《化学世界中的自发过程》教学设计-教学文档
化学世界中的自发过程PPT课件(上课用)
【教法与学法分析】
主要教学内容 （教学重难点）
教法分析
焓变对化学反应自发 过程的影响
（教学重点）
1、演示法：视频建立感性认知 2、讨论法：分析推理探究假设 3、探究法：实验证明或证伪 4、讨论法：得出探究结论
学法分析
利用推理和归纳的分析方法， 结合自主学习与探究学习，了 解焓变对化学反应自发过程的 影响。
【教学反思】
通过本节课的学习，学生初步形成了对化学反应自发过程的 基本认识，能够了解熵变及焓变对化学反应自发过程的影响。
通过“证明”和“证伪”的科学探究让学生体会科学探究的 丰富内涵，进一步认识科学本质特征。
通过一系列的课堂体验活动，学生深刻感受到熵增原理对实 际生产生活的指导意义，进而建立正确的世界观与价值观。
106.休息并非无所事事，夏日炎炎 时躺在 树底下 的草地 ，听着 潺潺的 水声， 看着飘 过的白 云，亦 非浪费 时间。 ――[约 翰·罗伯 克]
107.没有人会只因年龄而衰老，我 们是因 放弃我 们的理 想而衰 老。年 龄会使 皮肤老 化，而 放弃热 情却会 使灵魂 老化。 ――[撒 母耳·厄 尔曼]
【教学目标分析】
知识与技能： 1. 知道有利于化学反应的自发进行，但△H＜0不是判断反应自发的唯一标志。 2. 知道△S＞0有利于化学反应的自发进行，但不是判断反应自发的唯一标志。 3. 知道化学反应的是否自发同时取决于△H和△S两个因素的影响。 过程与方法： 1. 体验“化学实验”与“角色扮演”的活动过程，在活动中观察、描述、分析、 推理和判断现象与结论。 2. 了解科学探究方法中的重要手段——“证伪”和“证明”。 情感态度与价值观： 1. 逐步形成从科学原理的角度认识身边事物和变化的世界观。 2. 基于“熵增原理”的类比，体验环境保护与低碳生活的重要性和迫切性。
2.4 学案设计
第二章化学反应速率和化学平衡第四节化学反应进行的方向学习目标1.了解自发过程和化学反应的自发性。
2.通过“有序”和“无序”的对比,了解熵和熵变的概念。
3.初步了解焓变和熵变对化学反应方向的影响,能用焓变和熵变说明化学反应的方向。
学习过程一、自发过程和自发反应有关化学反应进行的、和是化学反应原理的三个重要组成部分。
科学家根据体系存在着力图使自身能量趋于“”和由“”变为“”的自然现象,提出了互相关联的判据和判据,为最终解决上述问题提供了必要的依据。
1.自发过程:在一定条件下,就可以自动进行的过程。
2.自发反应:在给定条件下,能地进行到显著程度的化学反应。
二、反应方向的焓判据焓判据:放热反应过程中体系能量,具有自发进行的倾向。
三、反应方向的熵判据1.混乱度:表示体系的或。
2.熵:热力学上用来表示混乱度的状态函数,用符号表示。
3.熵的大小判断:(1)同一种物质不同状态时熵值大小为:态>态>态。
(2)与物质的量成。
4.反应熵变ΔS=反应产物总熵-反应物总熵。
5.熵判据:在密闭条件下,体系有由自发地变为的倾向,即混乱度增加(ΔS>0),且越大,越有利于反应自发进行。
四、复合判据1.过程的自发性只能用于判断过程的方向,不能确定过程是否和过程,若允许外界对体系施加某种作用,就可能出现相反的结果。
综合考虑和的复合判据,将更适合于所有的过程只根据一个方面来判断反应进行的方向是不全面的。
2.体系的自由能变化(符号为ΔG,单位为kJ·mol-1)ΔG=ΔH-TΔS综合考虑了焓变和熵变对体系的影响,可用于化学反应自发进行的方向的判断。
若ΔH-TΔS<0,反应能进行;若ΔH-TΔS=0,反应;若ΔH-TΔS>0,反应。
【小结】用复合判据判断反应方向的有关规律1.热、熵的反应一定能自发进行,放热、熵减小的反应或熵无明显变化的反应,也可能自发进行,如氢气燃烧、甲烷燃烧等。
2.热、熵反应一定不能自发进行,而吸热的自发过程一定是熵增加的过程,如冰的融化。
《化学世界中的自发过程》教学设计
《化学世界中的自发过程》教学设计一、课标与教材分析《普通高中化学课程标准》(简称“课标”)提出在人类文化背景下构建高中化学课程体系，充分体现化，学课程的人文内涵，发挥化学课程对培养学生人文精神的积极作用。
并在课程目标中提出：“理解基本的化学概念和原理，认识化学现象的本质，学习实验研究的方法，学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力”。
联系本课题的内容，课标内容标准要求：“能用焓变和熵变说明化学反应的方向，对生产、生活和自然界中的有关化学变化现象进行合理的解释”。
本课题位于人教版选修4第二章第四节，其知识属于化学反应原理范畴，涉及到焓变和熵变等一系列难度较大的内容，在知识的深度上不易做过多要求。
同时，本课题的知识在生活生产与科学研究中有广泛的应用，对人类文明进步和现代化发展有重大价值。
