化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向教案

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1、第四節(jié)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向第四節(jié)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能：（1）理解化學(xué)反應(yīng)方向判斷的焓判據(jù)及熵判據(jù)；（2）能用焓變和熵變說(shuō)明化學(xué)反應(yīng)的方向。2、過(guò)程與方法：通過(guò)學(xué)生已有知識(shí)及日常生活中的見(jiàn)聞，使學(xué)生構(gòu)建化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)。學(xué)會(huì)運(yùn)用比較、歸納、概括等方法對(duì)信息進(jìn)行加工，構(gòu)建新知識(shí)。3、情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過(guò)本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，使學(xué)生體會(huì)事物的發(fā)展、變化常常受多種因素的制約，要全面分析問(wèn)題。教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)焓減和熵增與化學(xué)反應(yīng)方向的關(guān)系教學(xué)方法教學(xué)方法1、應(yīng)用討論交流的方法調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，充分發(fā)揮學(xué)生的想象力；2、啟發(fā)學(xué)生學(xué)會(huì)歸納、概括，對(duì)信息進(jìn)行加工，得出結(jié)

2、論；3、注重從學(xué)生已有知識(shí)及日常生活的經(jīng)驗(yàn)上構(gòu)建新知識(shí)。教學(xué)過(guò)程教學(xué)過(guò)程教學(xué)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖環(huán) 節(jié)情境聯(lián)想、質(zhì)疑創(chuàng)設(shè)：汽車尾氣中的主要污染物是一氧化學(xué)生氮以及燃料不完全燃燒所產(chǎn)生的一活動(dòng)氧化碳，它們是現(xiàn)代城市中的大氣污染物，為了減輕大氣污染，人們提出通過(guò)以下反應(yīng)來(lái)處理汽車尾氣：2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g），你能否判斷這一方案是否可行？理論依據(jù)是什么？引入上述問(wèn)題是化學(xué)反應(yīng)的方向的課題問(wèn)題。反應(yīng)進(jìn)行的方向、快慢和限度是化學(xué)反應(yīng)原理的三個(gè)重要組成部分。通過(guò)前三節(jié)的學(xué)習(xí)和討論，我們已經(jīng)初步解決了后兩個(gè)問(wèn)題，即反應(yīng)的快慢和限度問(wèn)題，這節(jié)課我們來(lái)討論反應(yīng)的方向的問(wèn)題。過(guò)

3、渡根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，舉例說(shuō)說(shuō)我們見(jiàn)學(xué)生討論激發(fā)學(xué)生興趣，引入課題?？偨Y(jié)生活中的自發(fā)過(guò)程由生活中的很多，如：水由高處往低處流，事情引入本自由落體，電流由電位高的地方節(jié)課的討論設(shè)問(wèn)講述過(guò)的自發(fā)過(guò)程（在一定條件下不需外力作用就能自動(dòng)進(jìn)行的過(guò)程）。向電位低的地方流，鐵器暴露于科學(xué)家根據(jù)體系存在著力圖使潮濕的空氣中會(huì)生銹，室溫下冰自身能量趨于“最低”和由“有序”塊會(huì)融化，這些都是自發(fā)過(guò)變?yōu)椤盁o(wú)序”的自然現(xiàn)象，提出了互程，它們的逆過(guò)程是非自發(fā)的。相關(guān)聯(lián)的焓判據(jù)和熵判據(jù)，為反應(yīng)方向的判斷提供了必要的依據(jù)。教學(xué)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)思考、討論。設(shè)計(jì)意圖環(huán)節(jié)板書一、反應(yīng)方向的焓判據(jù)。交流交流討論19 世紀(jì)的化學(xué)家們?cè)J(rèn)討

4、論為決定化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的因素是反應(yīng)熱：放熱反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行，而吸熱反應(yīng)則不能自發(fā)進(jìn)行。你同意這種觀點(diǎn)嗎？結(jié)合曾經(jīng)學(xué)習(xí)的反應(yīng)舉例說(shuō)明。提問(wèn)追問(wèn)上述反應(yīng)是吸熱還是放熱講述板書啟發(fā)過(guò)渡探究指出多數(shù)自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)，但也有不少吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。如：N2O（=4NO（+O（5g）2g）2g）H=56.7KJ/mol；NH4HCO3（s）+CH3COOH（aq）=CO2（g）+CH3COONH4（aq）+H2O（l）H=37.3KJ/mol；因此，反應(yīng)焓變是與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行有關(guān)的一個(gè)因素，但不是唯一因素。二、反應(yīng)方向的熵判據(jù)。交流討論我們知道，固體硝酸銨溶于水要吸熱，室溫下冰塊的溶解

