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《化学反应的方向》教学设计
三维目标:
知识与技能:1、了解自发过程,自发反应和熵等概念
2、能用焓变和熵变说明化学反应进行的方向
3、事物变化受多重因素的制约,学会全面分析的方法
过程与方法:使用阅读,归纳,举例,联想等方法。把新知识建构与原有的知识联系,形成
有效的知识。
情感态度与价值观:树立化学反应有方向的意识,体会化学反应的规律,感叹化学反应的奇
妙,又有规律可循。
教学重点:焓减与熵增与化学反应方向的关系。
教学过程:
[引课]我搭了很高很高的积木,它将有什么样的变化趋势?
[生发言]会塌掉。
[师继续问]塌掉以后和原状态相比,有什么不同?
[生发言]比原来低了,不如原来整齐了。
[师归纳]比原来低,就是能量低了,不整齐了,叫混乱度增大。
一、提出问题,学生阅读课文
1、什么是自发过程?什么是自发反应?
2、焓判据的内容是什么?
3、熵判据的内容是什么?
4、对以上判据作出评价。
二、解决问题,师生互动
1.什么是自发过程?什么是自发反应?
[讲解]自发过程指不需要外界帮忙,任其自然,即可发生的过程。大家举例有哪些过程
是自发过程?
[学生发言]温度从高温向低温传递,水由高处向低处流。
[师继续问]自发过程和自发反应有什么关系?
[生发言]自发反应属于自发过程。
[师总结]对,如果一个自发过程是个化学反应,那么这个反应我们就把他叫做自发反应。如
锌和硫酸制氢气。酸碱中和反应等。今天我们学习的自发反应研究的就是反应的方向问题。
2、焓判据的内容是什么?
[学生发言]自发过程的体系趋于从高能状态转变为低能状态,对化学反应而言,焓判据认为
放热反应(△H0)是自发反应。
[师提问]对,这也叫焓减原理,请同学们根据课文内容对焓判据作出评价。
[生交流发言]焓判据不全面,因为有些吸热反应也可以自发进行。
3.熵判据的内容是什么?
[板书]熵(S):体系混乱度的量度。
混乱度:体系中基本单元排列的不规则性,无序性。排列越不规则越无序,表示混乱
度越大,熵值越高。
规定:在绝对零度(0K),任何完美晶体的熵值为零。
[学生体会]完美晶体表示微粒排列规则,有序性最高,此是S0。绝对零度,温度对熵值的
影响是温度越高,熵值越大。
[师问]对于同一物质固体的熵值和液体的熵值气体的熵值相比,有什么关系?
[学生发言]S(s)S(l)S(g)
[师问]什么是熵判据?
[生发言]自发过程趋于从有规则状态向无规则的状态,对化学反应而言,熵值增大。这也叫
熵增原理。
[师发言]请对熵判据进行评价:
[生发言]熵判据也不全面。因为在零下10℃H2O(l)→H2O(s)△S0也可自发进行。
[师问]那为什么-10℃H2O(l)→H2O(s)这个过程也可以自发进行呢?
[生交流发言]从焓的角度可以解释,这个过程是个放热过程。
[师问]对于课本的两个吸热反应为什么也可以自发进行呢?
[生交流发言]从熵的角度可以解释,这个过程是熵值增大。
[生总结]焓判据认为焓减的过程可以自发进行,熵判据认为熵增的过程可以自发进行,但
是这二个判据都不全面。
4.[讨论]哪一类反应一定会自发进行,哪一类反应一定不会自发进行?
[生交流发言]是放热反应,又是熵增的反应一定会自发进行,是吸热反应,又是熵减的反应
一定不会自发进行。
发生离子反应的条件之一是生成气体。试利用上面讲的熵判据加以解释。
[生回答]生成气体后熵值会增大,所以可以自发进行。
[师补充问题]发生离子反应的另一个条件是生成沉淀,可以用咱们今天学的原理加以解释
吗?
[生回答]生成沉淀的反应是使熵值减小了,但这样的离子反应也可以自发进行,说明生成沉
淀的离子反应一定是放热反应。
[师总结提问]同学们说的很好。请大家想想前边提到搭积木的问题,为什么会有倒塌的趋
势?搭好的积木放多长时间会倒塌呢?
[生发言]积木倒塌后,能量降低了,熵值增大了。多长时间倒塌,不知道。
[师问]不自发的过程一定不能进行吗?比如说水能不能由低处流向高处呢?
[生发言]不自发的反应也可以进行,比如用水泵抽水可把水由低处流向高处。用空调,可以
把热量从低温区传到高温区,用电解的方法,可以使一些化学反应逆转。
[师总结]所以说自发性只能用于判断反应的方向,不能确定过程是否一定会发生,和过程发
生的速率。不自发的过程也可以发生,不过是需要外界帮忙的。
5、[练习]汽车尾气发生催发反应2NO+2CON+2CO是
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