化学反应进行的方向教案

化学反应进行的方向教学设计兰州六十一中 科目化学教师张鑫时间2012.9.3课题选修4 第二章 第四节 化学反应进行的方向教材分析本节内容介绍了“焓判据、熵判据及自由能（G=H-TS）”知识，有一定难度。教材将本节内容安排在本章最后一节，让学生了解决定反应进行方向的因素不是单一的焓变，熵变也是决定因素之一。教材以自发进行的放热反应为例，介绍焓判据；通过举例，学习反应自发进行的另一种倾向熵判据，并通过实例，明白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。 学 生 分 析本节内容第一次出现在新教材中，主要介绍了“自发反应、焓判据、熵判据”的知识，对高中学生来说，有一定难度，理解较为抽象，多提供生活实例，为学生提供认知的感性材料。本校学生基础知识较为扎实，高二学生具有较强的科学思维能力，可以启发理解本节内容。教学目标知识与技能：1、理解化学反应方向判断的焓判据及熵判据；2、理解焓判据和熵判据对化学反应进行方向的共同影响；3、能用焓变和熵变说明化学反应的方向。 过程与方法： 以生活现象为例，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。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。重、难点焓减和熵增与化学反应方向的关系教学过程设计】教学环节教师活动学生活动设计意图引入课题板书第四节 化学反应进行的方向展示一张高山流水的风景图片引入常言道“人往高处走，水往低处流”，不论是美丽的瀑布倾泻而下，还是山涧的溪流缓缓流下，或是家中的水龙头留下的自来水，在没有水泵的条件下，水都是自上而下流动的,举例小球做自由落体运动讲解我们发现，在没有外界持续的作用力的时候，不论是小球，还是水，都是从势能高的位置向势能低的位置移动，而无法由低到高，我们把这样的过程叫做自发过程。板书一、自发过程与自发反应1、自发过程：在一定条件下，不需持续借助外力就能自动进行的过程。 非自发过程：在一定条件下，需要持续借助外力才能进行的过程。聆听，领会利用创设情景，以引起学生的注意，激发学生的学习兴趣解析自发过程与非自发过程。设问请大家对自发过程的定义进行一个剖析，可以将这句话分为几层来理解？解答定义的关键点：一定条件、持续外力板书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。交流讨论根据我们学过的反应，举例说说我们见过的自发反应。设问燃烧是否是自发过程？为什么？燃烧虽然需要点燃的条件，但点燃实际上只是提供了燃烧的三个条件中的温度，只在开始时进行，不需要持续的作用，所以燃烧是自发过程。明确自发过程与非自发过程。探究焓变对化学反应自发进行方向的影响投影以下几个化学反应都是自发进行的化学反应，你知道这些反应自发进行的主要原因吗?观察并分析有什么共同点？(1)甲烷燃烧：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H=802.3 kJ/mol(2)铁生锈：3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) H=-824 kJ/mol(3)氢气和氧气反应：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); H=571.6 KJ/mol新课通过大量经验人们发现，这些自发反应有个特点，体系都是趋向于从高能状态转变为低能状态。在化学变化中，放热反应往往容易发生，这是因为放热过程体系能量降低，具有自发进行的倾向。讲述科学家由此提出可利用焓变来判断化学反应的方向，即焓判据。板书二、焓判据 焓判据：H0 ，利于反应自发进行）思考与交流根据焓判据判断，放热反应可以自发进行，那么吸热反应则一定不能自发进行吗？请结合已学知识举例，自发反应有没有吸热反应?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：氢氧化钡晶体与氯化铵固体反应，室温下冰块的溶解要吸热。转折有些自发反应是吸热反应，焓判据无法解释该现象，说明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。要判断一个反应是否能自发，还要结合另一个判断方法-熵判据。 观察分析H S(l) S(s)4、反应熵变:反应产物的总熵与反应物总熵之差，S。熵变：Ds0 ，利于反应自发进行小结体系的有序性越高，即混乱度越低，熵值就越小。有序变为无序熵增的过程。这一经验规律叫做熵增原理。练习判断下列反应熵变大小：1、N2+3H2=2NH3 S0 2、2C+O2=2CO S03、CaCO3=CaO+CO2 S0思考用所学理论解释以下两种自发现象：室温时冰融化；-10的液态水会自动结冰成为固态小结综上所述,体系能量减小和混乱度增加都能促使反应自发进行,焓变和熵变共同制约着化学反应进行的方向，单独的使用是不全面的，要判断反应进行的方向，必须综合考虑体系的焓变和熵变。思考，领悟熵及熵变的含义让学生理解熵变，并会判断反应熵变的大小让学生明确焓变不是影响化学反应方向的唯一因素，要综合使用焓判据、熵判据板书四、体系自由能变化投影：四、体系自由能变化G = H - TS（G、单位：KJ/mol）G = H - TS 0 反应不能自发进行。投影课堂练习思考练习将理论运用，进行自发反应的判断板书设计