5、要吸熱，兩種或兩種以上互不反應(yīng)的氣體通入一密閉容器中，最終會(huì)混合均勻，這些過(guò)程都是自發(fā)的，與焓變有關(guān)嗎？是什么因素決定它們的溶解過(guò)程能自發(fā)進(jìn)行？讓 學(xué) 生 感學(xué)生討論交流受、思考匯報(bào)交流結(jié)果 我們知道的反應(yīng)中下列反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行：復(fù)習(xí)知識(shí)，NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl培養(yǎng)合作精（aq）+H2O（aq）H=神-56KJ/mol；2Na（s）+2H2O（l）=2NaOH（aq）+H2（g）；Al（s）+HCl（aq）=AlCl3（aq）+H2（g）；CaO（s）+H2O（l）=Ca（OH）2（aq）及時(shí)加深學(xué)生回答后總結(jié)、板書焓判據(jù)：放熱反應(yīng)過(guò)程中體系能突破難點(diǎn)量降低，因此具有自發(fā)進(jìn)

6、行的傾向。突破難點(diǎn)感受、思考。歸納提升學(xué)生感受、思考、交流。閱讀思考課本 P37 相關(guān)內(nèi)容。教學(xué)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖讓 學(xué) 生 感受、思考復(fù)習(xí)知識(shí)，培養(yǎng)合作精神及時(shí)加深突破難點(diǎn)突破難點(diǎn)歸納提升環(huán)節(jié)板書交流討論提問(wèn)講述匯報(bào)交流、自主學(xué)習(xí)成果上述自發(fā)過(guò)程與能量狀態(tài)的高低無(wú)關(guān)，受另一種能夠推動(dòng)體系變化的因素的影響，即體系有從有序自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)序的傾向?？偨Y(jié)、板書熵判據(jù)：體系有自發(fā)地向混亂度增加（即熵增）方向轉(zhuǎn)變的傾向。釋疑如何理解“熵”的含義？板書混亂度：表示體系的不規(guī)則或無(wú)序狀態(tài)。指出混亂度的增加意味著體系變得更加無(wú)序。板書熵：熱力學(xué)上用來(lái)表示混亂度的狀態(tài)函數(shù)。指出體系的有序性越高，即混亂度越

7、低，熵值就越小。有序變?yōu)闊o(wú)序熵增的過(guò)程。板書熵值的大小判斷：（1）氣態(tài) 液態(tài) 固態(tài)（2）與物質(zhì)的量成正比板書反應(yīng)熵變 S=反應(yīng)產(chǎn)物總熵-反應(yīng)物總熵講述產(chǎn)生氣體的反應(yīng)，氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng)，S 通常為正值，為熵增加反應(yīng)，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。學(xué)與問(wèn)發(fā)生離子反應(yīng)的條件之一是生成氣體。試?yán)蒙厦嬷v的熵判據(jù)加以解釋，由此你對(duì)于理論的指導(dǎo)作用是否有新的體會(huì)。板書啟發(fā)過(guò)渡探究指出有些熵減小的反應(yīng)在一定條件下也可以自發(fā)進(jìn)行，如：-10的液態(tài)水會(huì)自動(dòng)結(jié)冰成為固態(tài)，就是熵減的過(guò)程（但它是放熱的）；-1-12Al（s）+Fe2O3（s）=Al2O3（s）+2Fe（s）S=-39.35Jmol K。因此，反應(yīng)熵變是與反應(yīng)

8、能否自發(fā)進(jìn)行有關(guān)的又一個(gè)因素，但也不是唯一因素。板書三、焓變與熵變對(duì)反應(yīng)方向的共同影響。講述在一定條件下，一個(gè)化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，既與反應(yīng)焓變有關(guān)，又與反應(yīng)熵變有關(guān)。研究表明，在恒溫、恒壓下，判斷化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù)是：板書體系自由能變化（G、單位：KJ/mol）：G=H-TS指出 體系自由能變化綜合考慮了焓變和熵變對(duì)體系的影響。板書 H-TS 0反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。展示舉例對(duì)反應(yīng) CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g）H=+178.2 KJmol-1S=+169.6 Jmol-1K-1室溫下，G=H-TS=178.2KJmol-1298K169.610-3KJmol-1K-1=128

