们知道，固体硝酸铵的溶解，氢氧化钠的溶解，蔗糖和氯化钠的溶解，这些过程都是自发的，与焓变有关吗？是什么因素决定它们的溶解过程能自发进行？

[阅读思考]课本P44相关内容。

[汇报交流、自主学习成果]上述自发过程与能量状态的高低无关，受另一种能够推动体系变化的因素的影响，即体系有从有序自发地转变为无序的倾向。

[总结、板书]熵判据：体系有自发地向混乱度增加（即熵增）方向转变的倾向。

[释疑]如何理解“熵”的含义？

[板书]混乱度：表示体系的不规则或无序状态。

[指出]混乱度的增加意味着体系变得更加无序。

[指出]体系的有序性越高，即混乱度越低，熵值就越小。有序变为无序——熵增的过程。

[投影]火柴的散落；房间的变化；水的三态变化——理解熵增的过程

[板书]熵值的大小判断：

气态 > 液态 > 固态

[板书]反应熵变△S=反应产物总熵-反应物总熵

[板书]熵增加有利于反应的自发进行

[指出]有些熵减小的反应在一定条件下也可以自发进行，如：

-1-12Al（s）+ Fe2O3（s）= Al2O3（s）+ 2Fe（s）

△S = -39.35J·mol·K。

因此，反应熵变是与反应能否自发进行有关的又一个因素，但也不是唯一因素。

[板书]四、焓变与熵变对反应方向的共同影响。

[讲述]在一定条件下，一个化学反应能否自发进行，既与反应焓变有关，又与反应熵变有关。研究表明，在恒温、恒压下，判断化学反应自发性的判据是：△H - T△S [指出]综合考虑了焓变和熵变对体系的影响。

[板书] [展示] [总结] 在温度、压强一定的条件下,化学反应方向的判据为:

[布置作业] 课本

P51

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