《化学反应进行的方向》教学设计
<p>〖教学目标〗</p><p>知识与技能：了解反应的自发性与反应过程中能量变化及熵值变化的关系;能用焓变和熵变说明化学反应的方向。</p><p>过程与方法：通过联系日常生活中的见闻以及自然界的普遍变化规律，引导学生理解判断反应自发进行的两个因素，使学生构建化学反应方向的判据，学会从现象分析到理论探究的科学方法，学会运用比较、归纳、概括等方法对信息进行加工，构建新知识。</p><p>情感态度与价值观：体会事物的发展、变化常常受多种因素的制约，学会全面分析问题。</p><p>〖教学重点〗 焓变和熵变与化学反应方向的关系</p><p>〖教学难点〗 焓变和熵变与化学反应方向的关系</p><p>〖教学方法〗 讨论交流、分析、概括、归纳</p><p>〖教学过程〗</p><table border="1" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:576px;" width="576"><thead><tr><th style="width:37.5%;"><p align="center"><strong>教 师 活 动</strong></p></th><th style="width:37.5%;"><p align="center"><strong>学 生 活 动</strong></p></th><th style="width:25%;"><p align="center"><strong>设 计 意 图</strong></p></th></tr></thead><tbody><tr><td style="width:37.5%;height:113px;"><p>【课的引入】汽车尾气中的主要污染物是NO和CO，是大气污染物。人们提出通过以下反应来处理汽车尾气以减轻污染。</p><p>2NO(g)+2CO(g)=N<sub>2</sub>(g)+2CO<sub>2</sub>(g)，</p><p>这个方案是否可行？</p><p>【讲述】上述问题是化学反应的方向的问题。反应进行的快慢、限度和方向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讨论，我们已经初步解决了反应的快慢和限度问题，这节课我们来讨论化学反应进行的方向问题。</p><p>【提问】举例说说生活中我们见过的一些自发过程，就是在一定条件下不需外力作用就能自动进行的过程。</p><p> </p><p>【提问】从能量的角度分析同学们提到的这些过程有什么共同特点？</p><p> </p><p> </p><p>【追问】阅读教材中提供的热化学反应方程式，结合前面总结的特点尝试总结规律：判断某一过程能能否自发进行的依据。</p><p>【讲述】科学家根据体系存在着力图使自身能量趋于“最低”的自然现象，提出了焓判据为反应方向的判断提供了必要的依据。</p><p>【板书】一、反应方向的焓判据</p><p> </p><p> </p><p>【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：硝酸铵溶于水要吸热，室温下冰块的溶解要吸热……阅读教材中提供的热化学反应方程式，努力分析这些吸热反应能够自发进行的共同特点，你能得到什么结论？</p><p> </p><p> </p><p> </p><p> </p><p>【讲述】科学家根据体系存在着力图使自身由“有序”变为“无序”的自然现象，提出了熵判据为反应方向的判断提供了另一个必要的依据。</p><p>【板书】二、反应方向的熵判据</p><p>【提问】如何理解“熵”的含义？</p><p> </p><p>【讲述】体系的有序性越高，即混乱度越低，熵值就越小。有序变为无序——熵增的过程。</p><p>【板书】熵值的大小判断：</p><p>⑴气态>液态>固态</p><p>⑵与物质的量成正比</p><p>【板书】反应熵变：</p><p><em>△</em>S=∑S（产物）―∑S（反应物）</p><p>【提问】反应的熵变△S的正、负与反应体系中各物质的状态有何关系？</p><p>【讨论】完成教材中的学与问。</p><p> </p><p> </p><p>【提问】有些熵减小的反应在一定条件下也可以自发进行，例如：</p><p>–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）；再如：</p><p>2Al(s)+Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>(s)=Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>(s)+2Fe(s)</p><p><em>△</em>S=–39.35J·mol<sup>-1</sup>·K<sup>-1</sup>。</p><p>你能从中得到什么启示？</p><p>【板书】三、焓变与熵变对反应方向的共同影响</p><p>恒温、恒压下，判断化学反应自发性的判据是体系自由能变化（<em>△</em>G）</p><p>定义：<em>△</em>G＝<em>△</em>H—T<em>△</em>S</p><p>单位：kJ/mol</p><p>【总结】体系自由能变化综合考虑了焓变和熵变对体系的影响。</p><p>【提问】△G的大小与反应能否自发进行的关系。</p><p>【引领学生完成课堂总结】</p><p>焓判据和熵判据的应用：</p>
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