2019-2020年高中化學(xué) 專題二化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 化學(xué)反應(yīng)的方向和限度教案 蘇教版選修4.doc

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2019-2020年高中化學(xué) 專題二化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 化學(xué)反應(yīng)的方向和限度教案 蘇教版選修4 本節(jié)教材分析 （1）三維目標 知識與技能目標 1.通過化學(xué)反應(yīng)的焓變與反應(yīng)的方向，使學(xué)生了解反應(yīng)焓變與反應(yīng)方向有關(guān)，但不是唯一的影響因素。 2.通過介紹熵的概念，使學(xué)生知道化學(xué)反應(yīng)存在熵變。 3.通過分析反應(yīng)熵變與反應(yīng)的方向，使學(xué)生了解反應(yīng)熵變與反應(yīng)方向有關(guān)，但也不是唯一的影響因素。 過程與方法目標 1.通過創(chuàng)設(shè)情境讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中親身經(jīng)歷從現(xiàn)實生活中發(fā)現(xiàn)和提出問題并解決問題的過程，從中感受知識是怎樣形成的。 2. 通過實驗推翻假設(shè)、從中獲得新知識，培訓(xùn)學(xué)生思維的批判性和嚴謹性。 3. 通過內(nèi)容的情境化，引導(dǎo)學(xué)生主動探究學(xué)習(xí)。 情感態(tài)度與價值觀 通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生初步接觸熱力學(xué)理論，了解熱力學(xué)理論研究的重要意義。 （2）教學(xué)重點 焓變和熵變對化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性的影響。 （3）教學(xué)難點 化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)過程；化學(xué)反應(yīng)的熵變。 （4）教學(xué)建議 本節(jié)位于蘇教版選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》專題2第二單元化學(xué)反應(yīng)的方向和限度。本節(jié)內(nèi)容介紹了“焓判據(jù)、熵判據(jù)”知識，在拓展視野中介紹了“△H、△S與反應(yīng)的方向”，有一定難度。蘇教版教材將本節(jié)內(nèi)容安排在學(xué)生學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)及其能量變化、化學(xué)反應(yīng)速率之后以知識介紹的方式呈現(xiàn)出來，讓學(xué)生了解決定反應(yīng)進行方向的因素不是單一的焓變，熵變也是決定因素之一。 教材從學(xué)生已有的知識和生活經(jīng)驗出發(fā)，分四個層次就化學(xué)反應(yīng)的方向進行了介紹。第一，以學(xué)生熟悉的自發(fā)進行的放熱反應(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)進行的一種傾向——熵判據(jù)。第二，用實例說明單獨運用上述判據(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，科學(xué)視野中簡單介紹了自由能判據(jù)的結(jié)論性內(nèi)容。 通過必修2化學(xué)反應(yīng)與熱能以及必修4第一章化學(xué)反應(yīng)及其能量變化的學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，具備了焓變與反應(yīng)體系能量關(guān)系的知識。學(xué)生有一定的生活經(jīng)驗，接觸過很多與能量有關(guān)的自然現(xiàn)象，也了解不少混亂度增加的過程，在學(xué)科學(xué)習(xí)中也熟悉很多自發(fā)進行的放熱反應(yīng)，但并未將其聯(lián)系起來，形成規(guī)律性認識。作為高二的學(xué)生，有一定的思考能力和歸納總結(jié)能力。所任教學(xué)班學(xué)生討論交流的意識比較強，具有一定的分析問題的能力。 為了引出本節(jié)內(nèi)容，使學(xué)生體會化學(xué)反應(yīng)的方向的重要性，引入時給出兩個反應(yīng)，讓學(xué)生從復(fù)分解和氧化還原發(fā)生的條件出發(fā)，判斷反應(yīng)能否發(fā)生。不少同學(xué)會根據(jù)已有的知識認為反應(yīng)不能發(fā)生，程度較好的學(xué)生會認為可以發(fā)生，從而進行討論。反應(yīng)可以發(fā)生，則和已有知識規(guī)律產(chǎn)生沖突。利用學(xué)生剛剛學(xué)完的平衡移動原理解釋兩個反應(yīng)，使學(xué)生體會到有些化學(xué)反應(yīng)在特定的情況下能自發(fā)完成，從而引出此節(jié)。由于反應(yīng)中的焓變掌握的比較好，可利用已有知識和生活常識歸納出焓判據(jù)。 新課導(dǎo)入設(shè)計 導(dǎo)入一 【引入新課】 汽車尾氣的主要污染物是一氧化氮以及燃料不完全燃燒所產(chǎn)生的一氧化碳，它們是現(xiàn)代化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(yīng)來處理汽車尾氣： 2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) 你能否判斷著以方案是否可行？理論依據(jù)是什么？ （教師指出研究化學(xué)反應(yīng)方向的意義） 【提出問題】 1、在一定條件下影響化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進行的因素有哪些呢？ 2、19世紀的化學(xué)家們曾認為決定化學(xué)反應(yīng)能否法進行的因素是反應(yīng)熱：放熱反應(yīng)可以自發(fā)進行，而吸熱反應(yīng)則不能自發(fā)進行。你們同意這個觀點嗎？請看下列事實，進行討論。 【問題探究1】（投影）： 已知下列事實 1. 4Fe(OH)2(s) + 2H2O(l) + O2(g) = 4Fe(OH)3(s) △H=-444.3 kJ.mol –1 -------常溫常壓下反應(yīng)能自發(fā)進行 2、NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l) △H=37.30 kJ.mol –1 ------常溫常壓下反應(yīng)能自發(fā)進行 3. CaCO3(S)=CaO(S)+CO2(g) △H(298K)=178.2kJ.mol-1 ------室溫下該反應(yīng)不能自發(fā)進行，高溫時該反應(yīng)能自發(fā)進行 【形成觀點】 1、反應(yīng)放熱有利于反應(yīng)自發(fā)。 2、反應(yīng)吸熱也有可能自發(fā)，說明還有其他因素在起作用。 導(dǎo)入二 【引入】大家都知道：鹽酸和NaOH混合能迅速生成NaCl和水，而NaCl和水則不能自發(fā)的轉(zhuǎn)化為鹽酸和NaOH ，這是為什么呢？下面我們就來了解有關(guān)“化學(xué)反應(yīng)的方向”問題。首先來談?wù)勛匀唤缰械挠嘘P(guān)“方向”。 【展示】圖片“高山流水”； （認識）自然界中廣泛存在一些自動進行的變化，即自發(fā)的變化過程；自發(fā)過程的特征：有一定的方向性，且不能自動恢復(fù)原狀，若要恢復(fù)必須借助外力。 【過渡】化學(xué)變化中也存在這種現(xiàn)象。我們把一定溫度和壓強下，無需外界幫助就能自動進行的化學(xué)反應(yīng)稱為自發(fā)反應(yīng)，反之，為非自發(fā)反應(yīng)。 【板書】 一 自發(fā)反應(yīng)：在一定溫度和壓強下，無需外界幫助就能自動進行的反應(yīng)。