因此，教学既要注意进行概念和原理的教学，还应兼顾本课题知识与生产生活的联系，善于从学生的实际生活经验出发，利用新知识和已有知识的联系建构知识框架，“一并注重从学科中心回归到学生的生活经验，从社会实际问题出发组织教学。
二、学情分析从本学科纵向维度上看，学生学习本课题时，已经掌握了化学反应的焓变等有关内容，同时也具备了对化学反应从能量、速率、限度等维度研究的思想。
本课题联系以上知识，提出了研究化学反应的另一个维度——方向(自发与非自发)问题，并利用焓变判据和熵变判据综合对化学反应的自发做出判断。
由于涉及了原理性较强和难度较大的熵这一物理量和“熵增原理”，学生学习时会感觉较强的陌生度。
但在实际生活中，体现“熵增原理”的物理变化和化学变化现象为学生的学习提供了众多的感性材料，有利于学生在学习时对熵变和熵增做出一般性地常规探讨，并且创造了学生充分发挥思维能力和交流能力的空间。
三、教学目标分析综上分析所述，结合课标的三维目标要求，确定本课题的教学目标如下。
知识与技能：1.知道△H2.知道△S>O不是判断反应自发的唯一标志，但有利于化学反应的自发进行。
2020年选修4人教版 第二章 第四节 重点问题讲解——自发过程和自发反应(学案及训练)
2020年选修4人教版 第二章 第四节 重点问题讲解——自发过程和自发反应（学案及训练）【交流讨论】如图打开活塞，左侧水会自发地流向右侧，直到两边水面相平。
1.下列反应可以自发进行：NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H 2O(l)；2Na(s)＋2H 2O(l)===2NaOH(aq)＋H 2(g)；2Al(s)＋6HCl(aq)===2AlCl 3(aq)＋3H 2(g)；CaO(s)＋H 2O(l)===Ca(OH)2(aq)。
上述反应是吸热反应还是放热反应？试从能量角度归纳自发反应的特征。
提示 这些反应都是放热反应，即体系趋向于从高能状态变为低能状态，这是自发反应的特征之一。
2.我们知道，固体硝酸铵溶于水要吸热，室温下冰块的溶解过程要吸热，Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 反应要吸热，这些过程或反应都是自发的，是什么因素决定它们能自发进行？试归纳自发反应的另一特征。
提示 上述自发过程或反应与能量状态的高低无关，受另一种能够推动体系变化的因素的影响，即体系有从有序自发地转变为无序的倾向，这是自发反应的特征之一。
3、熵判据(1)熵：用来量度体系混乱程度的物理量。
熵值越大，混乱程度越大。
符号为S 。
(2)熵增原理：在与外界隔绝的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，即熵变(符号ΔS )＞零。
(3)熵判据：体系有自发地向混乱度增加(即熵增)的方向转变的倾向，因此可用熵变来判断反应进行的方向。
(4)熵变与化学反应进行方向的关系①许多熵增的反应是自发的，如：2KClO 3=====MnO 2△2KCl ＋3O 2↑；CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑等。
②有些熵减的反应也可以自发进行，如：Ca(OH)2(aq)＋CO2(g)===CaCO3(s)＋H2O(l)。
4．复合判据(1)复合判据为体系的自由能变化(符号为ΔG，单位为kJ·mol－1)，综合考虑了焓变和熵变对体系的影响，可用于化学反应自发进行方向的判断，ΔG＝ΔH－TΔS。
人教版九年级化学上册第二单元教案5篇
人教版九年级化学上册第二单元教案5篇时间如白驹过隙般流逝，我们又将学习新的知识，有新的感受，何不为即将开展的教学工作做一个计划呢?教师应该怎么开展化学教学计划呢?下面是小编为大家整理的5篇人教版九年级化学上册第二单元教案内容，感谢大家阅读，希望能对大家有所帮助！人教版九年级化学上册第二单元教案1[三维目标]知识与技能1.从得氧和失氧的分类标准认识氧化还原反应的概念。
2.从化合价变化的分类标准认识氧化还原反应的特征。
3. 培养学生用概念去分析问题、解决问题的能力，培养学生的归纳能力、推理能力。
过程与方法1.重视培养学生科学探究的基本方法，提高科学探究的能力。
2.培养学生的思维能力。
3.探究与活动，氧化还原反应概念的发展。
情感、态度与价值观对学生进行对立统一等辩证唯物主义观点的教育，使学生形成勇于创新的习惯、培养创新能力。
[教学重点]探究氧化还原反应的概念及其发展[教学难点]氧化还原反应的特征[教学准备]多媒体课件、投影仪[教学过程]新课导入:人类的衣、食、住、行，生物体的产生、发展和消亡，化工生产约50%以上的化学反应等等都涉及氧化还原反应。
