2016-2017學(xué)年人教版選修4 第2章第4節(jié) 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向 教案

課題第四節(jié)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向（1）教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能（1）通過(guò)學(xué)生日常生活中所見(jiàn)所聞以及常見(jiàn)的化學(xué)反應(yīng)，讓學(xué)生了解放熱反應(yīng)的自發(fā)性和某些吸熱過(guò)程的自發(fā)性。（2）通過(guò)“有序”和“無(wú)序”的對(duì)比，引出熵的概念。（3）通過(guò)日常生活中的見(jiàn)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。2.情感、態(tài)度和價(jià)值觀通過(guò)日常生活中的焓變和熵變的具體實(shí)例，讓學(xué)生明確化學(xué)與日常生活是息息相關(guān)的。重點(diǎn)熵判據(jù)難點(diǎn)熵判據(jù)教學(xué)方法探究式教學(xué)、自主學(xué)習(xí)、分組討論、歸納總結(jié)儀器用品多媒體教學(xué)設(shè)備。教學(xué)課件教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【指導(dǎo)閱讀并提問(wèn)】如何判斷一個(gè)過(guò)程，一個(gè)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行？【板書(shū)】一、焓判據(jù)【歸納與總結(jié)】（投影）日常生活中長(zhǎng)期積累的經(jīng)驗(yàn)而總結(jié)得到一條經(jīng)驗(yàn)規(guī)律→能量判據(jù)（焓判據(jù)）∶體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)（這時(shí)體系會(huì)對(duì)外做功或者釋放熱量～△H﹤0）。結(jié)論：△H<O有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，自發(fā)反應(yīng)不一定要△H<O，焓變是反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的一個(gè)因素,但不是唯一因素?！疽龑?dǎo)過(guò)渡】通過(guò)實(shí)例說(shuō)明在自然界還存在著另一種能夠推動(dòng)體系變化的因素→熵?！冀涣?〗你學(xué)過(guò)的自發(fā)的化學(xué)變化或過(guò)程有哪些？【互相討論并回答】①自然界中水總是從高處往低處流；②電流總是從電位高的地方向電位低的地方流動(dòng)；③室溫下冰塊自動(dòng)融化；④墨水?dāng)U散；⑤食鹽溶解于水；⑥火柴棒散落等?！舅伎寂c交流】酸堿中和、鎂條燃燒等這些一定條件下能自發(fā)發(fā)生的反應(yīng)有何共同特點(diǎn)？【思考并回答】共同特點(diǎn)：△H<O即放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)使體系能量降低，能量越低越穩(wěn)定，△H<O有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行一般情況下，△H<O即放熱反應(yīng)易發(fā)生自發(fā)反應(yīng)?！舅伎寂c交流】自發(fā)反應(yīng)一定要△H<O？（舉出實(shí)例回答）激發(fā)興趣，引起思考找出自然界中自發(fā)過(guò)程的特點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生從能量的角度做出判斷讓學(xué)生通過(guò)常見(jiàn)的化學(xué)反應(yīng)，了解放熱反應(yīng)的自發(fā)性引導(dǎo)學(xué)生去了解某些吸熱反應(yīng)的自發(fā)性從而了解有與能量狀態(tài)的高低無(wú)關(guān)的過(guò)程的自發(fā)性反應(yīng)【板書(shū)】二、熵判據(jù)（投影相關(guān)內(nèi)容）1、為了解釋這樣一類(lèi)與能量狀態(tài)的高低無(wú)關(guān)的過(guò)程的自發(fā)性，提出了在自然界還存在著另一種能夠推動(dòng)體系變化的因素→熵。2、熵是體系混亂度的量度，即熵是用來(lái)描述體系的混亂度，符號(hào)用S表示,單位：J?mol-1?K-1。體系混亂度越大，熵值越大；體系混亂度越小，熵值越小。同一物質(zhì)，S（g）﹥S（l）﹥S（s）。3、產(chǎn)生氣體的反應(yīng)，氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量增大的反應(yīng)，熵變（生成物總熵與反應(yīng)物總熵之差）通常都是正值（△S＞0），為熵增加反應(yīng)。【總結(jié)】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，熵變是反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行一個(gè)因素，但不是惟一因素?！咎釂?wèn)】?jī)蓚€(gè)判據(jù)都不是唯一的因素，那么化學(xué)反應(yīng)的最終判斷依據(jù)是什么呢？【思考與交流】火柴散落、墨水?dāng)U散過(guò)程混亂度如何變化？從混亂度角度分析它們?yōu)槭裁纯梢宰园l(fā)？