第一篇：高二化學(xué)《化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向》教學(xué)設(shè)計(jì)

資源互助社區(qū)

taoti.tl100.com 你的首選

高二化學(xué)《化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向》教學(xué)設(shè)計(jì)

一、教學(xué)內(nèi)容分析

1、課標(biāo)中的內(nèi)容

《化學(xué)反應(yīng)原理》主題2 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡，第 5點(diǎn)：能用焓變和熵變說明化學(xué)反應(yīng)的方向。

2、教材中的內(nèi)容

本節(jié)內(nèi)容介紹了“焓判據(jù)、熵判據(jù)及自由能（△G=△H-T△S）”知識(shí)，有一定難度。人教版教材將本節(jié)內(nèi)容安排在學(xué)生學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)及其能量變化、化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡之后以知識(shí)介紹的方式呈現(xiàn)出來，讓學(xué)生了解決定反應(yīng)進(jìn)行方向的因素不是單一的焓變，熵變也是決定因素之一。

教材從學(xué)生已有的知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，分四個(gè)層次就化學(xué)反應(yīng)的方向進(jìn)行了介紹。第一，以學(xué)生熟悉的自發(fā)進(jìn)行的放熱反應(yīng)為例，介紹化學(xué)反應(yīng)有向能量降低的方向自發(fā)進(jìn)行的傾向——焓判據(jù)；以生活現(xiàn)象為例，說明混亂度（熵）增加是自然界的普遍規(guī)律，也是化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的一種傾向——熵判據(jù)。第二，用實(shí)例說明單獨(dú)運(yùn)用上述判據(jù)中的任一種，都可能出現(xiàn)錯(cuò)誤，都不

資源互助社區(qū)

taoti.tl100.com 你的首選

是全面的。第三，要正確的判斷化學(xué)反應(yīng)的方向，需要綜合考慮焓變和熵變的復(fù)合判據(jù)。第四，簡單介紹了自由能判據(jù)的結(jié)論性內(nèi)容。

二、教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)與技能：

（1）理解化學(xué)反應(yīng)方向判斷的焓判據(jù)及熵判據(jù)；（2）能用焓變和熵變說明化學(xué)反應(yīng)的方向。

2、過程與方法：

通過學(xué)生已有知識(shí)及日常生活中的見聞，使學(xué)生構(gòu)建化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)。學(xué)會(huì)運(yùn)用比較、歸納、概括等方法對(duì)信息進(jìn)行加工，構(gòu)建新知識(shí)。

3、情感態(tài)度與價(jià)值觀：

通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，使學(xué)生體會(huì)事物的發(fā)展、變化常常受多種因素的制約，要全面分析問題。

三、教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)

焓減和熵增與化學(xué)反應(yīng)方向的關(guān)系

四、教學(xué)方法

1、應(yīng)用討論交流的方法調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，充分發(fā)揮學(xué)生的想象力；

2、啟發(fā)學(xué)生學(xué)會(huì)歸納、概括，對(duì)信息進(jìn)行加工，得出結(jié)論；

3、注重從學(xué)生已有知識(shí)及日常生活的經(jīng)驗(yàn)上構(gòu)建新知識(shí)。

資源互助社區(qū)

taoti.tl100.com 你的首選

五、教學(xué)過程

[聯(lián)想、質(zhì)疑]汽車尾氣中的主要污染物是一氧化氮以及燃料不完全燃燒所產(chǎn)生的一氧化碳，它們是現(xiàn)代城市中的大氣污染物，為了減輕大氣污染，人們提出通過以下反應(yīng)來處理汽車尾氣：2NO（g）+ 2CO（g）= N2（g）+ 2CO2（g），你能否判斷這一方案是否可行？理論依據(jù)是什么？

[課的引入]上述問題是化學(xué)反應(yīng)的方向的問題。反應(yīng)進(jìn)行的方向、快慢和限度是化學(xué)反應(yīng)原理的三個(gè)重要組成部分。通過前三節(jié)的學(xué)習(xí)和討論，我們已經(jīng)初步解決了后兩個(gè)問題，即反應(yīng)的快慢和限度問題，這節(jié)課我們來討論反應(yīng)的方向的問題。

[設(shè)問]根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，舉例說說我們見過的自發(fā)過程（在一定條件下不需外力作用就能自動(dòng)進(jìn)行的過程）。[學(xué)生討論]??

