化学反应的方向教材分析.ppt

第四节 化学反应的方向 教材分析,北京十中 郑迎红,一、学习要求,能用焓变和熵变说明化学反应的方向。,课程标准,模块学习要求,知道焓变和熵变与化学反应的关系a,能初步利用焓变和熵变说明化学反应的方向。,高考要求,二、教材分析,本节是化学反应原理的第二章第四节，涉及到自发反应和熵等难度较大的内容，在知识的深广度上课标没有做过多要求。但本节内容在生产生活与科学研究中有广泛的应用及重要意义。因此，教学既要进行概念和原理的教学，还应兼顾与生产生活的联系，使学生能初步了解焓变和熵变对化学反应方向的影响；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。,教材从学生已有的知识和生活经验出发，分四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。 第四，简单介绍了自由能判据的结论性内容。,学生已经学习了焓变等内容，同时也具有了对化学反应从能量、速率、限度等维度研究的思想。本节联系以上知识，提出了研究化学反应的另一维度方向问题，并利用焓判据和熵判据综合对化学反应自发进行的方向做出判断。 熵和“熵增原理”，学生感觉陌生且难度大。但生活中 “熵增原理”的现象为学生的学习提供了感性材料，利于学生对熵变和熵增做出一般性地探讨，并且创造了学生充分发挥思维能力和交流能力的空间。 不了解调控化学反应方向的意义。,三、教学目标及重难点,教学目标,知识与技能,过程与方法,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。,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。,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。,教学重难点,焓减与熵增与化学反应方向的关系,四、教学方法,抽象问题直观化 教学中使用图片、实验和生活化的场景，将焓变、熵变直观化，建立焓变与熵变的宏观模型，使陌生原理更好理解,自主探究方式 对于焓变和熵变对反应方向的影响（教学重难点），学生在相互讨论中深化理解，深化认识,自发反应和自发过程的理解 熵的教学深度的思考 吉布斯自由能定量判断的价值,五、教学过程分析,自发过程和自发反应的理解,自发过程包括自发反应，但还包括自发物理过程。例如水往低处流，是自发过程但不是自发反应。 自发过程是指在一定温度压强下，不借助光电等外力发生的过程。 自发反应是指在一定温度压强下，不借助光电等外力发生的反应。,自发过程的特点：,1.具有单向性，即它们只能朝某一确定的 方向进行 2.体系趋向于高能状态 低能状态 3.体系趋向于有序状态 无序状态,注意：,1、自发反应需要的“一定条件”和非自发反应需要的“外力作用”的区别。 2、自发反应是一种趋势，与反应速率无关。 3、“非自发反应”和“不能发生的反应”的差别。,熵的教学深广度,对熵的教学，建议只停留在混乱度层次。 可加一个演示实验：向NaOH溶液中滴加酚酞试液。,与物质的状态有关,固态,液态,气态,熵增,熵增,S(冰), S(水), S(水蒸气),与物质的分子结构有关(选讲),S(CH4) S(C2H6) S(C3H8) S(C4H10),物质熵值的特点,1、同一物质状态改变： 2、固体的溶解过程、墨水扩散过程和气体扩散过程。 3、反应过程中气体物质的量增多的反应。 4. 生成气体的反应。,导致熵增(S0）的一些因素,固态,液态,气态,熵增,熵增,引入1：汽车尾气处理方案的设计,2NO（g）+ 2CO（g） = N2（g）+ 2CO2（g）,引入2：钛的工业制法的设计,第一步：TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g),第二步：TiCl4(l) +Mg(s)=Ti(s)+MgCl2(s),通过问题解决，使学生体会利用焓减和熵增可以设计新反应,价值功能,Na(l) + KCl(l) = NaCl(l) + K(g),高温,SiO2的还原,