氧化还原反应与我们的生活、生命、生产有着十分重要的关系，例如，研究燃烧中的化学反应、能量变化、燃烧效率及产物对环境的影响等问题与本节知识有密切关系。
下面我们就讨论氧化还原反应这一问题。
师：初中学习的燃烧是指可燃物与空气中氧气发生的发光、放热的氧化反应，现在我们来进一步研究。
请同学们举出氧化反应和还原反应的实例。
[板书]第三节氧化还原反应新课推进师：引导学生思考交流(学生填写此表)。
引导学生讨论氧化反应和还原反应的概念。
氧化还原反应方程式氧化反应还原反应分类标准氧化反应和还原反应是否同时发生CuO+H2====Cu+H2O H2跟O2结合生成H2O的过程称为H2的氧化反应CuO跟H2反应失去O的过程，称为CuO的还原反应得氧、失氧的角度是Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2生：得出以下结论[板书]根据反应中物质是否得到氧或失去氧，把化学反应分为氧化反应和还原反应。
高中化学自然反应教案
高中化学自然反应教案一、学习目标：1. 了解化学反应的概念和分类；2. 能够辨别自然反应和非自然反应；3. 掌握自然反应的常见类型及其特点。
二、重点内容：1. 化学反应的定义和分类；2. 自然反应与非自然反应的区别；3. 自然反应的常见类型及其特点。
三、学习过程：1. 导入：通过实验展示一些化学反应的现象，引起学生对化学反应的兴趣，激发学习动机。
2. 教学内容：（1）化学反应的定义和分类：化学反应是指物质发生化学变化的过程，根据反应如何进行可以分为自然反应和非自然反应两大类。
自然反应是指在合适的条件下，物质发生自发变化，不需要外界干预；非自然反应是指需要外界能量或条件干预才能发生的反应，如燃烧、电解等。
（2）自然反应与非自然反应的区别：自然反应是在不受外界影响的情况下发生的反应，反应速率较慢，反应过程不可逆转；非自然反应需要外界影响才能进行，反应速率较快，反应过程可逆转。
（3）自然反应的常见类型及特点：常见自然反应类型包括：氧化还原反应、置换反应、化合反应等。
这些反应在一定条件下会自发发生，不需要外界能量的输入，具有一定的方向性和速率。
3. 实践操作：组织学生参与一些自然反应的实验操作，观察反应现象并记录结果，加深学生对自然反应的理解和认识。
4. 拓展应用：讨论一些自然反应在生活中的应用，如食品腐烂、金属腐蚀等现象，引导学生理解化学反应在日常生活中的重要性。
5. 总结反思：对本节课的学习内容进行总结并展开讨论，巩固学生的学习成果，解决学生存在的疑惑和困惑。
四、作业布置：布置一些与自然反应相关的作业，让学生在课下继续巩固和拓展所学知识，提高学生的学习效果。
五、教学反思：教学过程中要关注学生的学习情况，根据学生的反馈不断调整教学方法和内容，提高教学效果，使学生更好地理解和掌握化学知识。
学案6：2.4化学反应进行的方向
第四节化学反应进行的方向学习目标1.能够理解熵的概念与自发反应。
2.能初步利用ΔH、ΔS及ΔG来说明化学反应进行的方向。
3．通过联系生活及自然界的普遍变化规律来理解影响反应自发性的两个因素。
知识点1 自发过程与自发反应自主学习1．自发过程(1)含义：在一定条件下，不用借助于就可以自动进行的过程。
(2)特点①体系趋向于从状态转变为状态(体系对外部做功或者热量)。
②在密闭条件下，体系有从自发转变为的倾向。
(3)自然界中的自发过程①自然界中的水由高处往低处流。
②日常生活中，气温升高，冰雪自动融化。
③铁器暴露于潮湿的空气中会生锈。
2．自发反应在一定条件下无需外界帮助就能的反应。
自我检测1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)自发过程不需任何条件就能发生。
()(2)水由高处向低处流属于自发过程。
()(3)铁在潮湿空气中生锈属于非自发过程。
()(4)从高能转变为低能的过程，一定是自发过程。
()2．下列过程是非自发过程的是()A．自由落体运动B．煤炭的燃烧C．铜在潮湿空气中生锈D．室温下水结成冰重难点解读1．自发反应不一定能发生，非自发反应不一定不能发生。
自发反应和非自发反应是指该反应过程是否有自发进行的倾向，而这个过程是否一定会发生则不能确定。
例如：碳的燃烧是一个自发反应，但需要借助外界条件“点燃”，反应才能发生。
因此，自发反应与反应条件无必然联系。
2．自发过程与非自发过程，自发反应与非自发反应的关系(1)一般来说，如果一个过程是自发的，则其逆过程往往是非自发的。
非自发过程要想发生，则必须对它做功，如利用水泵将水从低处抽向高处，通电使水分解成氢气和氧气等。
(2)自发反应和非自发反应是可能相互转化的，某一条件下的自发反应可能在另一条件下就是非自发反应，如2NO(g)＋O 2(g)===2NO 2(g)是常温下的自发反应，而在高温条件下其逆反应是自发反应。