[總結(jié)]生活中的自發(fā)過程很多，如：水由高處往低處流，自由落體，電流由電位高的地方向電位低的地方流，鐵器暴露于潮濕的空氣中會(huì)生銹，室溫下冰塊會(huì)融化，??這些都是自發(fā)過程，它們的逆過程是非自發(fā)的。

科學(xué)家根據(jù)體系存在著力圖使自身能量趨于“最低”和由“有

資源互助社區(qū)

taoti.tl100.com 你的首選

序”變?yōu)椤盁o序”的自然現(xiàn)象，提出了互相關(guān)聯(lián)的焓判據(jù)和熵判據(jù)，為反應(yīng)方向的判斷提供了必要的依據(jù)。[板書]

一、反應(yīng)方向的焓判據(jù)。

[交流討論]19世紀(jì)的化學(xué)家們?cè)J(rèn)為決定化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的因素是反應(yīng)熱：放熱反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行，而吸熱反應(yīng)則不能自發(fā)進(jìn)行。你同意這種觀點(diǎn)嗎？結(jié)合曾經(jīng)學(xué)習(xí)的反應(yīng)舉例說明。[學(xué)生討論交流]??

[匯報(bào)交流結(jié)果]我們知道的反應(yīng)中下列反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行： NaOH（aq）+ HCl（aq）= NaCl（aq）+ H2O（aq）△H =-56KJ/mol； 2Na（s）+ 2H2O（l）= 2NaOH（aq）+ H2（g）； Al（s）+ HCl（aq）= AlCl3（aq）+ H2（g）； CaO（s）+ H2O（l）= Ca（OH）2（aq）??

[追問]上述反應(yīng)是吸熱還是放熱？

[學(xué)生回答后總結(jié)、板書]焓判據(jù)：放熱反應(yīng)過程中體系能量降低，因此具有自發(fā)進(jìn)行的傾向。

[指出]多數(shù)自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)，但也有不少吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。如：

資源互助社區(qū)

taoti.tl100.com 你的首選

N2O5（g）= 4NO2（g）+ O2（g）△H = ＋56.7KJ/mol； NH4HCO3（s）+ CH3COOH（aq）= CO2（g）+CH3COONH4（aq）+ H2O（l）△H = ＋37.3KJ/mol；

因此，反應(yīng)焓變是與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行有關(guān)的一個(gè)因素，但不是唯一因素。

[板書]

二、反應(yīng)方向的熵判據(jù)。

[交流討論]我們知道，固體硝酸銨溶于水要吸熱，室溫下冰塊的溶解要吸熱，兩種或兩種以上互不反應(yīng)的氣體通入一密閉容器中，最終會(huì)混合均勻，這些過程都是自發(fā)的，與焓變有關(guān)嗎？是什么因素決定它們的溶解過程能自發(fā)進(jìn)行？ [閱讀思考]課本P37相關(guān)內(nèi)容。

[匯報(bào)交流、自主學(xué)習(xí)成果]上述自發(fā)過程與能量狀態(tài)的高低無關(guān)，受另一種能夠推動(dòng)體系變化的因素的影響，即體系有從有序自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序的傾向。

