高中化学-化学反应的方向教学设计学情分析教材分析课后反思

1、【设计理念】英国著名课程专家斯腾豪斯(Lawrence Stenhouse)提出“教师即课程研究者(teachers as curriculum researchers)”。新课程改革倡导教师参与课程的编制与开发。本着“教 有机融合的化学学习内容，实现化学课堂“知能情”多方面的育人功能。【教学目标】1. 知道有利于化学反应的自发进行，但H 0不是判断反应自发的唯一标志。2. 知道S 0有利于化学反应的自发进行，但不是判断反应自发的唯一标志。1. 体验“化学实验”与“角色扮演”的活动过程，在活动中观察、描述、分析、推理 判断现象与结论。2. 了解科学探究方法中的重要手段 “证伪”和“证明”,了解

2、归纳和演绎的逻辑 1. 基于“熵增原理”的类比，体验环境保护与低碳生活的重要性和迫切性，增强学生 2.通过大量的生活实例，逐步形成从科学原理的角度认识身边事物和变化的世界观。动 【重点、难点】重点：熵变对化学反应自发过程的影响难点：焓减与熵增对化学反应自发过程的影响；熵变与环境保护。【教法、学法】主主要教学内容教法分析学法分析 1、趣味体验法：活动建立感性认知2、探究法：数字化实验证明或证伪3、讨论法：分析推理探究假设4、讨论法：得出探究结论2、 讨论法：环境保护与低碳生活的必 性变对化学反应自发过程的影响。利用归纳和演绎的逻辑分析方变化，结合探究实验，学习熵变对化学反应自发过程的影响。从体验

3、活动中感受熵增原理的观、价值观、生活观。焓变对化学反应自发过程的影响熵变对化学反应自发过程的影响熵变与环境保护【实验仪器和用品】数字温度计、火柴、自制绿色环保实验盒、剪好的莲花型滤纸、试管、白纸、玻璃棒、空气清新剂、樟脑球2 3 2 4 4 3【教学过程】环节实验引入感知方向-体验教师活动同学们，化学反应有很多是放热的，但也有部分是吸热的，那是不是所有自发进行的反应都是放热的呢？下面请同学们自主完成实验，体验一下这些反应是吸热还是【指导学生实验】学生活动【小组合作实验】1.向写有碳酸钠标签的试管中加2 3录起始温度和反应结束时温度。2. “冰山雪莲”实验(1)先用酚酞试剂润湿实验盒盖内滤纸并使

4、之紧贴盒盖内壁 2NH Cl 试剂全部倒入实验盒中并用4设计意图”中学，在“学”1.利用雪糕盒进行创新实验“冰山雪莲”激发学生兴24后温度降到放出的氨气使盒盖上被酚酞理解方向-认知冲突探究原理【设疑】同学们，这两个反应自发吗？什么样的化学反应是自发反应自发反应的定义及自然界中“高水低流”和“低水高流”等图片【播放音乐】“高水低流”【设疑】氢气燃烧和水的电解哪个以上两个反应是自发反应吗？请大家继续思考盐酸与碳酸钠反应能自【设疑】请同学们举例说明自发进行的放热反应的实例。研究自发进行的放热反应在实际中l2 4热反应，为什么也能自发进行，除【趣味体验演示】(1)在教室前方喷空气清新剂(2)实物展示樟

5、脑球(3)自然散落火柴【设疑】把一根火柴想像成组成物质的微粒，它们溶解于水中时，微后迅速将玻璃棒取出插入数字温【小组汇报】实验数据2.自发反应在一定温度和压强【讨论交流】是放热反应， (焓变)能量降低是该反应能自发进行的重要因素之计成氢氧燃料电池，实现绿色能【倾听、观察、思考】润湿的试纸变红，似盛开的莲花，盖上盒盖防止氨气污染空气，为讲熵判据及环保铺垫)培养学生创新思维及2.在已有知识和生活经验上构建新知识培养学生类比归激活学生原有知识，并将问引导学生归纳出自发反应的“证明”。理解研究化学反应方向的社制造矛盾，引究，激发学习强兴趣，建立宏观理解【演示】酚酞滴入氢氧化钠溶液中【指导学生实验】【启

6、发思考】微粒从集中到分散，资料一：熵的含义资料二：熵的由来【口述】科学家告诉我们：在科学的大道上没有捷径可走，需要坚强奇迹就会发生，如克劳修斯提出“熵”理论。【启发思考】(回归实验) 1.Ba(OH)2和 NH Cl 反应自发进行的原因？实4【评价引导】收集学生交流情况并【小组合作实验】 插入数字温度计 并记录溶液的温【小组汇报】实验数据布上分析，他们都从集中到分散，【阅读课本】熵的概念2.影响因素【倾听感悟】2 4应自发进行的原因。1. (熵变)熵增是该反应能自发 进行的重要因素之一。染。【阅读课本】P37【讨论交流】利用判据判断以下四个反应进行的可能性及快速判让数字温度计说话，学生理解深刻

