《化反应进行的方向》教设计

1、.?化学反响进展的方向?教学设计教学目的知识与技能：理解反响的自发性与反响过程中能量变化及熵值变化的关系;能用焓变和熵变说明化学反响的方向。过程与方法：通过联络日常生活中的见闻以及自然界的普遍变化规律，引导学生理解判断反响自发进展的两个因素，使学生构建化学反响方向的判据，学会从现象分析到理论探究的科学方法，学会运用比较、归纳、概括等方法对信息进展加工，构建新知识。情感态度与价值观：体会事物的开展、变化常常受多种因素的制约，学会全面分析问题。教学重点 焓变和熵变与化学反响方向的关系教学难点 焓变和熵变与化学反响方向的关系教学方法 讨论交流、分析、概括、归纳教学过程教 师 活 动学 生 活 动设

2、计 意 图【课的引入】汽车尾气中的主要污染物是NO和CO，是大气污染物。人们提出通过以下反响来处理汽车尾气以减轻污染。2NOg+2COg=N2g+2CO2g，这个方案是否可行？【讲述】上述问题是化学反响的方向的问题。反响进展的快慢、限度和方向是化学反响原理的三个重要组成部分。通过前三节的学习和讨论，我们已经初步解决了反响的快慢和限度问题，这节课我们来讨论化学反响进展的方向问题。【提问】举例说说生活中我们见过的一些自发过程，就是在一定条件下不需外力作用就能自动进展的过程。【提问】从能量的角度分析同学们提到的这些过程有什么共同特点？【追问】阅读教材中提供的热化学反响方程式，结合前面总结的特点尝试总

3、结规律：判断某一过程能能否自发进展的根据。【讲述】科学家根据体系存在着力图使自身能量趋于“最低的自然现象，提出了焓判据为反响方向的判断提供了必要的根据。【板书】一、反响方向的焓判据【指出】多数自发进展的化学反响是放热反响，但也有不少吸热反响能自发进展。如：硝酸铵溶于水要吸热，室温下冰块的溶解要吸热阅读教材中提供的热化学反响方程式，努力分析这些吸热反响可以自发进展的共同特点，你能得到什么结论？【讲述】科学家根据体系存在着力图使自身由“有序变为“无序的自然现象，提出了熵判据为反响方向的判断提供了另一个必要的根据。【板书】二、反响方向的熵判据【提问】如何理解“熵的含义？【讲述】体系的有序性越高，即混

4、乱度越低，熵值就越小。有序变为无序熵增的过程。【板书】熵值的大小判断：气态>液态>固态与物质的量成正比【板书】反响熵变：S=∑S产物∑S反响物【提问】反响的熵变S的正、负与反响体系中各物质的状态有何关系？【讨论】完成教材中的学与问。【提问】有些熵减小的反响在一定条件下也可以自发进展，例如：–10的液态水会自动结冰成为固态，就是熵减的过程但它是放热的；再如：2Als+Fe2O3s=Al2O3s+2FesS=–39.35J·mol-1·K-1。你能从中得到

5、什么启示？【板书】三、焓变与熵变对反响方向的共同影响恒温、恒压下，判断化学反响自发性的判据是体系自由能变化G定义：GHTS单位：kJ/mol【总结】体系自由能变化综合考虑了焓变和熵变对体系的影响。【提问】G的大小与反响能否自发进展的关系。【引领学生完成课堂总结】焓判据和熵判据的应用：如何应用焓判据判断过程的自发性？如何应用熵判据判断过程的自发性？很多情况下，简单地只用其中一个判据去判断某过程，可能会出现相反的判断结果，该如何解决这个问题？能自发进展的过程，速率就一定很快吗？就一定不可逆吗？反响的自发性也受外界条件的影响吗？【知识应用】本节课一开场提出的处理汽车尾气的反响：298K、101KPa

