《第四节化学反应的方向教材分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第四节化学反应的方向教材分析（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四节第四节 化学反应的方向化学反应的方向 教材分析教材分析北京十中北京十中 郑迎红郑迎红一、学习要求一、学习要求 能用焓变能用焓变和熵变说和熵变说明化学反明化学反应的方向。应的方向。课程标准课程标准模块学习要求模块学习要求知道焓变知道焓变和熵变与和熵变与化学反应化学反应的关系的关系a能初步利能初步利用焓变和用焓变和熵变说明熵变说明化学反应化学反应的方向。的方向。高考要求高考要求二、教材二、教材分析分析 本节是化学反应原理的第二章第四节，涉及到自本节是化学反应原理的第二章第四节，涉及到自发反应发反应和熵和熵等等难度较大难度较大的内容，在知识的的内容，在知识的深广度上课深广度上课标没有做过多要求
2、标没有做过多要求。但本节内容在生产生活与科学研。但本节内容在生产生活与科学研究中有广泛的应用及重要意义。因此，教学既要进行究中有广泛的应用及重要意义。因此，教学既要进行概念和原理的教学，还应兼顾与生产生活的联系，使概念和原理的教学，还应兼顾与生产生活的联系，使学生能学生能初步了解初步了解焓变和熵变对化学反应方向焓变和熵变对化学反应方向的影响；的影响；体会事物的发展、变化常常受多种因素的制约，要全体会事物的发展、变化常常受多种因素的制约，要全面分析问题面分析问题。 教材从学生已有的知识和生活经验出发，分四个教材从学生已有的知识和生活经验出发，分四个层次就化学反应的方向进行了介绍。层次就化学反应的
3、方向进行了介绍。 第一，以学生熟悉的自发进行的放热反应为例，第一，以学生熟悉的自发进行的放热反应为例，介绍化学反应有向能量降低的方向自发进行的倾向介绍化学反应有向能量降低的方向自发进行的倾向焓判据；以生活现象为例，说明混乱度（熵）增加焓判据；以生活现象为例，说明混乱度（熵）增加是自然界的普遍规律，也是化学反应自发进行的一种是自然界的普遍规律，也是化学反应自发进行的一种倾向倾向熵判据。熵判据。 第二，用实例说明单独运用上述判据中的任一种，第二，用实例说明单独运用上述判据中的任一种，都可能出现错误，都不是全面的。都可能出现错误，都不是全面的。 第三，要正确的判断化学反应的方向，需要综合第三，要正确
4、的判断化学反应的方向，需要综合考虑焓变和熵变的复合判据。考虑焓变和熵变的复合判据。 第四，简单介绍了自由能判据的结论性内容第四，简单介绍了自由能判据的结论性内容。 学生已经学习了焓变等内容，同时也具有了对化学生已经学习了焓变等内容，同时也具有了对化学反应从学反应从能量、速率、限度能量、速率、限度等维度研究的思想。本节等维度研究的思想。本节联系以上知识，提出了研究化学反应的另一维度联系以上知识，提出了研究化学反应的另一维度方向问题，并利用焓判据和熵判据综合对化学反应方向问题，并利用焓判据和熵判据综合对化学反应自自发进行发进行的方向做出判断。的方向做出判断。 熵和熵和“熵增原理熵增原理”，学生感觉
5、陌生且难度大。但，学生感觉陌生且难度大。但生活中生活中 “熵增原理熵增原理”的现象为学生的学习提供了感的现象为学生的学习提供了感性材料，利于学生对熵变和熵增做出一般性地探讨，性材料，利于学生对熵变和熵增做出一般性地探讨，并且创造了学生充分发挥思维能力和交流能力的空间。并且创造了学生充分发挥思维能力和交流能力的空间。 不了解不了解调控调控化学反应方向的意义。化学反应方向的意义。三、教学目标及重难点教学目标教学目标知识与技能知识与技能过程与方法过程与方法1、理解化学反理解化学反应方向判断的方向判断的焓判据及判据及熵判判据；据；2、能用能用焓变和和熵变说明化学明化学反反应的方向。的方向。通过学生已有
6、通过学生已有知识及日常生知识及日常生活中的见闻，活中的见闻，使学生构建化使学生构建化学反应方向的学反应方向的判据。学会运判据。学会运用比较、归纳、用比较、归纳、概括等方法对概括等方法对信息进行加工，信息进行加工，构建新知识。构建新知识。情感态度与价值观情感态度与价值观通过本节内容通过本节内容的学习，使学的学习，使学生体会事物的生体会事物的发展、变化常发展、变化常常受多种因素常受多种因素的制约，要全的制约，要全面分析问题。面分析问题。教学重难点教学重难点焓减与熵增与化学反应方向的关系焓减与熵增与化学反应方向的关系四、教学方法四、教学方法抽象问题直观化抽象问题直观化教学中使用图片、实验和生活化的场
