第四节化学反应进行的方向教案
人教版高中化学选修4《化学反应进行的方向》教案
【教学过程设计】第四节化学反应进行的方向教师赠言:不怕做不到,就怕想不到,让积极思考成为习惯。
学习目标1、知道△H﹤0或△S﹥0有利于化学反应的自发,但不是判断反应方向唯一标志(重点)2、通过“有序”和“无序”对比,认识熵概念3、初步形成对化学反应自发过程的基本认识,知道化学反应能否自发同时取决于△H和△S两个因素4、能用△H和△S说明化学反应的方向(难点)5、体会事物的发展变化受多因素制约,学会客观全面地分析问题一.从焓变视角看反应进行的方向【观察探究】请观察反应:①2Na(s) +2H2O(l) = 2NaOH(aq) + H2(g)②4Fe(OH)2(s) + O2 (g) +2H2O(l) = 4Fe(OH)3(s)③NaOH(aq) + HCl(aq) = NaCl(aq) + H2O(l)④4Fe(s) + 3O2(g) = 2Fe2O3(s)从能量变化角度看4个反应有何共同特点?这些反应都是自发反应吗?由此你能得出判断反应方向的依据吗?二.从熵变视角看反应进行的方向【实验探究1】(请1和2两个小组做完后汇报结果)NH4HCO3固体与CH3COOH溶液混合(1)是否发生了反应?你的理由?(2)若发生了反应,请写出反应方程式________________________________该反应是放热反应吗?你的依据?(3)若发生反应,能自发的原因是什么?请同学们在试管中进行实验,为了更直观地感知实验现象,可用手触摸试管底部,并与空试管进行比较,感受该反应能量的变化。
【实验探究2】(请3和4两个小组做)固体KMnO4的溶解火柴散落(1)固体溶解,能自发进行吗?能量变化明显吗?(2)固体溶解后体系是否趋于混乱?(3)火柴散落后是否趋于混乱?请同学们在盛有水的烧杯中放2-3颗固体KMnO4进行实验,观察现象;用手触摸烧杯底部,感受能量变化情况。
请将火柴散落在槽中,观察是否趋于混乱。
【实验探究3】(请5和6两个小组做)蓝墨水在水中的扩散洗扑克牌(1)液体分子的扩散能自发进行吗?能量变化明显吗?(2)液体分子扩散后体系是否趋于混乱?(3)多次洗牌后,牌是否变得更无序?请同学们向盛有水的烧杯中滴入1滴蓝墨水,观察分子的扩散情况,用手触摸烧杯底部,感受能量变化情况。
化学反应进行的方向教案
化学反应进行的方向教案教案:化学反应进行的方向教学目标:1. 理解化学反应进行的方向的概念和意义;2. 掌握影响化学反应进行方向的因素;3. 学会判断和预测化学反应进行方向的方法;4. 进一步培养学生的实验操作能力和观察能力。
教学过程:一、导入(10分钟)1. 引入化学反应进行性质的概念,以常见的反应为例进行简单介绍。
二、理论讲解(15分钟)1. 讲解化学反应进行方向的定义和意义,以及确定反应进行方向的方法。
2. 介绍影响化学反应进行方向的因素,如温度、浓度、压力等。
3. 通过理论知识和实例说明不同因素对反应进行方向的影响。
三、实验操作(30分钟)1. 选择一个适合的反应进行操作,如盐酸和氢氧化钠的中和反应。
根据理论知识,判断和预测反应进行的方向。
2. 进行实验操作,观察反应进行的方向和现象,并记录实验数据。
3. 根据实验结果,分析反应进行方向的原因。
四、讨论与总结(15分钟)1. 学生就实验结果进行分组讨论,总结影响反应进行方向的因素。
2. 以课堂小结的方式回顾化学反应进行方向的知识点,让学生进一步巩固所学内容。
五、拓展练习与延伸活动(10分钟)1. 通过给出不同反应的条件和反应方程,让学生预测和判断反应进行的方向,提高学生预测能力。
2. 提供一些化学反应进行方向的应用实例,引导学生思考反应进行方向对实际问题的影响和应用。
六、课堂反思与作业布置(5分钟)1. 学生针对本课所学内容进行反思和总结,指出不足之处,并提出改进意见。
2. 布置相关阅读材料或作业,进一步拓宽学生的知识面。
教学资源准备:1. 实验所需的化学试剂和器材;2. 相关的实验操作指导书;3. 相关的教学课件或教学PPT;4. 预先准备好的实验数据记录表。
教学评估方式:1. 学生的实验操作完成情况和观察记录;2. 学生对实验结果的分析和判断的准确性;3. 学生对课堂讲解和掌握情况的评价;4. 学生对化学反应进行方向的应用和拓展能力。
高中化学第四节化学反应进行的方向教案新人教版选修4
化学反响进行的方向一、教材剖析在学生学习了化学反响及其能量变化、化学反响速率、化学反响的限度以后,教材安排了难度较大的化学反响进行的方向的内容。
关于自由能知识,仅限于达到知道、认识的层次即可。
事物的发展、变化经常受多种要素的限制,经过焓变、熵变的介绍,力争使学生学会全面分析问题。
二、教课目的1.知识目标:(1) 、经过学生平时生活中所见所闻以及常有的化学反响,让学生认识放热反响的自觉性和某些吸热过程的自觉性;(2)、经过“有序”和“无序”的对照,引出熵的看法;(3)、经过平时生活中的见闻指引学生,使学生明确依据反响的焓变和熵变的大小,只好判断反响自觉进行的可能性,不可以决定反响能否必定发生或反响速率的大小。