总之：①过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生以及过程发生的速率。
高二化学化学世界中的自发过程说课稿
4探究一：焓变对化学反应自发过程的影响
4.1引出探究、建立假设
联想和构建关于自发过程的典型特征，结合焓变与熵变从实验探究中分析影
响化学反应是否自发的影响因素。在探究焓变和熵变因素的影响过程中引入
证明与证伪的科学探究方法，丰富科学探究的手段。最后，结合熵增原理与
体验活动来帮助学生形成正确的世界观，并结合当下环境保护与低碳生活的
重要性与紧迫性实现在化学教学中的环境教育，引导学生建立正确的人生
法，学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力。联系本课题的内容，课
标内容标准要求：能用焓变和熵变说明化学反应的方向，对生产、生活和自
然界中的有关化学变化现象进行合理的解释。总体来说，课标对学生学习这
部分内容的要求主要着眼于拓展学生对化学反应基本原理的认识，为可能的
后续学习以及提高科学素养提供教学上的素材。
高二化学化学世界中的自发过程说课稿
高二化学化学世界中的自发过程说课稿【设计理念】
英国着名课程专家斯腾豪斯(LawrenceStenhouse)提出教师即课程研究者
(teachersascurriculumresearchers)。新课程改革倡导教师参与课程的编制与开
发。本着教师参与课程与教材的开发，创造性地使用教科书的理念，力图构
【教科书分析】
本课题位于人教版选修4第二章第四节，主要涉及用焓变与熵变作为化学
反应进行方向的判据，在科学视野栏目中给出了吉布斯自由能的判定式，其
知识属于化学反应原理范畴。由于焓变和熵变对高中生来说属于难度较大的
内容，因此教科书在知识的深度上进行了适度把握，并在编排顺序上做了相
应考虑，将本节课题放在本章的最后一节。另外，为了帮助学生将新的知识
化学世界中的自发过程化学说课稿高二
化学世界中的自发过程化学说课稿高二化学世界中的自发过程化学说课稿高二
化学说课稿高二【教科书分析】
本课题位于人教版选修4 第二章第四节，主要涉及用焓变与熵变作为化学反应进行方向的判据，在科学视野栏目中给出了吉布斯自由能的判定式，其知识属于化学反应原理范畴。
由于焓变和熵变对高中生来说属于难度较大的内容，因此教科书在知识的深度上进行了适度把握，并在编排顺序上做了相应考虑，将本节课题放在本章的最后一节。
另外，为了帮助学生将新的知识吸纳到原有认知框架中，教科书设计的实例是从学生的实际生活经验出发。
然而教科书在本节中没有设计编写相应的实验，学生难以利用直观鲜明的实验现象促进相应概念的理解。
【学情分析】
从本学科纵向维度上看，学生学习本课题时，已经掌握了化学反应的焓变等有关内容，同时也具备了对化学反应从能量、速率、限度等维度研究的思想。
本课题联系以上知识，提出了研究化学反应的另一个维度方向(自发与非自发)问题，并利用焓变判据和熵变判据综合对化学反应的自发做出判断。
由于熵及熵增原理内容较抽象、陌生度较高，因此在教学中通过引入实际生活中体现熵增原理的物理变化和化学变化现象，为学生的学习提供了认知的感性材料，有利于学生在学习时对熵变和熵增做出一般性地常规探讨，并且创。
高中化学《化学世界中的自发过程》说课稿
高中化学《化学世界中的自发过程》说课稿【设计理念】英国著名课程专家斯腾豪斯（Lawrence Stenhouse）提出“教师即课程研究者（teachers as curriculum researchers）”。
新课程改革倡导教师参与课程的编制与开发。
本着“教师参与课程与教材的开发，创造性地使用教科书”的理念，力图构建“知识、方法、价值观”有机融合的化学学习内容，实现化学课堂“知能情”多方面的育人功能。
基于此，本课题的设计主要突出以下几点：1、以“化学反应中的自发过程的特征（即焓变与熵变的影响）”为线索，力求在探究过程中将科学本质的“可证伪性”与科学研究中“证明”与“证伪”方法的使用展现给学生，提高学生的科学素养。
2、以“熵增原理”为设计的着力点，从简单的体验活动中引出“环境保护与低碳生活”，帮助学生建立正确的人生观与世界观，实现化学课堂的育人功能。
【课标分析】《普通高中化学课程标准》（简称“课标”）倡导高中化学课程以进一步提高学生的科学素养为宗旨，内容选择上力求反映现代化学研究的成果和发展趋势，积极关注21世纪与化学相关的社会现实问题。
使学生在高中化学课程学习中理解基本的化学概念和原理，认识化学现象的本质，学习实验研究的方法，学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力。
联系本课题的内容，课标内容标准要求：“能用焓变和熵变说明化学反应的方向，对生产、生活和自然界中的有关化学变化现象进行合理的解释”。
