2022年高二化学《化学反应进行的方向》教学设计.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载高二化学化学反应进行的方向教学设计一、教学内容分析 1、课标中的内容化学反应原理 主题 2 化学反应速率和化学平稳,第 5 点：能用焓变和熵变说明化学反应的方向；2、教材中的内容 本节内容介绍了“ 焓判据、熵判据及自由能（G= H-T S）”学问,有肯定难度；人教版教材将本节内容支配在同学学习了化 学反应及其能量变化、化学反应速率、化学平稳之后以学问介绍 的方式出现出来,让同学明白打算反应进行方向的因素不是单一的焓变,熵变也是打算因素之一；教材从同学已有的学问和生活体会动身,分四个层次就化学反应的方向进行了介绍；第一,以同学熟识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,说明纷乱度（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；其次,用 实例说明单独运用上述判据中的任一种,都可能显现错误,都不名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载是全面的；第三,要正确的判定化学反应的方向,需要综合考虑 焓变和熵变的复合判据；第四,简洁介绍了自由能判据的结论性 内容；二、教学目标 1、学问与技能：（1）懂得化学反应方向判定的焓判据及熵判据；（2）能用焓变和熵变说明化学反应的方向；2、过程与方法：通过同学已有学问及日常生活中的见闻,使同学构建化学反 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,构建新学问；3、情感态度与价值观：通过本节内容的学习,使同学体会事物的进展、变化经常受 多种因素的制约,要全面分析问题；三、教学的重点和难点 焓减和熵增与化学反应方向的关系 四、教学方法 1、应用争论沟通的方法调动同学的积极性,充分发挥同学的想象 力；2、启示同学学会归纳、概括,对信息进行加工,得出结论；3、注意从同学已有学问及日常生活的体会上构建新学问；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载五、教学过程 联想、质疑 汽车尾气中的主要污染物是一氧化氮以及燃料不完 全燃烧所产生的一氧化碳,它们是现代城市中的大气污染物,为 了减轻大气污染, 人们提出通过以下反应来处理汽车尾气：2NO（g）+ 2CO（g） = N 2（g） + 2CO 2（g）,你能否判定这一方案是否可 行？理论依据是什么？ 课的引入 上述问题是化学反应的方向的问题；反应进行的方向、快慢和限度是化学反应原理的三个重要组成部分；通过前三节的学习和争论,我们已经初步解决了后两个问题,即反应的快慢和 限度问题,这节课我们来争论反应的方向的问题； 设问 依据生活体会,举例说说我们见过的自发过程（在肯定条 件下不需外力作用就能自动进行的过程）； 同学争论 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,电流由电位高的地方向电位低的地方流,铁器暴露于潮湿的空气中会生锈,室温下冰块会融解, 这些都是自发过程,它们的逆过程是非自发的；科学家依据体系存在着力图使自身能量趋于“ 最低” 和由“ 有名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载序” 变为“ 无序” 的自然现象,提出了相互关联的焓判据和熵判 据,为反应方向的判定供应了必要的依据； 板书 一、反应方向的焓判据； 沟通争论 19 世纪的化学家们曾认为打算化学反应能否自发进行 的因素是反应热：放热反应可以自发进行,而吸热反应就不能自 发进行；你同意这种观点吗？结合曾经学习的反应举例说明； 同学争论沟通 汇报沟通结果 我们知道的反应中以下反应可以自发进行：NaOH（aq） + HCl（aq）= NaCl（aq） + H2O（aq） H = -56KJ/mol ；2Na（s）+ 2H 2O（l ）= 2NaOH（aq） + H 2（g）；Al （s） + HCl （aq） = AlCl3（aq） + H 2（g）；CaO（s） + H 2O（l ）= Ca（OH） 2（aq） 追问 上述反应是吸热仍是放热？ 同学回答后总结、板书 焓判据：放热反应过程中体系能量降低,因此具有自发进行的倾向； 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：名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载N2O5（g）= 4NO2（g）+ O2（g） H = 56.7KJ/mol ；NH4HCO 3（s）+ CH3COOH（aq）= CO2（g）+CH3COONH 4（aq）+ H2O（l ） H = 37.3KJ/mol ；因此,反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素,但不是唯独因素； 板书 二、反应方向的熵判据； 沟通争论 我们知道,固体硝酸铵溶于水要吸热,室温下冰块的 溶解要吸热,两种或两种以上互不反应的气体通入一密闭容器中,最终会混合匀称,这些过程都是自发的,与焓变有关吗？是什么 因素打算它们的溶解过程能自发进行？ 阅读摸索 课本 P37相关内容； 汇报沟通、自主学习成果 上述自发过程与能量状态的高低无关,受另一种能够推动体系变化的因素的影响,即体系有从有序自发 地转变为无序的倾向； 总结、板书 熵判据：体系有自发地向纷乱度增加（即熵增）方 向转变的倾向； 释疑 如何懂得“ 熵” 的含义？ 