2.能力目标:(1)、经过学生已有知识及平时生活中的见闻,使学生建立化学反响方向的判据;(2)学会运用比较、归纳、归纳等方法对信息进行加式,建立新知识3.感情、态度和价值观目标:经过平时生活中的焓变和熵变的详细实例,让学生明确化学与平时生活是息息有关的。
三、教课要点难点要点:熵判据难点:焓减与熵增与化学反响方向的关系四、学情剖析学生在学习了化学反响速率、化学均衡及其影响要素的基础上,抽象思想能力提升好多,本节降低难度后,学生应当能掌握要点内容。
五、教课方法1.启迪教课2.教案导学:见后边的教案。
3.新讲课教课基本环节:预习检查、总结迷惑→情境导入、展现目标→合作研究、精讲点拨→反省总结、当堂检测→发导教案、部署预习六、课前准备1.学生的学习准备:填写教案。
2.教师的教课准备:多媒体课件制作,课前预习教案,课内研究教案,课后延长拓展教案。
七、课时安排: 1 课时八、教课过程( 一) 预习检查、总结迷惑检查落实了学生的预习状况并认识了学生的迷惑,使教课拥有了针对性。
(二)情形导入、展现目标。
教师:汽车尾气中的主要污染物是一氧化氮以及燃料不完整焚烧所产生的一氧化碳,它们是现代城市中的大气污染物,为了减少大气污染,人们提出经过以下反响来办理汽车尾气:2NO (g)+ 2CO(g)= N2(g)+ 2CO2(g),你可否判断这一方案能否可行?理论依照是什么?教师:上述问题是化学反响的方向的问题。
《化学反应进行的方向》化学教案
《化学反应进行的方向》化学教案《化学反应进行的方向》化学教案《化学反应进行的方向》需要运用化学平衡常数对化学反应进行的程度判断,以下是《化学反应进行的方向》化学教案,欢迎阅览!一、教学目标1、理解化学反应方向判断的焓判据及熵判据;能用焓变和熵变说明化学反应的方向。
2、通过已有知识及日常生活中的见闻,构建化学反应方向的判据;学会运用比较、归纳、概括等方法对信息进行加工,构建新知识。
3、通过本节内容的学习,学生能够感受到事物的发展、变化常常受多种因素的制约,要全面分析问题。
二、教学重难点【重点】焓减和熵增与化学反应方向的关系。
【难点】焓减和熵增与化学反应方向的关系。
三、教学过程环节一:新课导入环节二:新课讲授1、焓判据【提出问题】根据生活经验,举例我们见过的在一定条件下不需外力作用就能自发进行的过程,即自发过程。
【学生回答】水由高处往低处流,自由落体,电流由电位高的地方向电位低的地方流,等等都是自发过程。
【提出问题】从能量变化的角度思考这些自发过程的体系中具有怎样共同的特点?【学生回答】体系趋向于从高能状态转变为低能状态,这时体系会对外部做功或者释放热量。
【提出问题】从中你能得到什么结论?【学生回答】在化学反应过程中放热反应通常是容易发生的。
【提出问题】常见的可自发进行的放热反应还有很多,试举例说明?【学生回答】铁器暴露于潮湿的空气中会生锈,酸碱中和反应、镁条燃烧反应、白磷自燃。
【教师讲解】放热反应【学生回答】这些过程都无明显的热量变化,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。
【提出问题】自主阅读教材,思考这是什么判据方式,依据的原理是什么?【学生回答】熵判据:体系有自发地向混乱度增加方向转变的倾向,即熵增加原理(△S>0)。
【提出问题】如何理解“熵”的含义?【学生回答】用来量度体系混乱度的物理量,即表示体系的不规则或无序状态。
化学反应进行的方向教学设计
第二章第四节化学反应进行的方向(共1课时)化学组马宗一、教材分析在学生学习了化学反应及其能量变化、化学反应速率、化学反应的限度之后,教材安排了难度较大的化学反应进行的方向的内容。
对于自由能知识,仅限于达到知道、了解的层次即可。
事物的发展、变化常常受多种因素的制约,通过焓变、熵变的介绍,力图使学生学会全面分析问题。
二、学情分析学生在学习了化学反应速率、化学平衡及其影响因素的基础上,抽象思维能力提高很多,本节降低难度后,学生应该能掌握重点内容。
【学习目标】1、了解自发反应和非自发反应的含义。
2、了解熵的大小判断方法;焓判据及熵判据的局限性。
(重点、难点)三.教学过程师生对话:“你们都知道热水吧?”“那冷水呢?”“那么如果把一杯热水靠近一杯冷水,会怎么样?”“变温水啊!”“为什么?”“热量由热水传到冷水啊!简单!”“是吗?冷水为什么不把热量传给热水呢?”“老师,如果是这样,冷水就愈来愈冷,热水就愈来愈热,这不合理嘛!日常生活经验不是这样啊!”“不要谈经验,要谈道理。
为什么热量就必须依循这个「固定方向」,由热水传到冷水呢?”“方向?”“是啊,我再问,一块木头被火烧了,就成为水、气体和热量,那为什么没有人能把气体加水、加热量又反应成那块木头?我们所经验的宇宙,是不是一直依着一种固定的方向,在进行各种物理的作用或化学的反应?也许大家说这是经验。
我相信这个背后有个力量在拉动它,有个原理。
