人教版选修4化学反应进行方向教学设计(原创精品)

第二章第四节化学反应进行的方向一、过程分析：1.教材的地位和功能本节是人文化学选择第四章第四节化学反应进行的方向。主要介绍焓标准、熵标准和自由能变化(G=H-TS)知识存在一定的困难。教材以学生现有的知识和生活经验为四个阶段，介绍化学反应的方向。第一，以学生熟悉的自发热反应为例，介绍化学反应向减少能量的方向自发进行的倾向日元脱皮标准。以生活现象为例，混乱度(熵)的增加是自然界的普遍规律，也是化学反应自发的倾向熵标准。第二，举例说明，单独使用上述标准之一会产生错误，不全面。第三，要正确判断化学反应的方向，必须综合考虑焓变化和熵变化的复合标准。第四，简要介绍自由能源标准的结论内容。2.教育目标知识和技能：(1)让学生们通过日常生活中看到和听到的和一般的化学反应，了解发热反应的自发性和特定吸热过程的自发性(2)通过“有序”和“无序”的对比，引出熵的概念。(3)在日常生活中通过见闻引导学生，使学生根据反应的焓变化和熵变化的大小，只判断自发反应的可能性，不确定反应必须发生或反应率的大小。流程和方法：学生们已经通过知识和日常生活的见闻，制定了化学反应方向的标准。使用比较、归纳、一般化等方法，学习可憎信息和构建新知识的方法情感态度价值：通过日常生活中的焓变化和熵变化的具体例子，让学生们明确化学与日常生活密切相关3.教学中的困难焦点：熵标准困难：焓减少与熵增加和化学反应方向的关系二、教学法：教师教学法：创造情况、问题指导、重点说明学生学习方法：交换、分析和讨论、练习测试三、学生学习：本节的内容是学生学习化学反应及其能量变化、化学反应速度、化学平衡等，然后以知识介绍的方式提出，让学生明白决定反应进行方向的因素不是单一焓变化，而是熵变化也是决定因素之一。四、培训班：第一，创建方案，介绍新课程据悉，汽车尾气已成为严重的环境问题之一，因此，通过2to (g)、2co (g)=N2 (g)、2 CO2 (g)等反应，您能判断处理汽车尾气是否合理吗？理论基础是什么？通过汽车尾气问题，和新课一样，激发学生的学习兴趣，上述问题是关于化学反应方向的问题。反应快的速度、极限和方向是化学反应原理的三个重要组成部分。通过前三部分的学习和讨论，我们已经初步解决了前两个问题，即反应的速度和极限问题。本课讨论了反应的方向。说在讨论问题之前，先学习两个概念自愿过程和自愿反应黑板第一，自发过程和自发反应1.自发过程：在特定条件下没有外力作用的自动进行的过程。2.自发反应：在给定的条件下，自发做出相当程度的反应3.非自愿反应：不能自发地做，必须由某种外力做的反应。第二，问题指导，强调q根据生活经验，请举例说明你所知道的自愿过程。学生活动回答一般的自愿过程，完成思维和交流(a)1.自愿过程的逆过程是自愿的吗？分析上述过程的能量变化。判断下一个反应是自发反应吗？NaOH(AQ)HCl(AQ)=NaCl(AQ)H2O(l)h=-57.3 kj/molCu(s)2 agno 3(AQ)=Cu(NO3)2(AQ)2ag(s)h=-181.75 kj/mol2na(s)2h2o(l)=2naoh(AQ)H2(g)h=-636.1 kj/molFe (s).Fe2O3 (AQ) h=-790.7 kj/mol上述自发过程的能量变化的共同特征是什么？教师活动展示多媒体投影的一般自发过程，引导学生思考问题，从而得出反应进行方向的焓标准。板书 2，焓标准：自发过程的体系，有从能量状态转换到低能状态的倾向(此时系统在外部工作或释放热量)，这种经验法则就是焓标准。 h低于0时，正向反应可自发进行。 h 0时，正向反应不是自动进行的，而是反向进行的。学生活动了解焓标准，完成课堂测试11.在氧气中，钻石和石墨被已知完全燃烧的热化学方程式如下。 C(钻石，s)O2(g)=CO2(g)h1=-395.41 kj/mol C(石墨，s)O2(g)=CO2(g)H2=-393.51 kj/mol对于钻石和石墨的转换，以下说法是正确的()A.把钻石转换成石墨是一个自发的过程B.把石墨转换成钻石是一个自发的过程石墨的能量比钻石低D.钻石比石墨能源低设计意图测试学生对焓标准的理解学生活动完成思维和沟通(2)1.已知反应：N2O5分解3360 2n2o 5(g)=4 NO2(g)O2(g)h=56.7 kj/mol；碳酸铵分解：(NH4)2c O3(s)=nh4h co 3(s)NH3(g)h=74.9 kj/mol可以自发进行，会得出什么结论？2.NH4NO3溶于水，红色墨水扩散，N2和O2混合的这三个过程是自发过程吗？这三个过程的共同特征是什么？由此可以得出什么结论？接下来的几幅画显示了什么现象？多媒体投影整洁程度不同的房间，散落的火柴盒外的火柴盒设计意图1.通过问题1的分析引导学生，焓标准是与反应是否自动进行有关的一个因素，但不是唯一的因素2.通过问题2的分析，得出了诱导学生混合是自发的过程，分离是非自愿的过程的结论3.通过问题3的分析，可以看出，如果引导学生，系统会发生最大的混乱，从秩序到无序的变化教师活动多媒体投影混乱的房间，散落的火柴引出熵标准黑板第三，熵标准：1.熵：描述系统混乱的物理量。符号：s单位：jmol-1k-1。