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1、2022年高中化學 化學反應進行的方向教學設計 新人教版選修4
一、教材分析
教材從學生已有的知識和生活經驗出發(fā),分四個層次就化學反應的方向進行了介紹。第一,以學生熟悉的自發(fā)進行的放熱反應為例,介紹化學反應有向能量降低的方向自發(fā)進行的傾向——焓判據;以生活現象為例,說明混亂度(熵)增加是自然界的普遍規(guī)律,也是化學反應自發(fā)進行的一種傾向——熵判據。第二,用實例說明單獨運用上述判據中的任一種,都可能出現錯誤,都不是全面的。第三,要正確的判斷化學反應的方向,需要綜合考慮焓變和熵變的復合判據。第四,簡單介紹了自由能判據的結論性內容。
二、學情分析
高二的學生已學習了化學反應及其能量變化、化學反
2、應速率、化學平衡等知識,逐漸會運用化學知識對生活的一些現象進行分析和探討。
三、教學目標
1.知識與技能
(1)理解化學反應方向判斷的焓判據及熵判據;
(2)能用焓變和熵變說明化學反應的方向。
2.過程與方法
(1)通過已有知識及日常生活中的見聞,構建化學反應方向的判據。
(2)學會運用比較、歸納、概括等方法對信息進行加工,構建新知識。
3.情感、態(tài)度與價值觀:
通過本節(jié)內容的學習,能體會事物的發(fā)展、變化常常受多種因素的制約,要全面分析問題。
四、教學重點
焓減和熵增與化學反應方向的關系
五、教學難點
焓減與熵增對化學反應方向的影響
六、教學方法
(1)應用討論交
3、流、實物展示以及實驗探究的方法調動學生的積極性,充分發(fā)揮學生的想象力;
(2)啟發(fā)學生學會歸納、概括,對信息進行加工,得出結論;
(3)注重從學生已有知識及日常生活的經驗上構建新知識。
七、教學資源
視頻、圖片、實驗、多媒體
八、儀器及藥品
Ba(OH)2·8H2O 、NH4Cl 、數顯溫度計、濃氨水、濃鹽酸、紅墨水、火柴(共12組,根據人數而定,4人一組)?
九、教學過程
教
學
過
程
教學環(huán)節(jié)
教學內容
教師活動
學生活動
目標達成
新課導入
視頻《美國洛杉磯光化學煙霧事件》
播放視頻,引導通過本節(jié)內容學習解決實際生活問題
觀看視頻了解光化學煙霧
4、,尋找解決方法
導入涉及化學方向的內容
引入自發(fā)過程
圖片:高山流水、冰雪融化、蘋果落地、鐵生銹等
多媒體播放列舉并展示一些生活中的自發(fā)過程的圖片
聯系生活中的自發(fā)現象,歸納其共同點。
理解自發(fā)過程的特點
引入焓判據
自發(fā)過程與焓判據的關系,Ba(OH)2·8H2O 和NH4Cl實驗
(1)列舉熟悉的自發(fā)反應:2Na(s) + 2H2O (l) = 2NaOH + H2 (g)
△ H=-368 kJ/mol
3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) △H=-824 kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l )
5、△H=-571.6kJ/mol
引導學生得出焓判據
(2)指導學生分組實驗
(1)歸納:自發(fā)過程共同點——
放熱反應,即:焓判據——△H<0的反應有自發(fā)進行的傾向
(2)分組實驗:Ba(OH)2·8H2O
和NH4Cl
通過觀察實驗現象,得出結論:H < 0有利于反應自發(fā)進行,但自發(fā)反應不一定要△H < 0。
能利用焓減對一些自發(fā)反應進行判斷
引入熵判據
自發(fā)過程與熵判據的關系,NH3與HCl的探究實驗
(1)列舉并實物展示一些生活中的自發(fā)過程的實例:火柴棒散落、紅墨水擴散等引導學生了解熵
6、以及理解熵判據。
(2)指導學生分組實驗
(1)聯系生活中的自發(fā)現象,了解熵以及理解熵判據:△S>0的過程有自發(fā)進行的傾向
(2)自己動手做NH3與HCl反應實驗,通過現象歸納結論: △S > O有利于反應自發(fā)進行, 自發(fā)反應不一定要△S > O。
能利用熵增對一些自發(fā)反應進行判斷
總結復合判據
復合判據判斷自發(fā)反應
拋出CaCO3(s) == CaO(s) +CO2 (g)
△ H=+178.2 kJ/mol
△S=+169.6 J/mol/K
反應的進行與溫度相關問題,引導學
7、生了解并應用復合判據
思考并討論自發(fā)反應判斷除焓判據和熵判據以外還需結合溫度,得出復合判據:
△ G=△H—T △S
△ G< 0 自發(fā)
△ G> 0 非自發(fā)
△ G= 0 平衡狀態(tài)
能利用復合判據對自發(fā)反應進行判斷
運用復合判據解決生活疑惑
汽車尾氣處理以及石墨轉化為金剛石問題探究
給出汽車尾氣處理
2NO(g) + 2CO(g) ===
N2(g) + 2CO2(g)
△H = - 113.0 KJ·mol-1
△S = -143.5 J·mol-1·K-1
石墨轉化為金剛石
C(石墨)== C(金剛石)
△H=+1.9KJ?mol-1
8、 ,
△S=-3.3J?mol-1?K-1
相關方程式的△H、△S ,引導學生用本節(jié)學習內容判斷是否能自發(fā)進行
用本節(jié)學習內容判斷這兩個反應是否能自發(fā)進行
體會事物的發(fā)展、變化常常受多種因素的制約,要全面分析問題
本節(jié)內容小結
總結本節(jié)所學內容
以圖表方式引導學生歸納本節(jié)知識點
歸納總結本節(jié)知識點
能條理清晰的歸納所學知識
鞏固練習
隨堂練習
給出課堂練習題
完成鞏固練習
鞏固學習本節(jié)知識
板書設計
第四節(jié) 化學反應進行的方向
一、焓判據:△H < 0 ---自發(fā)傾向
二、焓判據:△S > 0 ---自發(fā)傾向
三、復合判據:△ G=△H—T △
教學
效果
預測
通過日常生活中的見聞引導學生,使學生明確根據反應的焓變和熵變的大小,只能判斷反應自發(fā)進行的可能性,不能決定反應是否一定發(fā)生或反應速率的大小。對于自由能知識,達到知道、了解的層次即可。