2.3 化学反应方向（讲义）-2024-2025学年高二化学同步教学教学设计+讲义（人教版2019选择性必修1）.docxVIP

2.3化学反应方向（讲义）-2024-2025学年高二化学同步教学教学设计+讲义（人教版2019选择性必修1）

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教学内容

教材章节：2.3化学反应方向

内容：探讨化学反应自发进行的条件，包括焓变、熵变和吉布斯自由能的概念，以及它们在判断化学反应方向中的应用。重点讲解等温等压条件下，如何根据焓变和熵变判断反应自发进行的方向。

核心素养目标分析

培养学生运用化学反应原理分析实际问题的能力，提高科学探究和科学思维的素养。通过本节课的学习，使学生能够理解焓变、熵变和吉布斯自由能在化学反应方向判断中的作用，提升学生的科学素养和解决实际化学问题的能力。

重点难点及解决办法

重点：

1.理解焓变、熵变和吉布斯自由能的概念及其在化学反应方向判断中的应用。

2.能够运用这些概念分析实际化学反应的自发趋势。

难点：

1.理解吉布斯自由能变化ΔG与焓变ΔH、熵变ΔS之间的关系，即ΔG=ΔH-TΔS。

2.正确判断反应的自发方向，特别是在ΔH和ΔS符号不明确时。

解决办法：

1.通过实例分析，帮助学生理解焓变、熵变和吉布斯自由能的实际意义。

2.设计问题引导学生逐步推导ΔG的计算公式，强化概念之间的联系。

3.通过分组讨论和练习，让学生在实际问题中应用ΔG=ΔH-TΔS公式，培养解决实际问题的能力。

4.对难点问题进行反复练习，通过变式训练和错误分析，帮助学生突破思维障碍。

教学资源准备

1.教材：人教版2019选择性必修1《化学》教材，确保每位学生人手一册。

2.辅助材料：准备与焓变、熵变和吉布斯自由能相关的图片、图表和动画视频，以便直观展示概念。

3.实验器材：准备实验模型或模拟软件，供学生模拟化学反应条件变化。

4.教室布置：设置分组讨论区，方便学生进行互动学习，并确保实验操作台安全整洁。

教学过程设计

一、导入环节（5分钟）

1.创设情境：播放一段化学反应的视频，引导学生观察并提问：“你们能观察到什么现象？是什么导致这些现象发生？”

2.提出问题：引导学生思考化学反应能否自发进行，以及影响反应方向的因素。

二、讲授新课（15分钟）

1.焓变、熵变和吉布斯自由能的概念讲解，用时5分钟。

-通过实例分析，解释焓变、熵变和吉布斯自由能的概念及其在实际化学反应中的应用。

-引导学生理解ΔG与ΔH、ΔS的关系。

2.ΔG=ΔH-TΔS公式推导，用时5分钟。

-通过分组讨论，引导学生逐步推导公式。

-分析不同情况下反应自发的条件。

3.应用实例分析，用时5分钟。

-通过实例讲解，让学生理解公式在判断反应方向中的应用。

三、巩固练习（10分钟）

1.学生练习，用时5分钟。

-分发练习题，要求学生在规定时间内完成。

-指导学生运用所学知识分析题目。

2.小组讨论，用时5分钟。

-将学生分成小组，讨论练习题中的难点问题。

-引导学生互相解答，共同提高。

四、课堂提问（5分钟）

1.提问环节，用时5分钟。

-针对练习题中的难点问题进行提问。

-引导学生回顾所学知识，加深理解。

五、师生互动环节（10分钟）

1.学生展示，用时5分钟。

-让学生展示练习题的解题过程，教师点评并给予指导。

-鼓励学生积极参与，提高课堂氛围。

2.教师讲解，用时5分钟。

-针对学生在练习和讨论中提出的问题进行讲解。

-强调重难点，帮助学生掌握知识。

六、核心素养能力拓展（5分钟）

1.分析化学反应在生活中的应用，用时5分钟。

-引导学生思考化学反应在环保、能源、医药等领域的应用。

-培养学生的科学素养和社会责任感。

教学过程流程环节符合实际学情，紧扣实际教学过程中需要凸显的重难点。通过创新教学手段，激发学生的学习兴趣和求知欲，提高学生的科学探究和科学思维能力。在双边互动中，关注学生个体差异，因材施教，实现教学目标。

教学资源拓展

1.拓展资源：

-化学反应中的能量变化：介绍化学反应中的放热反应和吸热反应，以及这些反应在工业生产和生活中的应用。

-熵与信息熵：讨论熵的概念，将其与信息熵进行对比，探讨熵在物理、化学以及生物学领域的意义。

-吉布斯自由能与生物化学：探讨吉布斯自由能在生物化学中的作用，如酶促反应的方向性、细胞代谢等。

-化学反应速率与活化能：介绍化学反应速率的概念，以及活化能在反应速率中的作用。

2.拓展建议：

-学生可以通过阅读相关的科普书籍或文章，了解化学反应在环境保护和能源利用中的应用，如太阳能电池、燃料电池等。

-鼓励学生查阅资料，了解熵在自然界中的体现，例如生态系统中的能量流动和物质循环。

-通过实验或模拟软件，让学生亲自操作，观察不同条件下的化学反应，加深对吉布斯自由能概念的理解