系统的混乱程度越低，熵越小。系统的混乱程度越高，熵越大。2，熵标准：在与外部世界分离的系统中，自发过程使系统的熵增大的这一经验法则称为熵增加原理。在用于判断过程方向时，称为熵标准。学生活动理解熵标准，完成课堂测试2，思考，交流(3)课堂测试2:碳酸氢铵(NH4)2CO3在室温下自发分解，可产生氨，其主张正确()a，碳酸铵分解是因为产生了挥发性强的气体，系统的熵增大。b，碳酸氢铵分解是因为给出了外部能量。c，碳酸铵分解是根据焓标准自动分解的吸热反应。d，碳酸盐不稳定，可以自发分解。检测学生对熵标准的理解事故和交换(3)据悉，在： (1)-10 时，液态水可以自动形成固体冰(2)2n2o 5(g)=4 NO2(g)O2(g)h=56.7 kj/mol，认为：1.自发过程确实会增加熵吗？你能使用焓标准判断上述反应是否能自发进行吗？你能使用熵标准判断上述反应是否能自发进行吗？设计意图1.通过问题1的分析引导学生，熵标准是与反应是否自动进行有关的一个因素，但不是唯一的因素，2.通过问题2，3的分析引导学生，焓变化和熵变化都与反应的自发性有关，要判断反应进行的方向，而不是独立地以自发标准为基础，必须综合考虑系统的焓变化和熵变化自由能变化3.通过学生的思维、分析、讨论等活动，培养学生的合作学习能力。黑板四，复合基准自由能变化学生活动阅读课本第36页“科学愿景”，了解复合标准和G教师活动多媒体投影静压下温度与反应方向的关系类型HSG和反应方向反应示例1-，减少焓，熵增-在任何温度下都是自发的，自由能减少2H2O2 (l)=2H2O (l) O2(l)2焓增加-，熵减，任何温度都不是自发的，自由能增加3O2(g)=2O3(g)3焓增加，熵增在室温下不是自发的。-，高温自发性N2O4 (g)=2NO2 (g)4-，减少焓-，熵减-室温自发，高温非自愿N2(g) 3H2 (g)=2NH3 (g)学生阅读教科书，了解自由能变化及其与过程方向的关系，培养学生的自学能力。要了解讨论学生活动课程方向问题时需要注意的问题，请阅读第35页最后一段设计意图通过学生对这部分内容的理解，帮助学生树立全面关注问题的思想。已知故障诊断：298K、100KPa2to (g) 2co (g)=N2 (g) 2co2 (g)， h=-746.8 kj mol-1，s=-197.5 jmol-11以下选项之一： g= h-t s=-687.9 kj mol-1？因此，在室温下反应可以自动实现。但是这个反应的速度很慢，需要催化剂来提高反应速度。通过这一部分讲课已经给学生解决了问题。让学生体会化学与生活的密切联系，激发学生对化学学习的兴趣。三，归纳总结，知识升华焓标准和熵标准的应用：1.按能源标准知道：发热过程(HH 2.熵标准所知：许多熵增(SS 0)过程是自发的；3.在很多情况下，如果单纯以其中一个标准判断相同的反应，就会出现相反的判断结果，所以两个标准都要考虑。能量标准(基于焓变化)和熵标准相结合的复合标准(系统自由能变化：G=H-TS)更适合所有反应过程。4.过程的自发性只能用于判断过程的方向，过程必须发生，过程的速度不能确定。5.讨论过程的方向时，我们在没有外部干扰的情况下表示系统的性质。如果允许外部世界对系统起什么作用，则可能出现相反的结果；反应的自发性也受到外部条件的影响。四，学习，提高能力伴随练习和布置作业1.如果发现某个过程是自愿的A.可以确定进程的方向。b .可以确定进程是否必须发生C.可预测流程完成的速度d .可判断流程的热效应以下过程不是自愿的()A.水从高处往低处流。b .天然气燃烧；铁在潮湿的空气中生锈了。d .室温下水形成冰以下陈述是正确的()A.所有发热反应都是自发的，所有吸热反应都是自发的。B.自发反应必须是熵增加，非自愿反应必须是熵减少或不变；C.自发反应可以在适当的条件下实现。D.自发反应可以在任何条件下实现。第五，黑板设计：第四节化学反应方向一、自愿过程和自愿反应：1.自发过程：在特定条件下没有外力作用的自动进行的过程。2.自发反应：在给定的条件下，自发做出相当程度的反应3.非自愿反应：不能自发地做，必须由某种外力做的反应。二、焓标准：焓标准：在发热反应过程中，系统能量降低，倾向于自发进行。 h低于0时，正向反应可自发进行。 h 0时，正向反应不是自动进行的，而是反向进行的。三、熵标准：1.熵：描述系统混乱的物理量。符号：s单位：jmol-1k-1。系统的混乱程度越低，熵越小。系统的混乱程度越高，熵越大。2.熵标准：在与外部世界隔离的体系中，自发过程会增加系统的熵的经验法则称为熵增加原理。在用于判断过程方向时，称为熵标准。四、复合标准：自由能量变化(G)单位：KJ/mol G=H-TSG0反应可以自发进行；G=0反应达到了平衡状态。G0反应不能自发进行。6、教学反思：本教学设计以新课程概念为指导，主张“自主探索、合作交流”，整体教学设计分为“情景创造引入新课”、“问题引导重点，总结归纳知识的升华”、“提高学习结果升华能力”四个阶段，不断让学生从容易到难，从浅到深通过回忆、思考、讨论、探索等活动，学生学习的主体地位真正回归，教室真正成为学生自主学习的“学堂”。上课时间老师安排得恰到好处，所以老师在课堂上表现得更轻松、更敏捷、更