[總結(jié)、板書]熵判據(jù)：體系有自發(fā)地向混亂度增加（即熵增）方向轉(zhuǎn)變的傾向。

[釋疑]如何理解“熵”的含義？

[板書]混亂度：表示體系的不規(guī)則或無序狀態(tài)。

資源互助社區(qū)

taoti.tl100.com 你的首選

[指出]混亂度的增加意味著體系變得更加無序。[板書]熵：熱力學(xué)上用來表示混亂度的狀態(tài)函數(shù)。

[指出]體系的有序性越高，即混亂度越低，熵值就越小。有序變?yōu)闊o序——熵增的過程。[板書]熵值的大小判斷：（1）氣態(tài) > 液態(tài) > 固態(tài)（2）與物質(zhì)的量成正比

[板書]反應(yīng)熵變△S=反應(yīng)產(chǎn)物總熵-反應(yīng)物總熵

[講述]產(chǎn)生氣體的反應(yīng)，氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng)，△S通常為正值，為熵增加反應(yīng)，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。

[學(xué)與問]發(fā)生離子反應(yīng)的條件之一是生成氣體。試?yán)蒙厦嬷v的熵判據(jù)加以解釋，由此你對(duì)于理論的指導(dǎo)作用是否有新的體會(huì)。[指出]有些熵減小的反應(yīng)在一定條件下也可以自發(fā)進(jìn)行，如：-10℃的液態(tài)水會(huì)自動(dòng)結(jié)冰成為固態(tài)，就是熵減的過程（但它是放熱的）；

2Al（s）+ Fe2O（= Al2O（+ 2Fe（s）△S =-39.35J·mol·K。3s）3s）因此，反應(yīng)熵變是與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行有關(guān)的又一個(gè)因素，但也不是唯一因素。

1-1

資源互助社區(qū)

taoti.tl100.com 你的首選

[板書]

三、焓變與熵變對(duì)反應(yīng)方向的共同影響。

[講述]在一定條件下，一個(gè)化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，既與反應(yīng)焓變有關(guān)，又與反應(yīng)熵變有關(guān)。研究表明，在恒溫、恒壓下，判斷化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù)是：

[板書]體系自由能變化（△G、單位：KJ/mol）：△G = △HT△S < 0 反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行；

△HT△S > 0 反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。

[展示]

資源互助社區(qū)

taoti.tl100.com 你的首選

[舉例]對(duì)反應(yīng)CaCO3（s）= CaO（s）+ CO2（g）

△H = + 178.2 KJ·mol △S = +169.6 J·mol·K 室溫下，△G =△H-T△S =178.2KJ·mol–298K×169.6×10KJ·mol·K =128 KJ·mol>0 因此，室溫下反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行；

如要使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，則應(yīng)使△H113.0 KJ·mol，△S =-143.5 J·mol·K

則△G =△H-T△S =T△S）將更適合于所有的反應(yīng)過程；

4、過程的自發(fā)性只能用于判斷過程的方向，不能確定過程是否一定會(huì)發(fā)生和過程的速率；

5、在討論過程的方向時(shí)，我們指的是沒有外界干擾時(shí)體系的性質(zhì)。如果允許外界對(duì)體系施加某種作用，就可能出現(xiàn)相反的結(jié)果；

6、反應(yīng)的自發(fā)性也受外界條件的影響。[課堂練習(xí)] 1．下列說法正確的是（）

A．凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，由于吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的； B．自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大，非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減少或不變； C．自發(fā)反應(yīng)在恰當(dāng)條件下才能實(shí)現(xiàn)； D．自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都能實(shí)現(xiàn)。2．自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定是（）

A．吸熱反應(yīng)； B．放熱反應(yīng)； C．熵增加反應(yīng)； D．熵增加或者放熱反應(yīng)。

3．下列說法正確的是（）

資源互助社區(qū)

taoti.tl100.com 你的首選

A．放熱反應(yīng)一定是自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)； B．吸熱反應(yīng)一定是非自發(fā)進(jìn)行的；

C．自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定容易發(fā)生； D．有些吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行。

