教學(xué)設(shè)計(jì)

課程基本信息

學(xué)科化學(xué)年級(jí)高二年級(jí)學(xué)期春季

課題化學(xué)反應(yīng)的方向

教科書書名：化學(xué)選擇性必修1教村

出版社：江蘇鳳凰教育出版社

教學(xué)目標(biāo)

L通過指導(dǎo)學(xué)生對(duì)已有知識(shí)及日常生活中的見聞，開展概括關(guān)聯(lián)，運(yùn)用歸納

類比策略，構(gòu)建化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)，能用焰變和熠變說明化學(xué)反應(yīng)的方向，發(fā)

展學(xué)生宏觀辨識(shí)、證據(jù)推理和模型認(rèn)知的核心素養(yǎng)；

2.通過事例說明不能單獨(dú)使用婚變或焙變判斷化學(xué)反應(yīng)方向，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)

生的辯證思維；通過引導(dǎo)學(xué)生理解改變外界條件也可能使反應(yīng)方向改變這一觀點(diǎn)

發(fā)展學(xué)生變化觀念與平衡思想的核心素養(yǎng)；

3.通過了解科學(xué)家們對(duì)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向研究的發(fā)展史，理解科學(xué)的本質(zhì)和

科學(xué)研究的方法，贊賞科學(xué)家對(duì)科學(xué)研究作出貢獻(xiàn)，發(fā)展學(xué)生科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)

任的核心素養(yǎng)。

教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)重點(diǎn)：化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判據(jù)

教學(xué)難點(diǎn)：辯證地應(yīng)用判據(jù)判斷化學(xué)反應(yīng)方向

教學(xué)過程

教學(xué)教師活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖

環(huán)節(jié)

激趣拋出問題：如果將一杯熱水靠近一杯冷水，結(jié)以趣味科學(xué)史激

生疑果會(huì)怎樣？為什么？在學(xué)生有所困惑的時(shí)候，引趣生疑，激發(fā)學(xué)生的學(xué)

導(dǎo)入出了和這個(gè)問題有關(guān)的趣味科學(xué)史，并另一個(gè)問習(xí)興趣，喚起學(xué)生的求

新課題：一塊木頭被火燒了，就成為水、氣體和熱量，知欲

那為什么沒有人能把氣體加水、加熱量乂反應(yīng)成那

塊木頭？

焙判【教師講解】定義自發(fā)過程和自發(fā)反應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)常

據(jù)的1.自發(fā)過程：在一定條件下不需外力作用就能自見生活實(shí)例和已有化

學(xué)習(xí)動(dòng)進(jìn)行的過程叫做自發(fā)過程。學(xué)反應(yīng)知識(shí)，歸納總結(jié)

【提問】自然界中存在哪些自發(fā)的過程？自發(fā)過程和自發(fā)反應(yīng)

【討論】高山流水、高空降傘這些自發(fā)過程有的共同點(diǎn)，進(jìn)而得出判

什么共同點(diǎn)？斷化學(xué)反應(yīng)方向的方

2.自發(fā)反應(yīng):在一定溫度、壓強(qiáng)下，不借助(光、法之------焙判據(jù)，提

電能等)外部力量能自動(dòng)進(jìn)行的反應(yīng)稱為白發(fā)反升學(xué)生信息加工能力，

應(yīng)。發(fā)展學(xué)生證據(jù)推理和

【提問】學(xué)習(xí)過哪些自發(fā)的反應(yīng)？模型認(rèn)知的核心素養(yǎng)。

【補(bǔ)充和完善】常見的自發(fā)反應(yīng)有：酸堿中和、

活潑金屬與酸或水的反應(yīng)、燃燒反應(yīng)、鐵生

銹……

【討論】從能量的角度看這些自發(fā)反應(yīng)有什么

共同點(diǎn)？

(1)酸堿中和：

NaOH(aq)+HCl(aq)=NaC1(aq)+H20(1)△

H=-57.3kj/mol

(2)鐵生銹:3Fe(s)+3/202(g)=Fe2O3(s)

△H=-824kj/mol

(3)氫氣和氧氣反應(yīng):2H2(g)+02(g)=2H20(l)