总体来说，课标对学生学习这部分内容的要求主要着眼于拓展学生对化学反应基本原理的认识，为可能的后续学习以及提高科学素养提供教学上的素材。
【教科书分析】本课题位于人教版选修4第二章第四节，主要涉及用焓变与熵变作为化学反应进行方向的判据，在科学视野栏目中给出了吉布斯自由能的判定式，其知识属于化学反应原理范畴。
由于焓变和熵变对高中生来说属于难度较大的内容，因此教科书在知识的深度上进行了适度把握，并在编排顺序上做了相应考虑，将本节课题放在本章的最后一节。
自发过程
返回
继续
（3）具有一定的限度。 任何自发过程进行到平衡状态时就不再继续进行。 这时此过程作功的本领也等于零。例如：一个化学反 应最后达到化学平衡时，所组装成的原电池也就不能 产生电能，也就不能作电功。 综上所述，自发过程总是单方向地向平衡状态进 行，在进行过程中可以做功，平衡状态就是该条件下 自发过程的限度。这就是热力学第二定律(the second law of thermodynamics)。
一、自发过程和化学反应的推动力
自发过程（spontaneous process）是在一定条件下 不需要任何外力就能自动进行的过程。 自然界存在许多自发过程。例如：水从高处(高度 h1)自动流向低处(h2)，直到水位差等于零时水不再流 动，这时达到了平衡状态。因此水自发流动的判据是 Δh＞0，平衡条件是Δh=0。 热从高温 (T1) 物体自动地向低温 (T2) 物体传递，直 到温度差等于零时不再传递，达到平衡。因此热的自 发传递判据是ΔT＞0，当ΔT=0达热）单向性。 也就是自动地向一个方向进行，不会自动地逆向 进行。如要逆向进行，需要对系统作功。如水可以从 低处流向高处，但需要水泵作功。 （2）具有作功的能力。 所有自发的过程都有作功的潜能。水由高处流向 低处可以推动发动机作电功或推动水轮机作机械功。 由高温热源向低温热源自发传递的热量可使热机运转 作功。锌与硫酸铜的反应是自发进行的，它可以组装 成电池作电功。过程的自发性愈大，作功的潜能也愈 大。作功能力实际上是过程自发性大小的一种量度。
人教版课本上自发进行的化学
人教版课本上自发进行的化学中学化学教材选修四《化学反应原理》第二章第四节的内容是“化学反应进行的方向”。
这节内容是新课程改革后新增加的内容。
我省从20xx年加入课改，但经过近三轮的教学后，发现许多教师还是对这一节内容中的化学反应的自发性存在着很多的困惑。
包括配套练习册中也存在着错误的认识：如将天然气的燃烧定为是一个非自发的过程。
在对教材认真钻研和查阅大量文献的基础上，谈一谈对这个问题的看法。
在教学中，教师存在的第一个困惑就是：到底什么是自发反应？人教版的中学化学教材没有对自发反应给出明确的概念。
江苏教育出版社出版的吴x教授主编的《中学化学疑难辨析》一书中指出，高校的无机化学教材中将自发反应定义为：“如果在给定的条件下，一个反应可以自发地正向进行到显著程度，称为自发反应”；高中化学教材（江苏教育出版社出版的《化学反应原理》（选修））中将自发反应定义为：“在一定条件下，不需外界帮助就能正常进行的反应称为自发反应”。
北京师范大学等高等教育出版社出版的无机化学，对自发反应有如下的叙述：“在一定条件下不需外力作用就能自动进行的过程，称为自发过程，如室温时冰的融化、铁器在潮湿空气中的生锈，甲烷和氧的混合气体遇火燃烧都是自发过程”2]。
同时写有：“吉布斯证明：在恒温恒压下如果在理论上或实践上一个反应能被利用来完成其它功，这反应是自发的，如果必需由环境提供其它功去使反应发生，这反应不是自发的”。
另x化学教育研究所吴x教授的《《化学反应原理》模块中若干热力学问题探讨》一文中，也提到：所谓自发反应是指，“在一定条件下，无需外界帮助就能正常进行的反应”。
沿袭了苏教版的说法。
但无论是吴x还是吴x所著文章中都对此“一定条件”进行了分析，都认为此条件太模糊，应该明确，此时的一定条件应是反应发生所需要的体系环境，如温度、压力等。
因此，什么是自发反应？在一定温度和压强下，不需外界帮助就能正常进行的反应称为自发反应。
20-21版：2.4 化学反应进行的方向（创新设计）
第四节化学反应进行的方向[知识梳理]一、自发过程和自发反应1.自发过程(1)含义：在一定条件下，不用借助于外力就可以自发进行的过程。
(2)特点：体系趋向于从高能状态转变为低能状态。
在密闭条件下，体系有从有序自发转变为无序的倾向。
2.自发反应：在给定条件下，可以自发地进行到显著程度的化学反应。
二、化学反应进行方向的判据1.焓判据放热反应过程中体系能量降低，具有自发进行的倾向，因此可用焓变来判断反应进行的方向。
2.熵判据(1)熵用来量度体系混乱程度的物理量。
熵值越大，混乱程度越大。
符号为S。
