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1、2022年高中化學(xué) 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向教學(xué)設(shè)計 新人教版選修4
一、教材分析
教材從學(xué)生已有的知識和生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā),分四個層次就化學(xué)反應(yīng)的方向進(jìn)行了介紹。第一,以學(xué)生熟悉的自發(fā)進(jìn)行的放熱反應(yīng)為例,介紹化學(xué)反應(yīng)有向能量降低的方向自發(fā)進(jìn)行的傾向——焓判據(jù);以生活現(xiàn)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(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的一種傾向——熵判據(jù)。第二,用實(shí)例說明單獨(dú)運(yùn)用上述判據(jù)中的任一種,都可能出現(xiàn)錯誤,都不是全面的。第三,要正確的判斷化學(xué)反應(yīng)的方向,需要綜合考慮焓變和熵變的復(fù)合判據(jù)。第四,簡單介紹了自由能判據(jù)的結(jié)論性內(nèi)容。
二、學(xué)情分析
高二的學(xué)生已學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)及其能量變化、化學(xué)反
2、應(yīng)速率、化學(xué)平衡等知識,逐漸會運(yùn)用化學(xué)知識對生活的一些現(xiàn)象進(jìn)行分析和探討。
三、教學(xué)目標(biāo)
1.知識與技能
(1)理解化學(xué)反應(yīng)方向判斷的焓判據(jù)及熵判據(jù);
(2)能用焓變和熵變說明化學(xué)反應(yīng)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(gòu)建化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)。
(2)學(xué)會運(yùn)用比較、歸納、概括等方法對信息進(jìn)行加工,構(gòu)建新知識。
3.情感、態(tài)度與價值觀:
通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),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(xué)重點(diǎn)
焓減和熵增與化學(xué)反應(yīng)方向的關(guān)系
五、教學(xué)難點(diǎn)
焓減與熵增對化學(xué)反應(yīng)方向的影響
六、教學(xué)方法
(1)應(yīng)用討論交
3、流、實(shí)物展示以及實(shí)驗(yàn)探究的方法調(diào)動學(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)會歸納、概括,對信息進(jìn)行加工,得出結(jié)論;
(3)注重從學(xué)生已有知識及日常生活的經(jīng)驗(yàn)上構(gòu)建新知識。
七、教學(xué)資源
視頻、圖片、實(shí)驗(yàn)、多媒體
八、儀器及藥品
Ba(OH)2·8H2O 、NH4Cl 、數(shù)顯溫度計、濃氨水、濃鹽酸、紅墨水、火柴(共12組,根據(jù)人數(shù)而定,4人一組)?
九、教學(xué)過程
教
學(xué)
過
程
教學(xué)環(huán)節(jié)
教學(xué)內(nèi)容
教師活動
學(xué)生活動
目標(biāo)達(dá)成
新課導(dǎo)入
視頻《美國洛杉磯光化學(xué)煙霧事件》
播放視頻,引導(dǎo)通過本節(jié)內(nèi)容學(xué)習(xí)解決實(shí)際生活問題
觀看視頻了解光化學(xué)煙霧
4、,尋找解決方法
導(dǎo)入涉及化學(xué)方向的內(nèi)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(lián)系生活中的自發(fā)現(xiàn)象,歸納其共同點(diǎn)。
理解自發(fā)過程的特點(diǎn)
引入焓判據(jù)
自發(fā)過程與焓判據(jù)的關(guān)系,Ba(OH)2·8H2O 和NH4Cl實(shí)驗(yàn)
(1)列舉熟悉的自發(fā)反應(yīng):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(dǎo)學(xué)生得出焓判據(jù)
(2)指導(dǎo)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)
(1)歸納:自發(fā)過程共同點(diǎn)——
放熱反應(yīng),即:焓判據(jù)——△H<0的反應(yīng)有自發(fā)進(jìn)行的傾向
(2)分組實(shí)驗(yàn):Ba(OH)2·8H2O
和NH4Cl
通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出結(jié)論:H < 0有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,但自發(fā)反應(yīng)不一定要△H < 0。
能利用焓減對一些自發(fā)反應(yīng)進(jìn)行判斷
引入熵判據(jù)
自發(fā)過程與熵判據(jù)的關(guān)系,NH3與HCl的探究實(shí)驗(yàn)
(1)列舉并實(shí)物展示一些生活中的自發(fā)過程的實(shí)例:火柴棒散落、紅墨水?dāng)U散等引導(dǎo)學(xué)生了解熵
6、以及理解熵判據(jù)。
(2)指導(dǎo)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)
(1)聯(lián)系生活中的自發(fā)現(xiàn)象,了解熵以及理解熵判據(jù):△S>0的過程有自發(fā)進(jìn)行的傾向
(2)自己動手做NH3與HCl反應(yīng)實(shí)驗(yàn),通過現(xiàn)象歸納結(jié)論: △S > O有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行, 自發(fā)反應(yīng)不一定要△S > O。
能利用熵增對一些自發(fā)反應(yīng)進(jìn)行判斷
總結(jié)復(fù)合判據(jù)
復(fù)合判據(jù)判斷自發(fā)反應(yīng)
拋出CaCO3(s) == CaO(s) +CO2 (g)
△ H=+178.2 kJ/mol
△S=+169.6 J/mol/K
反應(yīng)的進(jìn)行與溫度相關(guān)問題,引導(dǎo)學(xué)
7、生了解并應(yīng)用復(fù)合判據(jù)
思考并討論自發(fā)反應(yīng)判斷除焓判據(jù)和熵判據(jù)以外還需結(jié)合溫度,得出復(fù)合判據(jù):
△ 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(fù)合判據(jù)對自發(fā)反應(yīng)進(jìn)行判斷
運(yùn)用復(fù)合判據(jù)解決生活疑惑
汽車尾氣處理以及石墨轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(guān)方程式的△H、△S ,引導(dǎo)學(xué)生用本節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容判斷是否能自發(fā)進(jìn)行
用本節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容判斷這兩個反應(yīng)是否能自發(fā)進(jìn)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(nèi)容小結(jié)
總結(jié)本節(jié)所學(xué)內(nèi)容
以圖表方式引導(dǎo)學(xué)生歸納本節(jié)知識點(diǎn)
歸納總結(jié)本節(jié)知識點(diǎn)
能條理清晰的歸納所學(xué)知識
鞏固練習(xí)
隨堂練習(xí)
給出課堂練習(xí)題
完成鞏固練習(xí)
鞏固學(xué)習(xí)本節(jié)知識
板書設(shè)計
第四節(jié) 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向
一、焓判據(jù):△H < 0 ---自發(fā)傾向
二、焓判據(jù):△S > 0 ---自發(fā)傾向
三、復(fù)合判據(jù):△ G=△H—T △
教學(xué)
效果
預(yù)測
通過日常生活中的見聞引導(dǎo)學(xué)生,使學(xué)生明確根據(jù)反應(yīng)的焓變和熵變的大小,只能判斷反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的可能性,不能決定反應(yīng)是否一定發(fā)生或反應(yīng)速率的大小。對于自由能知識,達(dá)到知道、了解的層次即可。