△H=-571.6kJ/mcl

【提問】從以上的自發(fā)過程和自發(fā)反應(yīng)，我們

得出了什么結(jié)論？

【過渡】針對(duì)自發(fā)反應(yīng)的研究，19世紀(jì)的化

通過舉出的反例

學(xué)家們?cè)J(rèn)為決定化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的因素

引發(fā)認(rèn)知沖突，鼓勵(lì)學(xué)

是反應(yīng)熱：放熱反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行，而吸熱反應(yīng)則

生大膽質(zhì)疑，促進(jìn)學(xué)生

不能自發(fā)進(jìn)行。大家認(rèn)為化學(xué)家們的說法完全正確

的認(rèn)知發(fā)展。

嗎？是否有吸熱反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行的？

【實(shí)驗(yàn)探究】氯化鉉和八水合氫氧化鐵的反通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)

應(yīng)。證科學(xué)家們的說法并

引導(dǎo)學(xué)生從對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)。不全面，學(xué)生從中獲得

成就感，培養(yǎng)了學(xué)生的

質(zhì)疑精神。

【講解、展示】除了鉉鹽與氫氧化鋼的反應(yīng)是通過更多事例進(jìn)

吸熱反應(yīng)，生活中丕有些自發(fā)過程和自發(fā)反應(yīng)也是一步驗(yàn)證焙判據(jù)不是

吸熱的，例如：(ppt展示)判斷化學(xué)反應(yīng)方向的

吸熱的自發(fā)過程唯一依據(jù)，發(fā)展學(xué)生的

室溫下冰融化辯證思維，同時(shí)讓學(xué)生

N2O5(g)=4N0>(g)+02(g)AH=+體驗(yàn)到隨著科學(xué)研究

56.7KJ/mol；的不斷發(fā)展和進(jìn)步，科

NH4HCO3(s)+CH.(CO()H(aq)=C02(g)+CH￡OOW學(xué)結(jié)論也會(huì)不斷得到

(aq)+H20(1)AH=+37.3KJ/mol：修正和完善，發(fā)展學(xué)生

甚至還有些自發(fā)過程并無能量變化，例如：的科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)

無能量變化的自發(fā)過程任的核心素養(yǎng)。

瞿汁入水、氣體混合

【提問】從以上這些例子我們得到什么樣的啟

示？

【完善與補(bǔ)充】因此，反應(yīng)焙變是與反應(yīng)能否

自發(fā)進(jìn)行有關(guān)的一個(gè)因素，但不是唯一因素。

【升華】由此可知，當(dāng)時(shí)科學(xué)家的說法并不全

面。事實(shí)上，在科學(xué)研究的發(fā)展進(jìn)程中，某個(gè)時(shí)期

內(nèi)發(fā)現(xiàn)的某個(gè)規(guī)律，做出的某個(gè)“科學(xué)結(jié)論”，往

往有很多局限性?？v觀歷史我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，科學(xué)研究

的發(fā)展歷程其實(shí)就是一個(gè)不斷修正的過程。

烯判【交流討論】以無能量變化的自發(fā)過程為例，提升學(xué)生信息加

據(jù)的思考是什么因素決定了過程能自發(fā)進(jìn)行？工能力和證據(jù)推理能

學(xué)習(xí)力。

【講解】為了解釋以上這一類與能量狀態(tài)高低豐富學(xué)生科學(xué)史

無關(guān)的過程的自發(fā)性，1855年，德國物理學(xué)家克認(rèn)知，發(fā)展學(xué)生科學(xué)態(tài)

勞修斯首次提出燧的概念，用來表示體系的混亂度的素養(yǎng)。引導(dǎo)學(xué)生通

度。過現(xiàn)象判斷燧值大小，

在密閉條件下，體系有由有序自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)闊o發(fā)展學(xué)生宏觀辨識(shí)和

序的傾向，這種推動(dòng)體系變化的因素稱作燧.微觀探析的素養(yǎng).