(2)熵增原理在与外界隔绝的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，即熵变(符号ΔS)＞零。
(3)熵判据体系有自发地向混乱度增加(即熵增)的方向转变的倾向，因此可用熵变来判断反应进行的方向。
3.复合判据综合考虑焓变和熵变的复合判据，更适合所有的反应，只根据一个方面判断化学反应进行的方向是不全面的。
(1)判断依据：ΔG＝ΔH－TΔS。
(2)判断标准：ΔG＜0反应能自发进行。
注意(1)大多数放热反应是自发反应，但是有些吸热反应也能自发进行。
(2)大多数熵增反应属于自发反应，但是有些熵减反应也能自发进行。
【自主思考】1.(1)某物质三态的熵值大小顺序如何？(2)焓变ΔH>0的反应，一定不能自发进行吗？(3)熵变ΔS<0的反应，一定不能自发进行吗？提示(1)S(g)>S(l)>S(s)(2)、(3)都不一定。
2.ΔH－TΔS判据是否适用于任何条件下的反应？提示ΔH－TΔS判据只能用于温度和压强一定的条件下的反应，不能用于其他条件下(如温度、体积一定)的反应。
[效果自测]1.判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。
(1)反应进行的方向与其焓变、熵变有关()(2)由焓判据可知放热反应容易进行()(3)由熵判据可知熵值增加的反应是自发反应()(4)ΔH<0的化学反应都是自发进行的放热反应()(5)ΔS>0的化学反应都是能自发进行的反应()(6)用焓判据或熵判据判断同一反应进行的方向其结果相同()答案(1)√(2)√(3)×(4)×(5)×(6)×2.用“>”或“<”填空：(1)溶解少量蔗糖于水中，ΔS________0。
陈波《化学世界中的自发过程》教学流程简要实用文档
陈波《化学世界中的自发过程》教学流程简要实用文档(实用文档，可以直接使用，可编辑优秀版资料，欢迎下载）《化学世界中的自发过程》教学流程简要【导入】从感性经验认识自发过程.【视频】破镜重圆、覆水难收——自发过程【问题】这些现象在现实中可能发生吗？【板书】化学世界中的自发过程。
【PPT】一、自发过程及其特点自发过程的定义：在一定温度和压强下,不借助外部力量（光、电等)就能自动进行的过程。
【体验活动】1、一杯热水自发地变凉。
2、火柴棒的散落.【问题】这两个变化中典型的特点是什么?【转接】化学变化是否自发进行是都要体现相似的特征?利用这些特征能否判断化学反应的自发.【PPT】二、探究化学反应自发性的特征【问题一】在“热水变凉"的过程中什么物理量发生了变化？(水从高处自发流向低处）【学生思考】充分思考【探究一】能量对化学反应自发过程的影响.【假设一】化学变化的自发过程应表现为放出能量，即：△H＜0【问题】如何验证这个假设是否成立？【方法引导】验证假设的两种科学方法：“证明"或“证伪”★证明：要证明一个假设成立，就是证明凡符合假设的所有情况都能得出结论。
（穷举法）★证伪：要证明一个假设不成立，只需举出一个反例即可。
【证明】头脑风暴法例举大量支持假设的实例（4-5个）【学生举例】【证伪探究】利用所给试剂设计一个实验证伪假设一.【汇报结果】【教师板书】【处理结果】“证伪”实验的结论说明了什么？“证明”实验的结论说明什么?【探究结论】★“证伪"实验说明：化学反应的自发过程并不是必须表现为放出能量，即△H＜0不是判断反应自发的唯一标志。
★“证明”实验说明:虽然很多实例支持了假设，但不能为假设的成立提供的确凿证据。
同时,证明的过程其实是在实践中积累了经验，即△H＜0有利于化学反应的自发进行.【引申】科学的本质特征是可以而且应该被怀疑的，是可以证伪的。
【转接】既然证伪实验说明△H＜0并非唯一判据，那这个实验中包含了怎样的一种特征以至于反应可以自发呢？【问题二】证伪实验中的气味代表了物质状态发生了什么变化？“火柴棒的散落”表明了何种变化？【探究二】混乱程度对化学反应自发过程的影响【转接】介绍熵的概念.【概念支架】1、熵用来衡量体系混乱程度2、熵与物质所存在的状态关系密切，固→液→气(熵逐渐增大）3、自发过程中,体系有混乱度增大的趋势，即△S＞0（熵增原理）【举例】举出常见的“熵增原理”的实例水花的四溅玻璃摔碎成许多不规则的碎片并且无规则散开固体→液体→气体（例如：NH4Cl → NH3↑）晶体的熔化或溶解【视频：NaCl熔化】【假设二】化学变化的自发过程应表现为混乱度增加,即：△S＞0【自主探究】任选证明实验或证伪实验【头脑风暴】试剂：CaCl2（aq）、H2SO4（aq）、Na2CO3（s）书写化学反应式并说出证明或证伪的理由。
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《化学世界中的自发过程》教学设计一、课标与教材分析《普通高中化学课程标准》(简称“课标”)提出在人类文化背景下构建高中化学课程体系，充分体现化，学课程的人文内涵，发挥化学课程对培养学生人文精神的积极作用。
