(人教版选修4)第二章《化学反应速率和化学平衡》教学设计 第四节《化学反应进行的方向》 (共一课时) 课题: 2.4 化学反应进行的方向 课时 1 授课年级 高二 教学内容 教材 分析 本课时是人教版选修四第二章《化学反应速率和化学平衡》第四节《化学反应进行的方向》的内容。教材从学生已有的知识和生活经验出发,分四个层次就化学反应的方向进行了介绍。一是以学生熟悉的自发进行的放热反应为例,介绍化学反应有向能量降低的方向自发进行的倾向———焓判据;再以生活现象为例,说明混乱度(熵)增加是自然界的普遍规律,也是化学反应自发进行的一种倾向———熵判据。二是用实例说明单独运用上述判据中的任一种,都可能出现错误,即单独使用者两种判据判断反应的自发性都有其局限性。三是说明要正确的判断化学反应进行的方向(自发性),需要综合考虑焓变和熵变的复合判据。四是在科学视野栏目中给出了吉布斯自由能的判定式,进一步介绍了综合判据的应用。 教学目标 1.通过阅读思考、讨论交流,能结合宏观事实了解自发过程和自发反应的含义,知道自发反应与放热反应和吸热反应的关系。 2.通过问题探究、归纳总结,理解焓变、熵变、自由能变的概念,知道判断化学反应进行方向的三个判据,并认识到焓判据和熵判据有其局限性,能用复合判据分析和解决有关化学问题,构建判断化学反应自发性的思维方法模型。 3.根据对三个判据发展过程的认识和理解,认识物质及其变化都有向能量最低和平衡状态变化的趋势,了解科学知识的曲折发展历程,增强对化学反应自发性研究重要意义的认识。 教学重、难点 重点:焓变、熵变、自由能变与化学反应方向的关系及判断 难点:自由能变综合判据的理解与应用 学情分析 本课时内容对高中学生来说,理解有一定难度。对于熵及“熵增原理”内容较抽象、学生学习时陌生感较强。因此在教学中通过引入实际生活中相应的现象,为学生提供认知的感性材料,以利于学生对熵变和熵增原理进行探讨。在科学方法上,作为高二理科生对常见的科学方法有一定程度的认识,对科学探究的一般过程也有一定的体验。 教学方法 理论联系实际、讨论交流、问题探究等 教学过程 教学环节 教学活动 设计意图 情景导入 生活中很对自然现象,如高山流水、熟透的苹果落地,其势能减少,状态趋向于稳定,能量趋向于最低,扑克、玩具散落时,“乱七八糟”,混乱度趋向于最大。其实化学反应也有类似现象,如室温下,冰块会融化;铁器暴露在潮湿的空气中会生锈;甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧等。这些变化过程都有内能变化或混乱度的变化。那么,它们的变化过程又有哪些规律呢?本节课我们将进行一些探讨。 创设生活情境,激发学习兴趣。 活动一、自发过程和自发反应 【思考】阅读教材P34页第一自然段,根据生活中的一些自然现象,思考什么是自发过程,自发过程有什么特点? 【交流1】(1)含义:在一定条件下,不需要借助外力作用就能自动进行的过程。如:自由落体运动、高山流水、火柴散落、电流由电位高的地方向电位低的地方流。 【交流2】(2)特点:①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量)。 ②在密闭条件下,体系有从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳定)。 【讨论】阅读教材P34页第二自然段,思考什么是自发反应,自发反应有哪些特征? 【交流1】(1)在一定条件下无需外界帮助(可能需要引发)就能自发进行的反应称为自发反应。如燃烧反应等。 【交流2】(2)自发反应的特征:①具有方向性,即反应的某个方向在一定条件下是自发的,则其逆反应在该条件下肯定不自发;②具有低能量性,即倾向于从高能量状态转变为低能量状态;③具有无序性,即倾向于从有序体系转变为无序体系。 【问题探究1】(1)举 ... ...
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