7、，把微柴，实现了从宏观到微观的培养学生探究能力、合作交培养学生演绎引导学生了解化学史，激发趣，认识科学研究是一个曲解释原因，二是引导学生时时要有环保意应用方向-学以致用体验情感与学生交流自由能判据的记忆方法小小低”【评价】判断结果息高速公路”畅行无阻，工业上用SiO 制取单质 Si (计算机芯片)利2用了以下两个反应，请用化学反应H2 22 22. 钛在航天、军工、医疗、工业生产等行业用途非常广泛，被称为继铁、铝之后的“第三金属”，但从发现钛元素到利用以下两个反应： 2 2 4 2TiCl (l)+2Mg(s)=Ti(s)+2MgCl (s)4 2冶炼钛，用了一个世纪之久仍未实现，而问题就出在

8、第一个反应上， 用今天所学知识推测反应可能出科学家研究出了用以下反应很快1.2K(s)+2H O(l)=2KOH(aq)+H (g)2 22.2CO(g) =2C(s) +O (g)23.CaCO (s) = CaO(s) + CO (g)3 24.2H (g)+O (g)=2H O(l)2 2 2题目见评测练习【讨论交流】 势，与实际工业原理吻合。【讨论交流】让学生通过归纳法得出高效有成功的自豪(设计三个问培养学生运用知识分析实际力，进一步体现“化学来源于生活，服务于激励学生学好科学知识，更好实现“STS”拓拓 展实现了从 TiO 到 TiCl 的成功转化，2 4列反应，思考交流TiO 到

9、TiCl 顺利转2 42 2 42 2 4COgCOg) 2 2 TiCl (l)+ 2CO(g)4北京、广州、深圳主要污染是机动车，机动车尾气中含有NO、CO 等有害气体，人们提出利用以下反应将它们转化为可参与大气循环的气体，你认为是否可行，理论依据是什么怎样？ 实际转化中还需要解2NO(g)+2CO(g) N (g)+2CO (g)2 2【组织学生思考拓展】1.由“火柴变乱”思考【讨论交流】利完成了 TiO 到 TiCl 的转化。2 4【讨论交流】应速率问题，如催化剂。【思考汇报】使学生明白研究化学反应不仅要解决化学题，还要解决化学反应速率对化学反应原理进行全面和深层次的认识气；某河道内废

10、弃物；某工厂排放 或废液会自发的分布到更大的范【启发思考】社会中的这些现象，液体泄露会蔓延开来，工业废气、 自然本身虽然奥妙分析治理工业废气、废液或废物的 诡谲，但它在复杂丰富的演化脉络性。【PPT 展示】熵与环境、社会、信命的密切关系。社会发展、能源小号、环境污染、生物衰老都有着密不可分的关系，这也是它的社会价值所在。的解决问题的方法：3.我的社会责任和从科学家研究知识过程中学到的优秀品质：引导学生从生活、社会、生命等角度了解熵变，对学生进行生命情感教育和社会责1、登录百度网站，键入“熵”字，认识熵在其他领域的应用。2、请你以一天的活动为线索，观察并分析那些现象“熵增”，你克服了那些“熵增”

11、的业从本学科纵向维度上看，学生学习本课题时，已经掌握了化学反应的焓变等有关内容， 提 变判 在教学中通过引入实际生活中体现“熵增原理”的物理变化和化学变化现象，为学生的学习 熵变和熵增做出一般性地常规探讨，并且创造了学生充分发挥思维能力和交流能力的空间。 伸学生对科学本质的了解以及科学方法的学习，本课题的科学探究中引入“证明法”与“证 伪法”，在交替使用二者的同时让学生了解科学探究中的“证明”与“证伪”方法及其对结 从基本化学原理角度看待社会问题的意识，促进他们形成正确的世界观与人生观,进一步增 强学生的社会责任感。 活的指导意义，进而建立正确的世界观与价值观，进一步增强了学生的社会责任感。同

12、时， 伪”的科学探究让学生体会科学探究的丰富内涵，进一步了解和体验了认识科学的本质特征。 介绍了“焓判据、熵判据及自由能变化(G=H-TS)”知识，有一定难度。教材从学生 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 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。 计的实例是从学生的实际生活经验出发，但实例偏少，实际教学中，教师要广泛占有资源， 熵变对化学反应自发过程的影响，教学难点是：对熵变的理解。基于以上分析，教材内容在 一课时完成新授，以整