”在黑板上写下“entropy”,“energy”目标阐释:对已经发生的化学反应而言,我们只需要考虑快慢问题——化学反应的速率;限度问题——化学平衡;如果反应还没有发生,需要对它是否能够发生做出判断,就需要建立有科学根据的行之有效的判据。
反应可行性问题——化学反应进行的方向。
大自然是人类最好的老师!讨论:说一说我们熟悉的自发过程与自发反应自发过程举例:高山流水、自由落体、冰雪融化、墨水扩散等自发反应举例:酸碱中和、金属与酸、铁器生锈、甲烷共同特征:具有方向性,即过程的某个方向在一定条件下自发进行,而该过程逆方向在该条件下肯定不能自发进行。
化学反应进行的方向教案
化学反应进行的方向教案教案标题:化学反应进行的方向教案教学目标:1. 理解化学反应进行的方向是由反应物的相对反应能力决定的。
2. 掌握化学反应进行的方向的判断方法。
3. 能够解释化学反应进行的方向对于实际应用的重要性。
教学准备:1. PowerPoint演示文稿或白板和马克笔。
2. 化学反应进行的方向的实验材料和实验器材。
3. 学生实验报告模板和评价表格。
教学过程:引入:1. 通过一个日常生活中的例子,如生石灰与水的反应,引起学生对化学反应进行的方向的兴趣,并提出问题:“为什么有些反应会进行,而有些反应不会进行?”2. 引导学生思考,提出化学反应进行的方向是由反应物的相对反应能力决定的观点。
探究:1. 使用演示文稿或白板,介绍化学反应进行的方向的判断方法:a. 高活性金属置换低活性金属的离子。
b. 氧化剂氧化还原反应中的还原剂。
c. 酸与碱中酸的强度和碱的强度。
2. 通过实验演示或实验操作,验证判断方法的正确性:a. 实验一:锌片与铜(II)硫酸溶液反应。
b. 实验二:氯气与溴化钾溶液反应。
c. 实验三:酸与碱的中和反应。
3. 引导学生观察和记录实验结果,并进行讨论和解释。
4. 结合实际应用,如金属腐蚀、环境保护等,讨论化学反应进行的方向对于实际应用的重要性。
巩固:1. 给学生分发实验报告模板,要求学生根据实验结果撰写实验报告。
2. 学生互相交换实验报告,进行评价和讨论。
3. 教师对学生的实验报告进行评价,并给予反馈和指导。
拓展:1. 鼓励学生进行更多的实验探究,如不同浓度的酸与碱的中和反应、不同金属与酸的反应等。
2. 引导学生进行相关的研究,如探究不同氧化剂对还原剂的氧化能力等。
总结:1. 回顾本节课的教学内容,强调化学反应进行的方向是由反应物的相对反应能力决定的。
2. 强调化学反应进行的方向对于实际应用的重要性。
3. 鼓励学生继续深入学习和探究化学反应进行的方向的相关知识。
教学反思:1. 教师应根据学生的实际情况和学习进度,调整教学内容和教学方法,确保教学效果。
化学反应进行的方向教案_doc
化学反应进行的方向一、促进观念建构的教学分析1.教材及课标相关内容分析教材从学生已有的知识和生活经验出发,分三个方面就化学反应的方向进行了介绍。
第一,以学生熟悉的自发进行的放热反应为例,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。
第二,以生活现象为例,说明混乱度(熵)增加是自然界的普遍规律,也是反应自发进行的一种倾向——熵判据。
第三,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。
要正确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。
2.学生分析:学生学习了化学反应快慢和反应限度,已经具备一定的化学反应原理的一些知识,结合已经学习和掌握了一些物理、化学知识只要加以引导和归纳,学生就能够理解、掌握该节相关知识。
3.我的思考:化学反应进行的方向的是化学反应原理组成的一部分。
对于焓、熵、自由能及其相关概念都是新概念,它们的建立需要通过联系日常生活中的见闻以及自然界的普遍变化规律,运用比较、归纳、概括等方法对信息进行加工,才能构建这些新知识。
二、体现观念建构的教学目标1.知识与技能:了解反应的自发性与反应过程中能量变化及熵值变化的关系;能用焓变和熵变说明化学反应的方向。
2.过程与方法:通过联系日常生活中的见闻以及自然界的普遍变化规律,引导学生理解判断反应自发进行的两个因素,使学生构建化学反应方向的判据。
学会运用比较、归纳、概括等方法对信息进行加工,构建新知识。
3.情感态度价值观:体会事物的发展、变化常常受多种因素的制约,学会全面分析问题。
三、教学重、难点及处理策略焓变和熵变与化学反应方向的关系是本节的重点也是本节的难点。
通过联系日常生活中的见闻以及自然界的普遍变化规律和化学反应设计问题,让学生主动对焓判据、熵判据、焓变和熵变的复合判据进行建构,进而理解三个判据间的联系。
四、促进观念建构的教学整体思路与教学结构图五、促进观念建构的教学过程正六、板书设计第四节化学反应进行的方向一、反应方向的焓判据焓判据:放热反应过程中体系能量降低,因此具有自发进行的倾向。
化学反应进行的方向-人教版选修4化学反应原理教案