【指出】體系的有序性越高，即混亂度越低，

燧值就越小。有序變?yōu)闊o序一一爆增的過程。

【板書】燧值的大小判斷：氣態(tài)〉液態(tài)〉固

態(tài)

反應(yīng)嫡變二S(生成物)-S(反應(yīng)物)

【設(shè)問】自發(fā)過程、自發(fā)反應(yīng)的燧變到底是增培養(yǎng)歸納、總結(jié)知

大還是減小呢？識(shí)的能力，發(fā)展學(xué)生證

【討論】觀察總結(jié)下列自發(fā)過程嫌變的特點(diǎn)據(jù)推理的素養(yǎng)。

1.冰一液態(tài)水一水蒸氣

2.氯化鈉晶體溶于水

3N。分解：

2N2O5(g)=4Na(g)+O2(g)AH=+56.7kJ/mol

4.碳酸錢的分解：

(NIL)2CO3(s)=NHJICO；,(s)+NH3(g)△H=+74.9

kJ/mol

綜合【魔術(shù)演示】滴水成冰培養(yǎng)學(xué)生辯證思

判據(jù)【結(jié)論】反應(yīng)篇變是與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行有關(guān)維，發(fā)展學(xué)生化學(xué)變化

的學(xué)的又一個(gè)因素，但也不是唯一因素。與平衡思想的素養(yǎng)。

習(xí)：【講述】1878年，美國科學(xué)家吉布斯在人量通過化學(xué)反應(yīng)進(jìn)

吉布理論研究的基礎(chǔ)上提出判斷化學(xué)反應(yīng)方向的綜合行方向判斷依據(jù)的研

斯自判據(jù)。在一定條件下，一個(gè)化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，究發(fā)展史介紹，讓學(xué)生

由能既與反應(yīng)婚變有關(guān)，又與反應(yīng)埔變有關(guān)。研究表明，體會(huì)到科學(xué)研究道路

在恒溫、恒壓下，判斷化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù)是：的曲折，贊賞科學(xué)家為

【板書】體系自由能變化(AG,單位:KJ/mol)：科研作出的貢獻(xiàn)，發(fā)展

△G=All-TAS學(xué)生科學(xué)態(tài)度和社會(huì)

【板書】-TAS<0反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行；責(zé)任素養(yǎng)，完善學(xué)生知

△H-TAS=0反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；識(shí)結(jié)構(gòu)體系。

△H-TAS>0反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。

【應(yīng)用】1.回答吉布斯教授的問題：通過兩個(gè)工業(yè)實(shí)

一塊木頭被火燒了，就成為水、氣體和熱量，那為際案例說明，選擇合適

什么氣體加水、加熱量不能自動(dòng)反應(yīng)成那塊木頭？的反應(yīng)條件使非自發(fā)

(C(iHioO5)n+6nO2=6nCO?+5nH2O反應(yīng)發(fā)生；選擇合適

△G<0,任何溫度下都自發(fā)的反應(yīng)條件使自發(fā)反

逆反應(yīng)，△G〉0,任何溫度下都不自發(fā)應(yīng)加快。

2.(1)我們知道鉀的金屬性比鈉的金屬性活潑，

Na(s)+KCl(s)==NaCl(s)+K(s)能否自發(fā)？

(2)該反應(yīng)在常溫下不能自發(fā)，有沒有辦法

使反應(yīng)發(fā)生？

3.(1)工業(yè)上運(yùn)用接觸法制SO,,常溫下該

反應(yīng)能否自發(fā)？

(2)理論計(jì)算該反應(yīng)常溫下能自發(fā)，但實(shí)際

反應(yīng)速率非常慢，反應(yīng)所需活化能高。如何加快反

應(yīng)速率？

課堂形成知識(shí)體系。

玲列據(jù)：AHcO能自發(fā)

小結(jié)

△HA0可能自發(fā)復(fù)合利據(jù)

△G=AH-TAS

制判據(jù):△$><)的自發(fā)

△S<0可能自發(fā).〃*.3

△G<0,能自發(fā)

△G>0,不能自發(fā)

【課后練習(xí)】檢驗(yàn)學(xué)生知識(shí)學(xué)

1.下列說法正確的是()