《第3节 化学反应的方向》参考教案3

学而优·教有方PAGEPAGE6第二章化学反应速率与化学平衡第三节化学反应的方向教学目标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。通过已有知识及日常生活中的见闻，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，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。教学重点焓减和熵增与化学反应方向的关系教学难点焓减和熵增与化学反应方向的关系教学设想教材分析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，在科学视野栏目中给出了吉布斯自由能的判定式。学情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。对于熵及“熵增原理”内容较抽象、学生学习时陌生感较强。因此在教学中通过引入实际生活中相应的现象，为学生提供认知的感性材料，以利于学生对熵变和熵增原理进行探讨。在科学方法上，作为高二理科生对常见的科学方法有一定程度的认识，对科学探究的一般过程也有一定的体验。本课题通过在科学探究中交替使用“证明法”与“证伪法”，以及对探究结果作出科学合理的解释，延伸学生对科学本质的认识与科学方法的学习。教法设计以培养学生自主获取新知识的能力为目的来设计教学，采用发现，探究的教学模式，其设计的教学指导思想，是由浅入深，从学生日常生活中的化学现象和实验中抽象出有关的概念和原理。形成一个由宏观到微观、由感性到理性、由简单到复杂的科学探究过程。教学环节教学内容设计意图教师活动学生活动引入新课【化学史介绍】金属钛的冶炼史。【投影】介绍自然界中常见自发过程和学生熟悉的物质间发生的自发反应，引导学生从中找出【化学史介绍】金属钛的冶炼史。【投影】介绍自然界中常见自发过程和学生熟悉的物质间发生的自发反应，引导学生从中找出这些自发过程的共同点，得出化学反应有向能量降低的方向自发进行的倾向。【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】判断依据焓判据：H＜0，利于反应自发进行【设问】在一定温度、压强下，化学反应一定不能向着吸热的方向自发进行吗？【实验设计】利用所给试剂和物品进行实验验证：Ba(OH)2固体、NH4Cl固体、药匙、保鲜袋、橡皮筋【提示】1）所取Ba(OH)2固体、NH4Cl固体质量比约3：22）为了让两者混合均匀和更直观地感知实验现象，可用手轻轻搓混合物！3）为了环保请扎紧保鲜袋袋口。4）及时记录实验现象及结论【设问】是什么因素促使吸热反应也能自发进行呢？【投影】由生活中的另一类与能量高低无关的自发过程入手，直接引出新概念：熵和熵变【知识介绍】1）标准状况下：1mol不同物质的熵S(Jmol-1K-1)2）图片展示冰、水、水蒸气中水分子排列和相应的熵值。引导学生得出有关熵的常用规律【设问】在一定温度和压强下，化学反应一定不能向着熵减的方向自发进行吗？【实验设计】利用所给试剂和物品进行实验验证：Ba(OH)2固体、NH4Cl固体、药匙、保鲜袋、橡皮筋【提示】1）所取Ba(OH)2固体、NH4Cl固体质量比约3：22）为了让两者混合均匀和更直观地感知实验现象，可用手轻轻搓混合物！3）为了环保请扎紧保鲜袋袋口。4）及时记录实验现象及结论【设问】是什么因素促使吸热反应也能行呢？【投影】由生活中的另一类与能量高低无关的自发过程入手，直接引出新概念：学生观察学生讨论思考问题。学生讨论后回答：学生掌握学生思考培养观察实验能力培养概括能力引入新课明确要学习的内容创设情景引导发现运用迁移方法导学达标【继续追问】思考Ba(OH)2固体、NH4Cl固体这一吸热反应能自发进行的原因？【讲述】科学家由此提出可利用熵变来判断化学反应的方向，即熵判据【板书】判断化学反应自发进行方向的依据熵判据：s＜0，利于反应自发进行【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（根据你已有的知识和经验,分析下列过程的焓变、熵变，并判断反应的方向。1)H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△S=+80.7J·mol-1·K-1△H0，△S0，该反应（自发或非自发）2)TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)△H=+161.9kJ·mol-1△S=-38.4J·mol-1·K-1该反应（自发或非自发）3)NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)△H=-176.9kJ·mol-1△H0，△S0，该反应（自发或非自发）4)CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H0，△S0，该反应（自发或非自发）【问题解决】引导学生思考工业制钛的第一步反应为何在任何温度下都不能自发进行