化学反应进行的方向-人教版选修4 化学反应原理教案一、课程背景在化学反应的过程中,方向问题一直是一个比较重要和基础的问题,而且对生产实践和日常生活都有重大作用。
如何正确判断化学反应的进行方向,是化学学习和实践过程中需要掌握的重要知识点。
本课程将通过精心设计的内容和教学方法,帮助学生深入理解化学反应进行的方向原理和相关概念,进一步提升学生的化学知识水平和学习能力。
二、教学目标1.掌握化学反应进行方向的基本概念和所遵循的规律;2.理解影响化学反应进行方向的因素,掌握相关的化学实验方法;3.学习和掌握相关概念的计算方法,并能够正确解答相关问题;4.发挥自主学习和协作学习的能力,通过解决实际问题提升化学学科素养。
三、教学内容1.化学反应进行方向的基本概念介绍;2.影响化学反应进行方向的因素探讨,包括:温度、压力、浓度、物质的性质、催化剂等;3.一些常见的化学反应进行方向的例子,例如:氧化还原反应、酸碱反应、还原反应等;4.相关计算题以及化学实验操作的介绍和演示。
四、教学方法1.课前预习:要求学生认真预习教材,熟悉相关概念和基本原理,以为掌握掌握相关知识打下良好的基础;2.课堂互动:采用学生自主提问答疑的形式,提高学生的思考能力和自主学习能力;3.理论结合实际:将化学反应进行方向与实际生产或日常生活中的实例相结合,提高学生理论联系实际的能力;4.案例分析:根据实际化学实验操作,设计一些相关案例分析,帮助学生加深对学习内容的理解和掌握多种解题方法;5.实验操作:进行化学反应进行方向的相关实验操作,让学生实践操作中丰富化学学科素养和实践能力。
五、教学重点1.化学反应进行方向的基本概念和遵循的规律;2.影响化学反应进行方向的因素,如:温度、压力、浓度、物质的性质、催化剂等;3.化学反应进行方向的计算方法和相关题目。
六、教学难点化学反应进行方向的计算方法和题目的解答。
七、教学评价在教学过程中,应变化教学方式,以提升学生自主学习和合作学习的意识和能力,例如个人和小组作业、实验操作和案例分析等。
化学反应进行的方向教案
第四节化学反应进行的方向教学目标1、知识与技能:(1)理解化学反应方向判断的焓判据及熵判据;(2)能用焓变和熵变说明化学反应的方向。
2、过程与方法:通过学生已有知识及日常生活中的见闻,使学生构建化学反应方向的判据。
学会运用比较、归纳、概括等方法对信息进行加工,构建新知识。
3、情感态度与价值观:通过本节内容的学习,使学生体会事物的发展、变化常常受多种因素的制约,要全面分析问题。
教学的重点和难点焓减和熵增与化学反应方向的关系教学方法1、应用讨论交流的方法调动学生的积极性,充分发挥学生的想象力;2、启发学生学会归纳、概括,对信息进行加工,得出结论;3、注重从学生已有知识及日常生活的经验上构建新知识。
-10℃的液态水会自动结冰成为固态,就是熵减的过程(但它是放热的);2Al(s)+ Fe2O3(s)= Al2O3(s)+ 2Fe(s)△S = -39.35J·mol-1·K-1。
因此,反应熵变是与反应能否自发进行有关的又一个因素,但也不是唯一因素。
[板书]三、焓变与熵变对反应方向的共同影响。
[讲述]在一定条件下,一个化学反应能否自发进行,既与反应焓变有关,又与反应熵变有关。
研究表明,在恒温、恒压下,判断化学反应自发性的判据是:[板书]体系自由能变化(△G、单位:KJ/mol):△G = △H - T△S[指出] 体系自由能变化综合考虑了焓变和熵变对体系的影响。
[板书] △H - T△S < 0 反应能自发进行;△H - T△S = 0 反应达到平衡状态;△H - T△S > 0 反应不能自发进行。
[展示][举例]对反应CaCO3(s)= CaO(s)+ CO2(g)△H = + 178.2 KJ·mol-1△S = +169.6 J·mol-1·K-1室温下,△G =△H-T△S =178.2KJ·mol-1–298K×169.6×10-3KJ·mol-1·K-1 = 128 KJ·mol-1>0因此,室温下反应不能自发进行;如要使反应自发进行,则应使△H - T△S < 0,则T>△H/△S=178.2 KJ·mol-1/0.1696 KJ·mol-1·K-1 = 1051K。
《化学反应进行的方向》化学教案
《化学反应进行的方向》化学教案一、教学目标1.理解化学反应自发进行的条件和方向。
2.掌握熵增原理和自由能判据。
3.培养学生的观察能力、分析能力和实验能力。
二、教学重点与难点重点:化学反应自发进行的条件和方向。
难点:熵增原理和自由能判据的理解与应用。
三、教学过程1.导入新课(1)回顾旧知识:引导学生回顾化学反应速率、化学平衡等知识点。
(2)提出问题:化学反应为什么会有方向性?自发进行的条件是什么?2.理论讲解(1)化学反应自发进行的条件:介绍熵增原理,即在一个孤立系统中,自发过程总是向着熵增的方向进行。
(2)自由能判据:讲解吉布斯自由能的概念,以及自由能变化与反应自发性的关系。
3.实例分析(1)分析几个典型反应,如氢气与氧气反应水、硫酸铜溶液与锌反应等,让学生判断反应方向。