并在课程目标中提出：“理解基本的化学概念和原理，认识化学现象的本质，学习实验研究的方法，学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力”。
联系本课题的内容，课标内容标准要求：“能用焓变和熵变说明化学反应的方向，对生产、生活和自然界中的有关化学变化现象进行合理的解释”。
本课题位于人教版选修4第二章第四节，其知识属于化学反应原理范畴，涉及到焓变和熵变等一系列难度较大的内容，在知识的深度上不易做过多要求。
同时，本课题的知识在生活生产与科学研究中有广泛的应用，对人类文明进步和现代化发展有重大价值。
因此，教学既要注意进行概念和原理的教学，还应兼顾本课题知识与生产生活的联系，善于从学生的实际生活经验出发，利用新知识和已有知识的联系建构知识框架，“一并注重从学科中心回归到学生的生活经验，从社会实际问题出发组织教学。
二、学情分析从本学科纵向维度上看，学生学习本课题时，已经掌握了化学反应的焓变等有关内容，同时也具备了对化学反应从能量、速率、限度等维度研究的思想。
本课题联系以上知识，提出了研究化学反应的另一个维度——方向(自发与非自发)问题，并利用焓变判据和熵变判据综合对化学反应的自发做出判断。
由于涉及了原理性较强和难度较大的熵这一物理量和“熵增原理”，学生学习时会感觉较强的陌生度。
但在实际生活中，体现“熵增原理”的物理变化和化学变化现象为学生的学习提供了众多的感性材料，有利于学生在学习时对熵变和熵增做出一般性地常规探讨，并且创造了学生充分发挥思维能力和交流能力的空间。
三、教学目标分析综上分析所述，结合课标的三维目标要求，确定本课题的教学目标如下。
知识与技能：1.知道△H2.知道△S>O不是判断反应自发的唯一标志，但有利于化学反应的自发进行。
3.知道化学反应的是否自发同时取决于△H和△S两个因素的影响。
过程与方法：1.渗透观察和描述实验现象能力、实验现象分析、推理和判断的能力培养。
2.了解科学探究方法中的重要手段—“证伪”和“证明”。
情感态度与价值观：1.为逐步养成从科学原理的角度认识身边事物和变化的世界观提供学习机会。
2.基于“熵增原理”上的类比体验环境保护与低碳生活的重要性和迫切性。
四、学习内容的分析与教学重难点教学内容是本课题教学实施中的主体部分，结合已经确立的教学目标，以人教版化学选修4教科书为蓝本，本着“源于教科书但不拘泥于教科书，用教科书教”的原则，选择主要教学内容，并对其相应的教学方法的组织进行分析。
考虑到学生已有知识中缺乏对于化学反应的方向问题(即化学反应是否自发)的认识，教学设计中引入一些物理变化的过程来帮助学生联想和构建关于自发过程的典型特征，并结合焓变与熵变从实验探究中分析影响化学反应是否自发的影响因素。
同时，在探究焓变和熵变因素的影响过程中引人“证明”与“证伪”的科学探究方法，丰富科学探究的途径。
最后，结合“熵增原理”与“体验活动”来帮助学生形成正确的世界观和人生观，并结合当下环境保护与低碳生活的重要性与紧迫性实现在化学教学中的环境教育。
主要教学内容（教学重点难点）教法分析学法分析焓变对化学反应自发过程的影响(教学重点)按照“体验活动—分析特点—建立假设—证明证伪—分析结果—得出结论”的方式进行探究式教学。
利用推理和归纳的分析方法，结合自主学习与探究学习，了解焓变对化学反应自发过程的影响。
熵变对化学反应自发过程的影响(教学难点)以体验活动为线索和载体，结合熵的概念支架的学习，通过“分析特点—头脑风暴—证伪—推理归纳—交流讨论—得出结论”进行探究式教学。
利用归纳和演绎的逻辑思维分析方法，利用常见的化学反应和物理变化，学习熵变对化学反应自发过程的影响。
熵变与环境保护(教学重点)以情境体验活动拓展延伸，引出石油泄漏污染有关的环境问题，引发学生的思考。
从体验活动中感受熵增原理的简单应用，进而树立正确的世界观、价值观、生活观。
五、教学流程科目化学授课教师陈波年级高二时间2019年9月课题化学世界中的自发过程课型探究课教具准备实验药品：Ba(OH)2(s)、NH4CI(s)、CH3COONa(s)实验仪器：小号试管2个、50 mL烧杯1个、药匙、试管架、锥形瓶、玻璃棒、表面皿教学流程教师活动设计学生活动设计活动设计目的及其教学策略【导入】从感性经验认识自发过程。
视频录像，引出课题。
【板书】化学世界中的自发过程。
【观看】【感受】通过实际事例感受自发过程。
构建知识的生活化情境【PPT】一、自发过程及其特点【体验活动】1．一杯热水自发地变凉。
2．火柴棒的散落。
l【问题】这两个变化中典型的特点是什么?【思考讨论】利用已知经验思考，展开讨论。
【自由交流】在说出事例的基础上充分交流个人的看法。
