1、化學反應進行的方向教學設計羅菊霞一、教學內容分析1、課標中的內容化學反應進行的方向是選修4化學第二章第4節的內容，本節要求學生能用始變和嫡變來判斷化學反應進行的方向。2、教材中的內容本節內容介紹了始判據、嫡判據及自由能(G=H-TAS)知識，有一定難度。人教版教材將本節內容安排在學生學習了化學反應及其能量變化、化學反應速率、化學平衡之后以知識介紹的方式呈現出來，讓學生了解決定反應進行方向的因素不是單一的始變，嫡變也是決定因素之一。教材從學生已有的知識和生活經驗出發，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進行的傾向一一烙

2、判據；以生活現象為例，說明混亂度(嫡)增加是自然界的普遍規律，也是化學反應自發進行的一種傾向一一嫡判據。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，需要綜合考慮始變和嫡變的復合判據。第四，簡單介紹了自由能判據的結論性內容。二、學情分析目前，學生已經詳細學習了“化學反應的熱效應”；初步學習了“化學反應快慢和反應限度”，具備了一定的化學反應原理的相關知識，同時已經學習和學握了一定的物理和化學知識，只要采用正確合理的教學策略和學習策略，學生就能理解、掌握本節的內容。尤其值得注意的是本課時涉及到“嫡”的概念，這是一個新的物理量學生首次接觸

3、。一定要注意教學的直觀性和適當的情景創設。經過一年的高中學習，學生大部分已初步養成了科學探究的學習習慣，具備了進行科學探究的基本能力。由學生自主搜集資料，自主分析資料，自主探究總結升華得出知識要點的條件已經基本成熟；但仍然需要教師進行必要的指導和解疑。三、教學目標1、知識與技能：(1)理解化學反應方向判斷的始判據及嫡判據；(2)能用始變和嫡變說明化學反應的方向。2、過程與方法：通過學生已有知識及日常生活中的見聞，使學生構建化學反應方向的判據。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、情感態度與價值觀：通過本節內容的學習，使學生體會事物的發展、變化常常受多種因素的制約，要全面

4、分析問題。四、教學的重點和難點始變和嫡變與自發反應的關系五、教學方法1、應用討論交流的方法調動學生的積極性，充分發揮學生的想象力；2、啟發學生學會歸納、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。4、通過化學實驗，鍛煉學生的動手操作能力，提高學習興趣。六、教學過程多媒體視頻播放聯想、質疑汽車尾氣中的主要污染物是一氧化氮以及燃料不完全燃燒所產生的一氧化碳，它們是現代城市中的大氣污染物，為了減輕大氣污染，人們提出通過以下反應來處理汽車尾氣：2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g),你能否判斷這一方案是否可行？理論依據是什么？課的引入上述問題是化

5、學反應的方向的問題。反應進行的方向、快慢和限度是化學反應原理的三個重要組成部分。通過前三節的學習和討論，我們已經初步解決了前兩個問題，即反應的快慢和限度問題，這節課我們來討論反應的方向的問題一一自發反應。講解水從高處流向低處，冰雪融化都是自然界中的自發過程，生活中的花開花落等自然現象也都是自發過程，那什么是自發過程呢？板書一、自發過程1 .自發過程：在一定條件下，不借助外部力量就能自動進行的過程。2 ,非自發過程：在一定條件下，需要持續借助外力才能進行的過程設問根據生活經驗，舉例說說我們見過的自發過程。將學生分成六組，交流討論。學生討論總結生活中的自發過程很多，如：水由高處往低處流，自由落體，

6、電流由電位高的地方向電位低的地方流，鐵器暴露于潮濕的空氣中會生銹，室溫下冰塊會融化，這些都是自發過程，它們的逆過程是非自發的。講解自然界中的自發過程很多，同樣化學中的自發反應也很多，例如：(1)鐵生銹:Fe(s)Fe2O3(aq)H=-790.7kJ/mol(2) 2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g)AH=-636.1kJ/mol(3) NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)H=-57.3kJ/mol(4) Cu(s)+2AgNO3(aq)=Cu(NO3)2(aq)+2Ag(s)H=-181.75kJ/mol設問同學們認真觀察以上幾個自發反應，

7、能否發現它們有什么共同點？學生思考講解科學家根據體系存在著力圖使自身能量趨于“最低”和由“有序”變為“無序”的自然現象，提出了互相關聯的始判據和嫡判據，為反應方向的判斷提供了必要的依據。板書二、化學反應進行的方向判據1. 始判據：放熱反應(H<0)都有自發的傾向。講解水總是能自發地從高處流向低處，對應能量是由高到低，即就是放熱反應，所以放熱反應有利于自發進行。設問19世紀的化學家們曾認為決定化學反應能否自發進行的因素是反應熱：放熱反應可以自發進行，而吸熱反應則不能自發進行。你同意這種觀點嗎？放在大家面前的是Ba(OH)28H2O(s)和NH4Cl(s)兩種藥品，大家現在通過做實驗來判斷反