(2)引导学生运用熵增原理和自由能判据解释反应方向。
4.实验探究(1)设计实验:准备几个自发反应的实验,如氢氧化钡与硫酸铜溶液反应、氢氧化钠与硫酸铜溶液反应等。
(2)观察实验现象:引导学生观察实验过程中反应物和物的变化,以及反应方向。
(3)数据分析:让学生记录实验数据,分析反应方向与熵增原理、自由能判据的关系。
(2)强调熵增原理和自由能判据在判断反应方向中的应用。
(3)布置作业:让学生运用所学知识分析一些实际反应的方向。
四、教学反思1.学生对熵增原理和自由能判据的理解程度如何?2.实验探究环节是否达到预期效果?3.学生能否运用所学知识分析实际反应方向?4.如何改进教学方法,提高学生对化学反应方向的理解和掌握?五、教学评价1.课堂问答:检查学生对化学反应自发进行的条件和方向的理解。
2.实验报告:评价学生在实验探究环节的观察、分析和记录能力。
3.课后作业:评估学生对所学知识的运用能力。
4.期末考试:检测学生对本节课知识的掌握情况。
重难点补充:1.理论讲解教师:“同学们,我们之前学过化学反应速率和化学平衡,那么你们知道化学反应为什么会自发进行,它又有什么方向性吗?”学生:“不太清楚,老师能给我们讲解一下吗?”学生:“那什么是自由能判据呢?”教师:“自由能判据是指,在恒温恒压条件下,一个反应的自由能变化(ΔG)决定了反应的自发性。
化学反应进行的方向-教学设计
《化学反应进行的方向》教学设计课题名称化学反应进行的方向(人教版高中化学选修4第二章第四节)课型新课课时1课时时间教学班级高二年级教学目标一、知识与技能1、了解放热反应的自发性和某些吸热过程的自发性,能用焓判据。
2、理解熵的概念,知道熵增过程,掌握熵判据。
3、知道焓判据和熵判据的局限性,了解复合判据。
二、过程与方法通过学生已有知识及日常生活中的见闻,使学生构建化学反应方向的判据。
学会运用迁移、比较、归纳、概括等方法,对信息进行加工,构建新知识。
三、情感态度与价值观通过日常生活中的焓变和熵变的具体实例,让学生明确化学与日常生活是息息相关的。
通过不断的完善化学反应方向的半段方法,培养学生的辩证看待问题的能力。
教学重点熵判据,焓减和熵增与化学反应方向的关系教学难点焓减和熵增与化学反应方向的关系教学方法、手段学案导学、实验法、讨论法教学方案设计教师活动学生活动设计意图导入:大家做公交车的时候最希望的是不堵车,车速能快些,但是如果做反了方向,速度再快也没用。
那么对于化学反应也是一样的,反应的快慢和反应进行的程度是很重要,但是如果方向不对,做的也是无用功,所以化学反应进行的方向也尤为重要,今天我们就一起来讨论一下化学反应进行的方向。
板书:四节化学反应进行的方向提出问题1:首先来看一下科学家是根据什么来研究一个化学反应进行的方向?(学生阅读课本P34第一段内容后回答)阅读,思考,回答:科学家根据体系存在着力图使自身能量“最低”和由“有序”变“无序”的自然现象,提出了相关联的能量判椐和熵判椐,为最终解决上述问题提供了依据。
培养学生阅读和获取信息的能力。
投影:高山流水、自由落体运动、开水变凉提出问题2:自发过程有哪些特点?板书:一、自发过程和自发反应1、自发过程高能低能2、自发反应一定条件下显著程度总结自发过程的特点:讨论思考演板由生活已有的经验入手,让学生能进行有意义的建构,激发学生思考生活现象的本质,引出放热反应有自发的倾向,从而引出焓判据。
人教版选修4《化学反应进行的方向》教案及教学反思
人教版选修4《化学反应进行的方向》教案及教学反思1. 针对学生的学情背景和教学目的分析学情背景本课程为高中化学选修4,是一门较为高级的化学课程。
学生需要掌握一定的化学基础知识和实验技能。
教学目的通过本次课程的学习,学生应该能够:1.理解反应进行的驱动力标准;2.了解影响反应进程的因素;3.掌握如何预测化学反应的进行方向。
2. 教学内容及重难点分析教学内容1.反应进行的驱动力标准;2.影响反应进程的因素;3.化学反应的进行方向预测。
重难点分析1.反应进行的驱动力标准是本节课的重点内容,需要深入理解。
2.化学反应进行方向的预测是本节课的难点内容,需要学生熟练掌握相关原则和方法。
3. 教学方法及教学策略教学方法1.讲授法;2.实验演示法;3.课堂互动法。
教学策略1.注重启发式教学,使学生能够通过自己的思考和探究深刻理解化学反应的进行方向;2.强化实验教学,使学生通过实践了解化学反应的实际情况;3.注重课堂互动,调动学生的积极性。
4. 教学过程设计第一节课知识点讲解:反应进行的驱动力标准在这一部分,老师将讲解反应进行的驱动力标准的概念、理论和实际应用。
例如,最简单的驱动力标准,化学反应需要产生物质的熵增加。
实验演示:热力学第一定律的验证实验老师将通过一个发热反应实验,让学生亲自体验热力学第一定律。
通过观察实验现象,学生可以理解热力学第一定律。
第二节课知识点讲解:影响反应进程的因素在这一部分,老师将教授影响反应进程的各种因素,例如温度、时间、反应物浓度、催化剂作用等。