4．25C和1.01×10Pa時(shí)，反應(yīng)2N2O5（g）=4NO2（g）+ O2（g）△H=＋56.76kJ/mol，自發(fā)進(jìn)行的原因是（）A．是吸熱反應(yīng)； B．是放熱反應(yīng)；

C．是熵減少的反應(yīng)； D．熵增大效應(yīng)大于能量效應(yīng)。5．下列過程屬于熵增過程的是（）

A．硝酸鉀溶解在水里面； B．氨氣和氯化氫反應(yīng)生成氯化銨晶體；

C．水蒸氣凝結(jié)為液態(tài)的水； D．(NH4)2CO3分解生成二氧化碳、氨氣和水。

6．以下自發(fā)反應(yīng)可用能量判據(jù)來解釋的是()A．硝酸銨自發(fā)地溶于水；

B．2N2O5(g)= 4NO2(g)+ O2(g)△H=+56.7kJ/mol； C．(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)△H=+74.9 kJ/mol； D．2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6 kJ/mol。05

資源互助社區(qū)

taoti.tl100.com 你的首選

[布置作業(yè)] 廣州市教研室編的《高中化學(xué)基礎(chǔ)訓(xùn)練》中《化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向》一節(jié)內(nèi)容。

六、教學(xué)反思

1．建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，不僅要求學(xué)生由外部刺激的被動(dòng)接受者和知識(shí)的灌輸對(duì)象轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒓庸さ闹黧w、知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)者；而且要求教師要由知識(shí)的傳授者、灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動(dòng)建構(gòu)意義的幫助者、促進(jìn)者。本節(jié)課的授課應(yīng)對(duì)這種思想有所體現(xiàn)，學(xué)生已知道很多化學(xué)反應(yīng)并了解反應(yīng)的吸放熱情況，運(yùn)用這些已知的知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生得出焓判據(jù)。這種以學(xué)生的“學(xué)”為中心的教學(xué)方式對(duì)有利于學(xué)生掌握和理解本節(jié)知識(shí)。

2．相對(duì)于上一年的教材，這本書對(duì)能量判據(jù)通過例子進(jìn)行了說明，且后面通過科學(xué)視野對(duì)綜合考慮了焓變和熵變的自由能變化作了介紹，有利于學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)方向判斷的理論根據(jù)的理解。在授課中如能對(duì)熵的概念作簡單介紹，利用簡單例子應(yīng)用自由能變化判斷反應(yīng)的方向?qū)⒏芗由顚W(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)方向判斷的理論根據(jù)的理解。

資源互助社區(qū)

taoti.tl100.com 你的首選

第二篇：《化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向》教學(xué)設(shè)計(jì)1

【課 題】4化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向

【教學(xué)目標(biāo)】

1、理解能量判據(jù)、熵的概念

2、利用能量判據(jù)判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向

3、利用熵變判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向

【教學(xué)重點(diǎn)】焓減與熵增與化學(xué)反應(yīng)方向的關(guān)系 【教學(xué)過程】

【板 書】4化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向

【引言】化學(xué)反應(yīng)原理的三個(gè)重要組成部分。化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢----——化學(xué)反應(yīng)速率 化學(xué)反應(yīng)的限度--------——化學(xué)平衡 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向——能量判據(jù)和熵判據(jù) 【閱讀】課本36頁 學(xué)生舉例：

1、生活中的自發(fā)過程：

(1)自然界中水由高處往低處流，而不會(huì)自動(dòng)從低處往高處流；(2)鐵器暴露在潮濕空氣中會(huì)生銹；這些過程都是自發(fā)的，其逆過程就是非自發(fā)的。

這些生活中的現(xiàn)象將向何方發(fā)展，我們非常清楚，因?yàn)樗鼈冇忻黠@的自發(fā)性——其中是否蘊(yùn)藏了一定的科學(xué)原理？

2、化學(xué)反應(yīng)中的自發(fā)過程(1)甲烷燃燒：

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=－802.3 kJ/mol(2)鐵生銹：

3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s)△H=-824 kJ/mol(3)氫氣和氧氣反應(yīng)：