板书 纷乱度：表示体系的不规章或无序状态；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载 指出 纷乱度的增加意味着体系变得更加无序； 板书 熵：热力学上用来表示纷乱度的状态函数； 指出 体系的有序性越高,即纷乱度越低,熵值就越小；有序变 为无序熵增的过程； 板书 熵值的大小判定：（1）气态 > 液态 > 固态（2）与物质的量成正比 板书 反应熵变S=反应产物总熵 - 反应物总熵 叙述 产愤怒体的反应, 气体物质的量增大的反应, S 通常为正 值,为熵增加反应,反应自发进行； 学与问 发生离子反应的条件之一是生成气体；试利用上面讲的 熵判据加以说明,由此你对于理论的指导作用是否有新的体会； 指出 有些熵减小的反应在肯定条件下也可以自发进行,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）；2Al（s）+ Fe2O3（s）= Al 2O3（s）+ 2Fe（s） S = -39.35J · mol-1· K-1；因此,反应熵变是与反应能否自发进行有关的又一个因素,但也不是唯独因素；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载 板书 三、焓变与熵变对反应方向的共同影响； 叙述 在肯定条件下,一个化学反应能否自发进行,既与反应焓变有关,又与反应熵变有关；争论说明,在恒温、恒压下,判定化学反应自发性的判据是： 板书 体系自由能变化（S G、单位： KJ/mol ）： G = H - T 指出 体系自由能变化综合考虑了焓变和熵变对体系的影响； 板书 H - T S < 0 H - T S = 0 H - T S > 0 展现 反应能自发进行；反应达到平稳状态；反应不能自发进行；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载 举例 对反应 CaCO 3（s）= CaO（s）+ CO2（g） H = + 178.2 KJ· mol S = +169.6 J·mol-1· K-1-1室 温 下 , G = H-T S =178.2KJ ·mol-1 298K× 169.6 ×10-3KJ· mol-1· K-1 =128 KJ · mol-1>0 因此,室温下反应不能自发进行；如要使反应自发进行,就应使H - T S < 0 ,就 T> H/ S=178.2 KJ · mol-1/0.1696 KJ · mol-1· K-1 = 1051K ； 学问应用 本节课一开头提出处理汽车尾气的反应：2NO（g） + 2CO（g） = N 2（g） + 2CO 2（g）,已知, 298K、101KPa下,该反应H = - 113.0 KJ·mol-1 , S = -143.5 J ·mol-1·-1 K就 G = H-T S = - 69.68 KJ· mol-1 < 0 因此,室温下反应能自发进行； 指出 但该反应速率极慢,需要使用催化剂来加速反应； 总结 能量判据和熵判据的应用：1、由能量判据知放热过程（2、由熵判据知很多熵增加（H 0）经常是简洁自发进行；S 0）的过程是自发的；3、很多情形下,简洁地只用其中一个判据去判定同一个反应,可名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载能会显现相反的判定结果,所以我们应两个判据兼顾；由能量判 据（以焓变为基础）和熵判据组合成的复合判据（体系自由能变 化： G = H - T S）将更适合于全部的反应过程；4、过程的自发性只能用于判定过程的方向,不能确定过程是否一 定会发生和过程的速率；5、在争论过程的方向时, 我们指的是没有外界干扰时体系的性质；假如答应外界对体系施加某种作用,就可能显现相反的结果；6、反应的自发性也受外界条件的影响； 课堂练习 1以下说法正确选项（）A凡是放热反应都是自发的,由于吸热反应都是非自发的；B自发反应肯定是熵增大,非自发反应肯定是熵削减或不变；C自发反应在恰当条件下才能实现；D自发反应在任何条件下都能实现；2自发进行的反应肯定是（）熵增加反应； D熵A吸热反应； B放热反应； C增加或者放热反应；名师归纳总结 3以下说法正确选项（）第 9 页,共 12 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载A放热反应肯定是自发进行的反应；发进行的； B 吸热反应肯定是非自C自发进行的反应肯定简洁发生； D有些吸热反应也能自发进行；425 0C和 1.01 × 10 5Pa 时,反应 2N2O5（g）=4NO 2（g）+ O2（g）H=56.76kJ/mol ,自发进行的缘由是（）A是吸热反应； B是放热反应；C是熵削减的反应； D熵增大效应大于能量效应；5以下过程属于熵增过程的是（）A硝酸钾溶解在水里面； B氨气和氯化氢反应生成氯化铵晶体；C水蒸气凝聚为液态的水； DNH4 2CO3分解生成二氧化碳、氨气和水；6以下自发反应可用能量判据来说明的是 A硝酸铵自发地溶于水；B2N2O5g = 4NO2g+ O2g H=+56.7kJ/mol ；CNH4 2CO 3s=NH 4HCO 3s+NH 3g H=+74.9 kJ/mol ；名师归纳总结 D2H2g+ O2g=2H 2Ol H=-571.6 kJ/mol；第 10 页,共 12 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载 布置作业 广州市教研室编的高中化学基础训练中化学反应进行的方 向一节内容；六、教学反思 1建构主义学习理论和建构主义学习环境强调以同学为中心,不 仅要求同学由外部刺激的被动接受者和学问的灌输对象转变为信 息加工的主体、学问意义的主动建构者；而且要求老师要由学问 的传授者、灌输者转变为同学主动建构意义的帮忙者、促进者；本节课的授课应对这种思想有所表达,同学已知道很多化学反应 并明白反应的吸放热忱形,运用这些已知的学问,引导同学得出 焓判据；这种以同学的“ 学” 为中心的教学方式对有利于同学掌 握和懂得本节学问；2相对于上一年的教材, 这本书对能量判据通过例子进行了说明,且后面通过科学视野对综合考虑了焓变和熵变的自由能变化作了 介绍,有利于同学对化学反应方向判定的理论依据的懂得；在授 课中如能对熵的概念作简洁介绍,利用简洁例子应用自由能变化 判定反应的方向将更能加深同学对化学反应方向判定的理论依据 的懂得；名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 学习必备欢迎下载第 12 页,共 12 页- - - - - - -