课堂互动:讨论各种影响反应进程的因素老师将提出各种问题,让学生自由讨论和探讨对化学反应的实际应用。
第三节课知识点讲解:化学反应的进行方向预测在这一部分,老师将讲解如何判断化学反应的进行方向,例如预测是否会形成盐、酸、碱、氧化还原物等。
课堂练习:预测化学反应的进行方向老师将提供一些化学反应的题目,让学生自行判断和预测反应的进行方向。
5. 教学反思本堂课的教学方法多样化,既包括了讲授法,也包括了实验演示法,注重了学生的实际学习效果和互动交流。
化学反应进行的方向教案
化学反应进行的方向教案课题:化学反应进行的方向课时安排:一课时课型:讲授型教材版本:人教版章节:第二章第四节主讲人:吴海燕●学生情况学生的基础知识不是很扎实,不宜就教材里的内容作太多的延伸和拓展,注重把书本里最基本的知识讲解透彻。
●教学目标知识与技能:1、理解焓判据、熵的概念;2、理解焓判据和熵判据对化学反应进行方向的共同影响;3、学会利用焓判据和熵判据分析化学反应进行的方向。
过程与方法:1、利用已知事实,学生讨论得出焓变与熵变与化学反应进行方向的关系情感态度与价值观:1、学会从不同的角度去综合的分析问题,灵活运用理论依据进行解题。
●教学重点利用焓判据和熵判据判断反应进行的方向●教学难点焓判据和熵判据的综合运用●教学方法设疑引导、实验探究、点拨探讨●教学媒体ppt、电脑、投影、实验装置、黑板等●教学过程在本章的绪言里明确指出了本章书我们要学习关于化学反应的三个问题,它们分别是:【PPT】化学反应进行的快慢――化学反应速率化学反应进行的限度――化学平衡化学反应进行的方向――?现面两个问题我们已经学习完了,那化学反应进行的方向我们又该如何来判断呢?我们怎么知道一个反应自发进行的是哪一个方向呢?现在,先请同学们看这一组自发过程。
【PPT】自发过程:自然界中水总是从高处往地处流;电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动;室温下冰块自动融化;墨水扩散;食盐溶解于水。
水往地处流、食盐溶解等过程是我们日常生活中很常见的现象。
这是不用依靠任何外力的帮助就可以自发进行的过程。
我们再来看一组自发反应,看看有什么不同。
【PPT】自发反应:镁条燃烧:Mg(s)+O2(g)=MgO(s)酸碱中和:H++OH-=H2O铁器暴露在潮湿空气中会生锈:3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s)甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)这四个反应同样是在一定的条件下,不用借助外力就可以自发进行的反应。
高中化学 人教版选修4 第二章第四节 化学反应进行的方向 教学设计、教案 、学案
第四节化学反应进行的方向1.了解放热反应的自发性和某些吸热反应的自发性。
2.通过“有序”和“无序”的对比,理解熵的概念。
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进行的方向。
自发过程与自发反应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动进行的过程。
(2)特点①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或者释放热量)。
②在密闭条件下,体系有从有序自发转变为无序的倾向。
2.自发反应在一定条件下无需外界帮助就能自发进行的反应。
1.正误判断:正确的打“√”,错误的打“×”,并阐释错因或列举反例。
语句描述正误阐释错因或列举反例(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(5)日常生活中,气温升高时冰雪自动融化属于自发过程(2)√(3)×该过程属于自发过程(4)×不一定,如4NO2+O2===2N2O5反应放热,其不是自发过程(5)√2.自发反应一定能发生反应,而非自发反应一定不能发生反应吗?说明理由。
答案:不一定。
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。
1.下列过程是非自发的是()A.水由高处向低处流B.室温下水结成冰C.气体从高密度处向低密度处扩散D.煤气的燃烧解析:选B。
自然界中水由高处向低处流、煤气的燃烧、气体从高密度处向低密度处扩散、室温下冰的融化都是自发过程,其逆向都是非自发的。
2.下列过程是自发进行的吸热反应的是()A.NaOH与HCl反应B.CO与O2点燃条件下发生反应C.消石灰与氯化铵晶体的反应D.SO3与H2O反应解析:选C。
题中四个反应都可自发进行,但A、B、D三项中的反应都为放热反应,只有C项是吸热反应。
化学反应进行的方向教学案
第四节化学反应进行的方向1课时一、教材分析根据反应的焓变和熵变的大小,只能判断反应自发进行的可能性,不能决定反应是否一定发生或反应速率的大小。