7、景，教学中使用图片、实验和生活化的场景，将焓变、熵变直观化，建立焓变与熵变的将焓变、熵变直观化，建立焓变与熵变的宏观模型，使陌生原理更好理解宏观模型，使陌生原理更好理解自主探究方式自主探究方式对于焓变和熵变对反应方向的影响（教学对于焓变和熵变对反应方向的影响（教学重难点），学生在相互讨论中深化理解，重难点），学生在相互讨论中深化理解，深化认识深化认识n自发反应和自发过程的理解自发反应和自发过程的理解n熵的教学深度的思考熵的教学深度的思考n吉布斯自由能定量判断吉布斯自由能定量判断的价值的价值五、教学过程分析五、教学过程分析自发过程和自发反应的理解自发过程和自发反应的理解n自发过程包括自发反应，但
8、还包括自自发过程包括自发反应，但还包括自发物理过程。例如水往低处流，是自发物理过程。例如水往低处流，是自发过程但不是自发反应。发过程但不是自发反应。n自发过程是指在一定温度压强下，不自发过程是指在一定温度压强下，不借助光电等外力发生的过程。借助光电等外力发生的过程。n自发反应是指在一定温度压强下，不自发反应是指在一定温度压强下，不借助光电等外力发生的反应借助光电等外力发生的反应。自发过程的特点：自发过程的特点： 1.1.具有具有单向性单向性，即它们只能朝某一确定的，即它们只能朝某一确定的 方向进行方向进行2 2. .体系趋向于高能状态体系趋向于高能状态 低能状态低能状态3.3.体系趋向于有序状
9、态体系趋向于有序状态 无序状态无序状态注意：注意： 1、自发反应需要的、自发反应需要的“一定条件一定条件”和非自发反和非自发反应需要的应需要的“外力作用外力作用”的区别。的区别。 2、自发反应是一种趋势，与反应速率无关。、自发反应是一种趋势，与反应速率无关。 3、“非自发反应非自发反应”和和“不能发生的反应不能发生的反应”的的差别。差别。熵的教学深广度熵的教学深广度n对熵的教学，建议只停留在混乱度层次。对熵的教学，建议只停留在混乱度层次。n可加一个演示实验：向可加一个演示实验：向NaOH溶液中滴加酚酞溶液中滴加酚酞试液。试液。 与物质的状态有关与物质的状态有关与物质的状态有关与物质的状态有关
10、固态 液态 气态 熵增熵增熵增熵增熵增熵增熵增熵增S( (冰冰冰冰) ) S( (水水水水) ) S( (水蒸气水蒸气水蒸气水蒸气) ) 与物质的分子结构有关与物质的分子结构有关与物质的分子结构有关与物质的分子结构有关( ( ( (选选选选讲讲讲讲) ) ) )S(CH4) S(C2H6) S(C3H8) S(C4H10) 物质熵值的特点物质熵值的特点 1 1、同一物质状态改变：、同一物质状态改变：2 2、固体的、固体的溶解溶解过程、墨水过程、墨水扩散扩散过程和气体过程和气体扩散扩散过程。过程。3 3、反应过程中气体物质的量、反应过程中气体物质的量增多增多的反应。的反应。4. 4. 生成气体的
11、反应。生成气体的反应。导致熵增导致熵增( ( S0）的一些因素的一些因素固态 液态 气态 熵增熵增熵增熵增熵增熵增熵增熵增引入引入1：汽车尾气处理方案的设计：汽车尾气处理方案的设计2NO（g）+ 2CO（g） = N2（g）+ 2CO2（g）引入引入2：钛的工业制法的设计：钛的工业制法的设计 第一步：第一步：TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g) 第二步：第二步：TiCl4(l) +Mg(s)=Ti(s)+MgCl2(s) 通过问题解决，使学生体会利用通过问题解决，使学生体会利用焓减和熵增可以设计新反应焓减和熵增可以设计新反应价值功能价值功能 Na(l) + KCl(l) = NaCl(l) + K(g)高温 SiOSiO2 2的还原的还原的还原的还原 SiO2 + 2C = Si + 2COSiO2 + C = Si + CO2高温高温使学生体会从焓减和熵增角度理使学生体会从焓减和熵增角度理解反应和物质结构。解反应和物质结构。熵增拉动实例熵增拉动实例 钾钾钾钾的的的的冶炼冶炼冶炼冶炼