6、下，以下反响2NOg+2COg=N2g+2CO2g，H –113.0 kJ·mol-1S –143.5 J·mol-1·K-1判断此反响的自发性，说明利用此反响能否解决汽车尾气污染的问题。【答复】这个问题同学们提的非常好。这个反响是否可逆，以及速率问题，实际应用中是如何解决的，可以作为我们课后研究的一个课题，大家可以通过其他途径查找有关信息， 完成一篇研究报告。【考虑、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，铁器暴露于潮湿的空气中会生锈，室温下冰块会融化【讨论交

7、流】【汇报结果】这些过程无论是物理变化还是化学变化，它们大多数是能量降低的过程，也有少数是能量升高吸收能量的。【阅读考虑】【讨论交流】【汇报结果】大多数的释放能量的过程可以自发进展。【总结】焓判据：放热反响过程中体系能量降低，因此具有自发进展的倾向。【阅读考虑】【讨论交流】【汇报结果】上述自发过程假如从能量角度分析均为吸热反响，应该是不能自发进展的。但是这些变化过程中，还存在着另一种可以推动体系变化的因素体系有从有序自发地转变为无序的倾向。【总结】反响焓变是与反响能否自发进展有关的一个因素，但不是唯一因素。【阅读、总结】混乱度表示体系的不规那么或无序状态。混乱度的增加意味着体系变得更加无序。【

8、答复】熵热力学上用来表示混乱度的状态函数。【总结】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。倾听老师的分析，考虑并理解其中的涵义。整理笔记。【总结】对于气体物质的量增大的反响，S通常为正值，为熵增加反响，大多可以自发进展。【学与问】反响中有气体产生，会使体系熵增大，反响容易自发进展。【总结】反响熵变是与反响能否自发进展有关的一个因素，但不是唯一因素。要判断反响能否自发进展，应该综合考虑反响的焓变与熵变。【阅读考虑】【讨论交流】【汇报结果】HTS<0 自发进展；HTS=0 到达平衡状态；HTS>0 不能自发进展。放热过程H<0常常是容易自发进

9、展的；许多熵增加S>0的过程是自发的；由焓判据和熵判据组合成的复合判据G将更合适于所有的反响过程；过程的自发性只能用于判断过程的方向，其速率不一定会很快，也许很慢；进展的程度也不一定很大，很可能是可逆过程。反响的自发性也受外界条件特别是温度的影响。【合作完成练习】GH-TS代入数据求得：G< 0因此，室温下反响能自发进展，可以用此反响解决汽车尾气污染的问题。【质疑】这个反响的速率快吗？反响是可逆反响吗？有没有实际应用价值？从生活实际问题出发，引出本节教学内容，激发学生的学习兴趣。明确本节教学内容与前面所学知识的联络以及在本章教学内容中的地位和作用。调动学生学习兴趣，

10、活泼思维寻找生活中的化学；学会关注生活中不被注意的现象，分析总结其中的规律；学会读书，从书中获取有用信息；学会用类比分析、归纳总结的方法透过现象追寻本质。体会与人合作的乐趣。理解自然科学中的一般与特殊，体会在寻求真理的道路上的螺旋式上升。学会关注生活中不被注意的现象，分析总结其中的规律；学会读书，从书中获取有用信息；学会用类比分析、归纳总结的方法透过现象追寻本质。体会与人合作的乐趣。学会归纳总结的方法在化学学习中的应用。学会知识的联想和迁移，运用已有知识解决实际问题；进一步深化体会离子反响发生的条件有气体生成设计问题自然的引出后面的教学内容。通过阅读教材中的科学视野，得到运用自由能判别反响自发性的判据。“总结这个环节不仅仅是对本节教学内容的总结和整理，也是学生认知的提升过程，更是学生学习才能的提升过程，应当由学生独立完成。老师最多只能充当引领的角色，决不能代替学生完成。对于根底较好的学生或者经过长期培养训练过的学生，老师可以尝试