8、應是吸熱還是放熱，是否自發？學生實驗、匯報交流總結、板書多數自發進行的化學反應是放熱反應，但有些吸熱反應也能自發進行。因此，始變只是反應能否自發進行的一個因素，但不是唯一因素。只根據始變來判斷反應方向是不全面的。這就要學習第二個判據：嫡判據交流討論我們知道，有序排列的火柴散落時自發地向無序排列；一副嶄新的撲克牌被洗過后會怎樣？如果沒有法律的制約，世界會怎樣？下課鈴一響教室里會怎樣？你能發現這些看似不相干的事件之間的聯系嗎？匯報交流總結上述自發過程與能量狀態的高低無關，受另一種能夠推動體系變化嫡判據：體系有自發的因素的影響，即體系有從有序自發地轉變為無序的傾向地向混亂度增加(即嫡增)方向轉變的傾

9、向。釋疑如何理解“嫡”的含義？板書2.嫡判據：(1)嫡是用來描述體系的混亂度(用S表示)。(2)意義：體系混亂度越大，嫡值越大；混亂度越小，嫡值越小(3)同一物質，S(g)>S(l)>S(s)(4)嫡判據：嫡增(S)反應都有自發的傾向。講解有些嫡減小的反應在一定條件下也可以自發進行，例如：-10C的液態水會自動結冰成為固態，就是嫡減的過程(但它是放熱的)；1 12Al(s)+FezQ(s)=Al2Q(s)+2Fe(s)AS=-39.35Jmol-K。板書注意：嫡增有利于反應自發進行，但是有些嫡減也能自發進行。講述在一定條件下，一個化學反應能否自發進行，既與反應始變有關，又與反應嫡變

10、有關。正確判斷一個化學反應是否能夠自發進行，必須綜合考慮反應的始變和嫡變。始變燧艾能否自發H<0S>0f自發H>0S<0,7E/、能自發H<0S<0不fH>0S>0不f板書3.復合判據(吉布斯自由能變化)公式：G=H-TAS當46<0時，反應自發進行思考交流判斷這兩個反應什么條件下自發進行？(1) CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)已知：4H>0、AS>0結論：高溫自發(2) NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)已知：AH<0、AS<0結論：低溫自發課堂總結坐標展示圖traa0：>or：JTW

11、孤aJ比下應芳K白怒iZtHrrz>odO言?LA下應應J維進廿F-FO5?VO低祖下應右迂白空iili行IOA5>O所行祝應下反應者15千白W進行注思過程的自發性只能用于判斷過程的方向，不能確定過程是否一定會發生和過程發生的速率。在討論過程的方向時，指的是沒有外界干擾時體系的性質。如果允許外界對體系施加某種作用，就可能出現相反的結果課堂練習見多媒體布置作業課后習題板書設計化學反應進行的方向一、自發過程1 .自發過程：在一定條件下，不借助外部力量就能自動進行的過程。2,非自發過程：在一定條件下，需要持續借助外力才能進行的過程二、化學反應進行的方向判據1,始判據：放熱反應(H<

12、0)都有自發的傾向。注意：有些吸熱反應也能自發進行。2 .嫡判據：(1)嫡是用來描述體系的混亂度(用S表示)。(2)意義：體系混亂度越大，嫡值越大；混亂度越小，嫡值越小(3)同一物質，S(g)>S(l)>S(s)(4)嫡判據：嫡增(S)反應都有自發的傾向。注意：有些嫡減也能自發進行。3,復合判據(吉布斯自由能變化)公式：zG=H-TAS當GvO時，反應自發進行化學反應進行的方向教學反思本節課的教學目標（1）是放熱反應的自發性和某些吸熱過程的自性（2）理解嫡的概念（3）明確根據反應的始變和嫡變只能判斷反應自發進行的可能性。不能決定反應是否一定發生過反應速率的大小。重點：嫡判斷；根據G

13、=H-TAS及給定數據判斷反應方向。難點：始減與嫡增與化學反應方向的關系。這堂課上下來，自我感覺，預設的重難點都較好地完成了，教學的目標達到了。通過復習學生已有關于始變知識和生活中常見例子來突破始減與嫡增與化學反應方向的關系這一教學難點，又通過導學案中相關練習突破嫡判斷之一重點和學生通過討論自己能據4G=H-TAS這一復合判據能自己判斷：S和T什么情況下能否自發反應。認為自己在以下幾方面處理的比較到位：1、引入新課時我將他們與我的學生進行對比，拉近我與他們之間的距離，激發對本節課的學習興趣。2、教學中，我能及時發現學生們導學案中的錯誤并能訂正。3、通過啟發式教學模式讓學生以一個探索者、發現者的角色投入學習活動，將學習由被動變為主動調動學生。最后討論環節中大多數同學都在討論，并且課后也有討論。4、導入