【歸納與總結(jié)】自發(fā)過(guò)程的體系趨向于由有序轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)序，導(dǎo)致體系的熵增大，這一經(jīng)驗(yàn)規(guī)律叫做熵增原理，也就是反應(yīng)方向判斷的熵判據(jù)混亂度越大越穩(wěn)定，△S>0有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行?！舅伎寂c交流】自發(fā)反應(yīng)一定是熵增加的反應(yīng)嗎？（舉出實(shí)例）【思考并回答】△G=△H—T△S當(dāng)△G<0時(shí)，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行當(dāng)△G>0時(shí)，反應(yīng)不自發(fā)進(jìn)行當(dāng)△G=0時(shí)，平衡狀態(tài)通過(guò)有序和無(wú)序的對(duì)比引出熵的概念事實(shí)說(shuō)明熵判據(jù)也不是唯一因素從而去尋求更合理的判斷依據(jù)【板書(shū)】三、復(fù)合判據(jù)（自由能變化）【提問(wèn)】如何利用公式將焓變、溫度和熵變?nèi)齻€(gè)因素綜合起來(lái)判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向呢?（投影表格）互相討論并回答（表格見(jiàn)附頁(yè)）了解復(fù)合判斷的準(zhǔn)確性及如何應(yīng)用自由能的變化來(lái)做出判斷【引導(dǎo)】根據(jù)以上三個(gè)判據(jù)總結(jié)一下自發(fā)反應(yīng)中的焓變和熵變的關(guān)系【評(píng)價(jià)并指出注意事項(xiàng)】(1)很多情況下，簡(jiǎn)單地只用其中一個(gè)判據(jù)判斷同一個(gè)反應(yīng)，可能會(huì)出現(xiàn)相反的判斷結(jié)果，所以應(yīng)兩個(gè)判據(jù)兼顧。由能量判據(jù)(以焓變?yōu)榛A(chǔ))和熵判據(jù)組合成的復(fù)合判據(jù)(吉布斯自由能變△G)將更適合于所有的過(guò)程。(2)過(guò)程的自發(fā)性只能用于判斷過(guò)程的方向，不能確定過(guò)程是否一定會(huì)發(fā)生和過(guò)程發(fā)生的速率。在討論過(guò)程的方向時(shí)，指的是沒(méi)有外界干擾時(shí)體系的性質(zhì)。如果允許外界對(duì)體系施加某種作用，就可能出現(xiàn)相反結(jié)果（如：水泵可以把水從低水位升至高水位）互相討論后得出結(jié)論1、在溫度、壓力一定的條件下，放熱的熵增加的反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行2、在溫度、壓力一定的條件下，吸熱的熵減少的反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行3、當(dāng)焓變和熵變的作用相反時(shí)，如果二者大小相差懸殊，可能某一因素占主導(dǎo)地位4、當(dāng)焓變和熵變的作用相反且二者相差不大，溫度可能對(duì)反應(yīng)的方向起決定性作用5、無(wú)熱效應(yīng)的自發(fā)過(guò)程是熵增加的過(guò)程，如兩種理想氣體的混合等?！菊n堂小結(jié)】在封閉的體系中焓減合熵增的反應(yīng)是容易自發(fā)進(jìn)行的。在判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向時(shí)不能只根據(jù)焓減或熵增的一項(xiàng)做出判斷，而是要全面考慮才能得出正確結(jié)論?！倦S堂練習(xí)】1－8（見(jiàn)附頁(yè)）鞏固本節(jié)重點(diǎn)和難點(diǎn)【板書(shū)設(shè)計(jì)】第二章化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)平衡第4節(jié)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向一、焓判據(jù)二、熵判據(jù)三、復(fù)合判據(jù)四、教學(xué)反思通過(guò)這節(jié)課感觸最大的是應(yīng)該和同行多做交流。這節(jié)課不能說(shuō)的過(guò)與詳細(xì)，只是泛泛的了解，在授課時(shí)要做到了使學(xué)生解了相關(guān)內(nèi)容，但不會(huì)有太多疑問(wèn)?？菰镫y懂的內(nèi)容，怎樣激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣等等，都是要向同行多做學(xué)習(xí)才行。本節(jié)課的內(nèi)容有難度但要求低，所以很順利地完成了教學(xué)任務(wù)，但在教學(xué)中有些問(wèn)題要反思整理。按照探究式的教學(xué)模式及新課標(biāo)的要求，大部分內(nèi)容都是由學(xué)生自行閱讀討論后總結(jié)歸納的，學(xué)生的主體作用發(fā)揮得很好，課堂氣氛活躍，學(xué)生的積極性很高。但問(wèn)題是，本節(jié)的內(nèi)容在理解上有難度，如果只是閱讀教材一遍，基本上不能理解，所以在以后的教學(xué)中應(yīng)該給更多的時(shí)間去閱讀教材，因?yàn)檎n堂上指導(dǎo)閱讀的時(shí)間不夠，學(xué)生在歸納總結(jié)時(shí)不能找到重點(diǎn)，思路出現(xiàn)偏差，不但會(huì)耽誤時(shí)間，而且對(duì)知識(shí)的理解也會(huì)出現(xiàn)障礙。最初本想設(shè)計(jì)香水的擴(kuò)散、NO2的自發(fā)擴(kuò)散的實(shí)驗(yàn)來(lái)導(dǎo)入新課，但考慮到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象較