9、KJmol-10因此，室溫下反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行；如要使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，則應(yīng)使H-TS H/S=178.2 KJmol-1/0.1696 KJmol-1K-1=1051K。知識(shí)應(yīng)用本節(jié)課一開(kāi)始提出處理汽車尾氣的反應(yīng)：2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g），已知，298K、101KPa 下，該反應(yīng)H=-113.0 KJmol-1，S=-143.5 Jmol-1K-1則G=H-TS=-69.68 KJmol-1 0因此，室溫下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。指出但該反應(yīng)速率極慢，需要使用催化劑來(lái)加速反應(yīng)?？偨Y(jié)能量判據(jù)和熵判據(jù)的應(yīng)用：1、由能量判據(jù)知放熱過(guò)程（H0）常常是容易自發(fā)進(jìn)行；2、由熵判據(jù)知許多熵

10、增加（S0）的過(guò)程是自發(fā)的；3、很多情況下，簡(jiǎn)單地只用其中一個(gè)判據(jù)去判斷同一個(gè)反應(yīng)，可能會(huì)出現(xiàn)相反的判斷結(jié)果，所以我們應(yīng)兩個(gè)判據(jù)兼顧。由能量判據(jù)（以焓變?yōu)榛A(chǔ)）和熵判據(jù)組合成的復(fù)合判據(jù)（體系自由能變化：G=H-TS）將更適合于所有的反應(yīng)過(guò)程；4、過(guò)程的自發(fā)性只能用于判斷過(guò)程的方向，不能確定過(guò)程是否一定會(huì)發(fā)生和過(guò)程的速率；5、在討論過(guò)程的方向時(shí)，我們指的是沒(méi)有外界干擾時(shí)體系的性質(zhì)。如果允許外界對(duì)體系施加某種作用，就可能出現(xiàn)相反的結(jié)果；6、反應(yīng)的自發(fā)性也受外界條件的影響。課堂練習(xí)課堂練習(xí) 1下列說(shuō)法正確的是（）A凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，由于吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的；B自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大，非自發(fā)反應(yīng)一

11、定是熵減少或不變；C自發(fā)反應(yīng)在恰當(dāng)條件下才能實(shí)現(xiàn)；D自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都能實(shí)現(xiàn)。2自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定是（）A吸熱反應(yīng)；B放熱反應(yīng)；C熵增加反應(yīng)；D熵增加或者放熱反應(yīng)。3下列說(shuō)法正確的是（）A放熱反應(yīng)一定是自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)；B吸熱反應(yīng)一定是非自發(fā)進(jìn)行的；C自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定容易發(fā)生；D有些吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行。4250C 和 1.01105Pa 時(shí)，反應(yīng) 2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）H=56.76kJ/mol，自發(fā)進(jìn)行的原因是（）A是吸熱反應(yīng)；B是放熱反應(yīng)；C是熵減少的反應(yīng)；D熵增大效應(yīng)大于能量效應(yīng)。5下列過(guò)程屬于熵增過(guò)程的是（）A硝酸鉀溶解在水里面；B氨氣和氯化氫反應(yīng)生成氯化銨

12、晶體；C水蒸氣凝結(jié)為液態(tài)的水 D(NH4)2CO3分解生成二氧化碳、氨氣和水。6以下自發(fā)反應(yīng)可用能量判據(jù)來(lái)解釋的是()A硝酸銨自發(fā)地溶于水；B2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)H=+56.7kJ/mol；C(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)H=+74.9 kJ/mol；D2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=-571.6 kJ/mol。教學(xué)反思：教學(xué)反思：板書設(shè)計(jì)板書設(shè)計(jì)第二章化學(xué)物質(zhì)及其變化第一節(jié)物質(zhì)的分類一、簡(jiǎn)單分類法及其應(yīng)用：1.交叉分類法：2.樹(shù)狀分類法：3.分類法在化學(xué)學(xué)習(xí)和研究中的應(yīng)用：課后反思：課后反思：本節(jié)課的教學(xué)嚴(yán)格按照新課標(biāo)的要求，設(shè)計(jì)了許多的活動(dòng)讓學(xué)生感受用分類觀來(lái)研究和學(xué)習(xí)化學(xué)的重要作用，改變了以往教學(xué)中重視給出完整、系統(tǒng)的結(jié)論后再讓學(xué)生通過(guò)反復(fù)練習(xí)達(dá)到加強(qiáng)鞏固的傳統(tǒng)方式，幾條線清晰明了，所設(shè)計(jì)的活動(dòng)和一些開(kāi)放性的問(wèn)題和討論，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性與參與度，體現(xiàn)了新課改重視過(guò)程與方法的思想，為將來(lái)元素及化合物的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備了很好的方法和工具。不足之處在于對(duì)某些知識(shí)的引導(dǎo)還不夠到位，在引導(dǎo)過(guò)程中可以多為學(xué)生搭一些梯子，讓學(xué)生更容易得出結(jié)論。