13、体把握化学反应的方向。学习目标:1.知道化学反应存在方向问题，能说出自发反应的含义。 3.能初步利用焓变和熵变的共同影响说明化学反应进行的方向。 析方法构建新知识。 低碳生活的重要性和迫切性【实验仪器和用品】(每小组实验桌上摆放)数字温度计、火柴、自制绿色环保实验盒、剪好的莲花型滤纸、试管、白纸、玻璃棒、空气清新剂、樟脑球2 3 2 4 4 3一、反应的焓变与反应方向【探究实验 1】向写有碳酸钠标签的试管中加入NaCO 粉末，然后向试管中滴入盐酸，迅速2 3用数字温度计测量并记录起始温度和反应结束时温度。反应 碳酸钠与盐酸数字温度计数值 从 到 结论(能量角度)【探究实验 2】1.先用酚酞试剂

14、润湿实验盒盖内滤纸并使之紧贴盒盖内壁2.将实验桌上盛放的 Ba(OH) 和 NH Cl 试剂全部倒入实验盒中并用玻璃棒不断搅拌，等滤纸2 4颜色变化后迅速将玻璃棒取出插入数字温度计，记录起始温度和反应结束时温度。反应 氢氧化钡与氯化铵数字温度计数值 从 到 结论(能量角度)【问题与思考】应吗？2.请回忆并写出常见的自发进行的放热反应。3.根据你的思考，请归纳出焓变与反应方向之间的关系。二、反应的熵变与反应方向 柴的混乱度；然后将散落的火柴按照头朝一个方向整齐排列，体会非自发过程，外界做功。温度计并记录溶液的温度。实验实验 氯化钠 硝酸铵 氢氧化钠数字温度计数值 从 到 从 到 从 到 结论(能

15、量角度)结论(微粒排布)【阅读与思考】请同学们阅读课本思考后填写： 【讨论与思考】2.根据你的思考，请归纳出焓变与反应方向之间的关系。三、焓变与熵变对反应方向的共同影响【合作交流】1、结合影响反应自发性的两个因素分析以下反应的自发性，并讨论快速判断的方法。 2 2gCsOg 2 3 2 2 2 2深度思考：反应实现的途径有哪些？在能源利用上有什么现实意义？附表 反应数据应ABCD-113.0-126-117-105.O则， (1)在任何温度下都能自发进行的反应是 (2)在任何温度下都不能自发进行的反应是(3)在温度升高到一定数值时可自发的反应是(4)在温度降低到一定数值时可自发的反应是【学以致

16、用】从沙丘到芯片使“信息高速公路”畅行无阻，工业上用 SiO2 制取单质 Si (计算机芯片) 利用了以下两个反应，请用化学反应方向的判据分析哪个更具优势？ SiO2(s) +2C(s) 高温 Si(s)+2CO(g) H01、钛在航天、军工、医疗、工业生产等行业用途非常广泛，被称为继铁、铝之后的“第三金属 ” ， 但 从发现钛元素 到利用 以 下两个反应 TiO (s)+2Cl (g)=TiCl (l)+O (g) 2 2 4 2TiCl (l)+2Mg(s)=Ti(s)+2MgCl (s)冶炼钛， 用了一个世纪之久仍未实现， 而问题就出在第一4 2个反应上，既TiO 到 TiCl 的转化难

17、以实现， 请用今天所学知识推测反应可能出现的问题2 42、科学家研究出了用以下反应很快实现了从 TiO 到 TiCl 的成功转化，取得突破性进展， 2 4请认真观察下列反应，思考交流TiO 到 TiCl 顺利转化的原因。2 4 2 2 4 2CO2 (g)=2CO(g) 2 2 4 你认为是否可行，理论依据是什么怎样？实际转化中还需要解决什么问题？2NO(g)+2CO(g)=N (g)+2CO (g)2 2 1、登录百度网站，键入“熵”字，认识熵在其他领域的应用。本节课以“创新数字化实验体验”为切入点，以“认知冲突”为主线，以渗透“生命教 育”为落脚点，适当穿插化学史，将感知化学反应方向、理解

18、化学反应方向、应用化学反应 方向、拓展思考进行有机组合，实现了不断引导学生由易到难，由浅入深，循序渐进。通过 回忆、思考、讨论、实验探究、趣味体验等活动，让学生学习的主体地位真正得到了回归， 课堂真正成了学生自主学习的“学堂”，使学生在化学课堂上“心动、脑动、手动、情动、 感动”。 生思维异常活跃，情绪高涨。2、探究式教学。 思考性问题的设置是上好课的关键，本节课设置问题层层深入，学生在 不断发生矛盾冲突中提高认识，在“解决问题、出现矛盾、给出新知识、解决问题”流程中 教学，让知识的生成“水到渠成”。3、突出育人功能。 以“熵增原理”为设计的着力点，从简单的体验活动中引出“环境保 护与低碳生活”，帮助学生建立正