从现实出发，利用常见的实例引发学生有序地、指向性地思索。
【PPT】二、探究化学反应自发性的特征【问题】在“热水变凉”的过程中什么物理量发生了变化?【探究一】能量对化学反应自发过程的影响。
【假设一】化学反应自发过程的应表现为放出能量，即△H<0。
【思考】充分思考【推理】按照所呈现得到线索进行推理【提出假设】做出合理的探究假设是探究过程的初始阶段，也是探究能否成功的关键起步。
让学生从生活经验出发进行讨论，做出探究假设，符合学生认知的过程。
使学生思维充分发散，再通过交流和提供的事例将思维聚敛于作出合理假设。
【问题】如何验证这个假设是否成立?【方法引导】验证假设的两种科学方法：“证明”或“证伪”。
【学习方法】证明是科学学习中常用方法。
同时，在科学发展历程中，由于真理的相对性，证伪更能体现科学本质特征。
了解科学的本质，同时发展自我的质疑精神和科学精神。
【证明】例举大量证明的实例。
【证伪探究】利用所给试剂设计一个实验证伪假设一。
【学生举例】【自主探究】提醒学生注意在作出假设和实验验证之间必须有方案设计的过程，这才符合科学探究逻辑。
【汇报结果】【教师板书】【处理结果】“证伪”实验的结论说明什么?“证明”实验的结论说明什么?【实验】【交流】【思考】【回答】培养学生交流与表达能力，同时学会利用不同的实验结果给出不同的合理解释。
【探究结论】★“证伪”实验说明：化学反应的自发过程并不是必须表现为放出能量，即△H<0不是判断反应自发的★ “证明”实验说明：虽然很多实例支持了假设，但不能为假设的成立提供的确凿证据。
同时，证明的过程其实是在实践中积累了经验，即△H<O有利于化学反应的自发进行。
【引申】科学的本质特征是可以而且应该被怀疑的，是可以证伪的。
【思考】思考结论的同时学会用辩证的思维对待每一组科学实验。
了解科学本质是化学教学的中心任务，其中既包含了掌握有效地科学方法，也包含了学会做对科学实验的合理解释。
【问题二】证伪实验中的气味代表了物质状态发生了什么变化?“火柴棒的散落”表明了何种变化?【探究二】混乱程度对化学反应自发过程的影响【理解】【感受】【思考】【猜想】提出问题引起学生注意，让学生带着问题走人下面的学习。
同时，由于熵概念的陌生度较高，用常见过程引发学生思考容易让学生思维找到正确的思考点。
【概念支架】1．熵用来衡量体系混乱程度2．熵与物质所存在的状态关系密切，固→液→气(熵逐渐增大)3．自发过程中，体系有混乱度增大的趋势，即△S>0(熵增原理)【举例】举出常见的“熵增原理”的实例【聆听】【理解】【思考】初步了解熵的概念及学会用熵增原理解释身边的常见现象。
【举例】概念学习是为给学生的思维提供理论上的支撑点，举例是中概念理解的基础上注重概念的应用。
【假设二】化学变化的自发过程应表现为混乱度增加，即：△S>O【自主探究】任选证明实验或证伪实验【头脑风暴】试剂：CaCl2(aq)、H2S04(aq)、Na2CO3(s)书写化学反应式并说出证明或证伪的理由。
【思考】【选择】【逻辑推理】本探究的实验中对于高二学生不会造成困难，重要的是学生能够正确的选择合理的捌藏蠲在碍谗上作出合理的解释。
学会为假设找到理论依据。
【汇报结果】……【处理结果】“证伪”实验的结论说明什么?“证明”实验的结论说明什么?【探究结论】★“证明”实验说明：△S>O有利于化学反应的自发进行。
★“证伪”实验说明：△S>O不是判断反应自发的唯一标志。
【交流汇报】【归纳】在探究的基础上掌握为证明和证伪实验作出合理解释在实验探究的基础上得出数据和结论，达成知识目标。
同时，学生经历了探究的全过程，更重要的是在实验中体验科学的本质精神，达成过程与方法目标的要求。
【教师演示】热冰实验【思考】“热冰”实验表明在自发过程中，若熵变减小，则应该焓变应该如何变化?△S<O时还伴随着△H<O【观察】【体验】【思考】热冰实验是为了进一步引出在自发过程中熵变的减小会伴随着的焓变的减小，为后续结论的得出铺垫。
【探究总结】化学反应的自发过程同时受△S和△H的影响。
△S>0与△H<0都是有利于化学反应的自发进行。
★二者因素影响趋势相同时：△S>O、△H<0，反应自发；△S<0、△H>0，反应非自反；★二者因素影响趋势不同时：反应是否自发取决于△S和△H哪种影响更大【回顾思考】【辩证分析】【掌握结论】发展综合归纳能力，同时注意关注实验中的微小细节，并学会予以合理解释。
【课外拓展】熵与环境保护【体验活动】混乱的制造者与整理者【拓展思考】墨西哥湾漏油事件所耗费……?【体验活动】【交流讨论】【感受升华】从基本的化学原理出发做人类自身的发展作出思辨，培养科学素质的同时养成现代公民素质，升华化学课堂的主题。
【板书设计】化学世界中的自发过程一、焓变对自发过程的影响二、熵变对自发过程的影响结论：△S>0、△H<O，反应自发；△S<O、△H>0．反应非自反；。