二、教学目标1. 知识与技能(1)通过学生日常生活中所见所闻以及常见的化学反应,让学生了解放热反应的自发性和某些吸热过程的自发性。
(2)通过“有序”和“无序”的对比,引出熵的概念。
(3)通过日常生活中的见闻引导学生,使学生明确根据反应的焓变和熵变的大小,只能判断反应自发进行的可能性,不能决定反应是否一定发生或反应速率的大小。
2. 情感、态度和价值观通过日常生活中的焓变和熵变的具体实例,让学生明确化学与日常生活是息息相关的。
教学难点、重点:能说出化学反应的焓变与熵变对反应进行方向的影响。
教学过程:1、你学过的自发的化学变化或过程有哪些?2、如何判断一个过程,一个反应能否自发进行?一、焓判据【思考与交流】酸碱中和、镁条燃烧等这些一定条件下能自发发生的反应有何共同特点?【总结】日常生活中长期积累的经验而总结得到一条经验规律→能量判据(焓判据)∶体系趋向于从高能状态转变为低能状态(这时体系会对外做功或者释放热量~△H ﹤0)。
思考:自发反应一定要△H < O ?(举出实例回答)结论:△H < O有利于反应自发进行,自发反应不一定要△H < O,焓变是反应能否自发进行的一个因素,但不是____________________。
【过渡】通过实例说明在自然界还存在着另一种能够推动体系变化的因素→熵。
二、熵判据定义:符号:单位:同一物质,S(g)﹥S(l)﹥S(s)。
〖交流1〗为何物质的溶解是自发过程?(请用熵变来解释)〖思考2〗为何发生离子反应的条件之一是生成气体?〖思考3〗是不是只要熵变大的反应就是自发的反应?〖思考4〗从上述的化学变化中,找出自发反应与熵变的关系?【总结】自发过程的体系趋向于由_____转变为______,导致体系的熵_______,这一经验规律叫做________原理,也就是反应方向判断的熵判据混乱度越大越稳定,△S > 0有利于反应自发进行。
《化学反应进行的方向》教学设计
《化学反应进行的方向》教学设计【教学目标】1.了解化学反应进行的方向是指反应物转变为产物的方向。
2.理解化学反应进行的方向是由反应物本身的性质以及反应条件所决定的。
3.通过实验观察和实验数据统计,掌握常见化学反应进行的方向。
4.培养学生观察能力和实验操作能力。
【教学重点】1.理解化学反应进行的方向是由反应物本身的性质以及反应条件所决定的。
【教学难点】1.学会通过实验数据统计和观察判断化学反应进行的方向。
【教学方法】1.讲授结合实验观察法;2.讨论、实验操作、思考法;3.总结法。
【教学过程】【导入】1.引入:通过一组实验数据,让学生思考如下问题:在反应过程中,反应物和产物的物质特性发生了什么变化?这种变化是有方向的吗?【发展】1.理论讲解(1)化学反应进行的方向是指反应物到产物的变化方向。
(2)化学反应进行的方向是由反应物的性质和反应条件决定的。
(3)常见的化学反应进行的方向有:合成反应、分解反应、置换反应和氧化还原反应等。
2.实验观察(1)合成反应:将氯化铜溶液和氢氧化钠溶液加热反应,观察实验前后溶液的颜色变化。
实验结果:实验前氯化铜溶液呈蓝色,氢氧化钠溶液呈无色;实验后溶液呈深蓝色。
结论:反应物发生了合成反应,反应物合成了产物。
(2)分解反应:将过氧化氢溶液倒入装有牙签的试管中,并用火柴点燃。
实验结果:火柴点燃试管中的牙签,伴随着明亮的火焰和响声。
结论:过氧化氢分解为氧气和水。
(3)置换反应:将铁片放入氯化铜溶液中。
实验结果:铁片在氯化铜溶液中变红,溶液变绿。
结论:铁离子置换了铜离子,产生了铁离子和铜金属。
(4)氧化还原反应:用碘润湿的滴管滴加酸性二氧化亚硫溶液到还原管中。
实验结果:滴加酸性二氧化亚硫溶液的滴管上的碘溶解了,溶液由黄色变为无色。
结论:二氧化硫被还原为硫化氢。
3.实验数据总结与讨论将四组实验数据总结成表格,让学生观察并讨论:反应类型,反应物到产物的变化方向,反应前物质的性质,反应后物质的性质合成反应,反应物合成产物,反应物颜色混合,产物呈深蓝色分解反应,反应物分解为产物,无色液体,火焰和爆炸置换反应,反应物置换产物,金属和溶液,金属和溶液的颜色变化氧化还原反应,反应物被氧化还原,黄色溶液,无色溶液【拓展】1.引导学生思考:为什么化学反应会有方向?2.让学生试着将四组实验数据转换为离子方程式。
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提升
与
自主
探究
【讲述】“证伪法”和“证明法
证明:科学研究中,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,即列举大量支持假设的实例。
证伪:要证明一个假设不成立,只需举出一个反例即可。
【自主探究】
对“△S > 0的反应能自发进行”这一观点,利用所给试剂设计实验进行证明和证伪。
橡皮筋
【提示】
1)所取Ba(OH)2固体、NH4Cl固体质量比约3:2
2)为了让两者混合均匀和更直观地感知实验现象,可用手轻轻搓混合物!
3)为了环保请扎紧保鲜袋袋口。
4)及时记录实验现象及结论
【设问】是什么因素促使吸热反应也能自发进行呢?
记笔记
进行实验,观察现象,得出结论
思考可能的原因
引出矛盾,为提出熵判据做铺垫
【教学过程设计】
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
引入课题
【化学史介绍】金属钛的冶炼史。
【投影】介绍自然界中常见自发过程和学生熟悉的物质间发生的自发反应,引导学生从中找出
这些自发过程的共同点,得出化学反应有向能量降低的方向自发进行的倾向。
聆听,领会
思考、回答
明确研究化学反应的方向价值,激发学习兴趣
明确自发反应与非自发反应。
思考后回答:是熵变,该反应是熵增的反应。
记笔记
使学生体会化学反应方向受多种因素的影响
明确熵变如何影响化学反应的方向。
落实、强化新知识。
让学生学会客观地、全面地分析问题
应用
判据
解决
问题
根据你已有的知识和经验,分析下列过程的焓变、熵变,并判断反应的方向。
1)H+(aq)+OH-(aq)=H2O (l)△S=+80.7J·mol-1·K-1
2.让学生体会科学探究方法中的重要手段——“证伪”和“证明”,从而进一步认识科学本质特征。
情感态度与价值观:
通过本节内容的学习,使学生体会事物的发展、变化常常受多种因素的制约,要学会客观地、全面地分析问题。
重、难点
焓减和熵增与化学反应方向的关系
教学方法
探究法(实验证明或证伪)、讲授法(介绍熵变概念)、讨论法(从具体实例得出探究结论)
常用规律
【设问】在一定温度和压强下,化学反应一定不能向着熵减的方向自发进行吗?
思考,领悟熵及熵变的含义
思考,作出判断举例证明自己的判断,从而对影响化学反应方向的因素有全面地认识
通过图片及具体数据分析,加深对熵的认识,有关熵的常用规律
让学生明确熵变也只是影响化学反应方向的一个因素。
教学环节
教师活动
学生活动
△H0,△S0,该反应(自发或非自发)
2)Tiቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)
△H=+161.9kJ·mol-1△S=-38.4J·mol-1·K-1
该反应(自发或非自发)
3)NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)△H= -176.9kJ·mol-1
△H0,△S0,该反应(自发或非自发)
落实基础知识
确保实验顺利实施。
让学生明确焓变不是影响化学反应方向的唯一因素,还有其他因素。
探究熵变对化学反应自发进行方向的影响
【投影】由生活中的另一类与能量高低无关的自发过程入手,直接引出新概念:熵和熵变
【知识介绍】
1)标准状况下:1 mol不同物质的熵S(J mol-1K-1)
2)图片展示冰、水、水蒸气中水分子排列和相应的熵值。引导学生得出有关熵的
设计意图
熵变
对化
学反
应自
发进
行方
向的
影响
【继续追问】思考Ba(OH)2固体、NH4Cl固体这一吸热反应能自发进行的原因?
【讲述】科学家由此提出可利用熵变来判断化学反应的方向,即熵判据
【板书】判断化学反应自发进行方向的依据
熵判据:s<0,利于反应自发进行
【小结】综上所述,体系能量减小和混乱度增加都能促使反应自发进行,焓变和熵变共同制约着化学反应进行的方向
4)CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g )
△H0,△S0,该反应(自发或非自发)
【问题解决】引导学生思考工业制钛的第一步反应为何在任何温度下都不能自发进行,介绍工业制钛的难题的最终何解决办法。
思考、作答
聆听,体会焓判据和熵判据对化学反应方向的指导价值
实际运用中加深学生理解如何运用焓判据、熵判据判断化学反应方向。
北京市第24中学教案
科目
化学
教师
冯杰利
班级
高二(3)班
时间
2010.3.30
课题
选修4第二章第四节化学反应进行的方向
教
材
分
析
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。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——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倾向——熵判据。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。第三,要正确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。第四,在科学视野栏目中给出了吉布斯自由能的判定式。
学
生
分
析
本节内容第一次出现在新教材中,主要介绍了“自发反应、焓判据、熵判据”的知识,对高中学生来说,有一定难度。对于熵及“熵增原理”内容较抽象、学生学习时陌生感较强。因此在教学中通过引入实际生活中相应的现象,为学生提供认知的感性材料,以利于学生对熵变和熵增原理进行探讨。在科学方法上,作为高二理科生对常见的科学方法有一定程度的认识,对科学探究的一般过程也有一定的体验。本课题通过在科学探究中交替使用“证明法”与“证伪法”,以及对探究结果作出科学合理的解释,延伸学生对科学本质的认识与科学方法的学习。
探究焓变对化学反应自发进行方向的影响
【讲述】科学家由此提出可利用焓变来判断化学反应的方向,即焓判据
【板书】判断依据
焓判据:H<0,利于反应自发进行
【设问】在一定温度、压强下,化学反应一定不能向着吸热的方向自发进行吗?
【实验设计】利用所给试剂和物品进行实验验证:
Ba(OH)2固体、NH4Cl固体、药匙、保鲜袋、
教
学
目
标
知识与技能:
1.知道△H<0有利于化学反应的自发进行,但△H<0不是判断反应方向的唯一标志。
2.知道△S>0有利于化学反应的自发进行,但不是判断反应方向的唯一标志。
3.初步形成对化学反应自发过程的基本认识,知道化学反应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.通过学生已有知识及日常生活中的实例,使学生构建化学反应方向的判据;学会运用比较、归纳、概括等方法对信息进行加工。