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=－571.6 KJ/mol 共同點(diǎn)——放熱反應(yīng) E反 >E生

一、自發(fā)過程與能量判據(jù)

1、自發(fā)過程：在一定條件下不需要外力作用就能自動(dòng)進(jìn)行的過程。☆共同特點(diǎn)：體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)

2、能量判據(jù)：自發(fā)過程的體系取向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)(這時(shí)體系會(huì)對(duì)外部做功或釋放熱量)，這一經(jīng)驗(yàn)規(guī)律就是能量判據(jù)，是判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判據(jù)之一。有些過程也是自發(fā)的，這當(dāng)中有的與物質(zhì)的能量高低無關(guān)，有的雖與能量高低有關(guān)，但用能量判據(jù)卻無法解釋清楚，例如：

兩種理想氣體的混合可順利自發(fā)進(jìn)行，無須借助外力 N2O5分解： 2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)；

△H=+56.7kJ/mol 碳銨的分解：(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g);

△H=+74.9 kJ/mol

二、熵與熵判據(jù)

1．在密閉條件下，體系有由有序自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序的傾向，這種推動(dòng)體系變化的因素稱作熵。

2、熵判據(jù)：在與外界隔離的體系中，自發(fā)過程將導(dǎo)致體系的熵增大，這一經(jīng)驗(yàn)規(guī)律叫做熵增原理，是判斷化學(xué)反應(yīng)方向的另一判據(jù)——熵判據(jù)。3．同一物質(zhì)，在氣態(tài)時(shí)熵最大，液態(tài)時(shí)次之，固態(tài)時(shí)最小。

? 物質(zhì)由有序變得無序，即有序程度降低，混亂度增加。? 熵：表示物質(zhì)混亂度。熵越大混亂度越大。? 熵變△S：生成物熵與反應(yīng)物熵之差。

三、能量判據(jù)和熵判據(jù)的應(yīng)用

能量判據(jù)中，自發(fā)過程取向于最低能量狀態(tài)的傾向 熵判據(jù)中，自發(fā)過程取向于最大混亂度的傾向

很多情況下，簡單地只用其中一個(gè)判據(jù)判斷同一個(gè)反應(yīng)，可能會(huì)出現(xiàn)相反的判斷結(jié)果，所以應(yīng)兩個(gè)判據(jù)兼顧。由能量判據(jù)(以焓變?yōu)榛A(chǔ))和熵判據(jù)組合成的復(fù)合判據(jù)將更適合于所有的過程。注意：

1．過程的自發(fā)性只能用于判斷過程的方向，不能確定過程是否一定會(huì)發(fā)生和過程發(fā)生的速率。例如金剛石有向石墨轉(zhuǎn)化的傾向，但是能否發(fā)生，什么時(shí)候發(fā)生，多快才能完成，就不是能量判據(jù)和熵判據(jù)能解決的問題了。

2．在討論過程的方向時(shí)，指的是沒有外界干擾時(shí)體系的性質(zhì)。如果允許外界對(duì)體系施加某種作用，就可能出現(xiàn)相反的結(jié)果。例如石墨經(jīng)高溫高壓還是可以變?yōu)榻饎偸?。【閱讀】“科學(xué)視野” 反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的判斷

? △H – T△S< 0 自發(fā)進(jìn)行 ? △H – T△S= 0平衡狀態(tài) ? △H – T△S> 0 非自發(fā)進(jìn)行 【小結(jié)】

一、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判據(jù)

1．能量判據(jù)：自發(fā)過程趨向于最低能量狀態(tài)的傾向。放熱過程常常是容易進(jìn)行的。2．熵判據(jù)：自發(fā)過程趨向最大混亂度的傾向。若干熵增的過程是自發(fā)的。

二、理解熵的含義和熵的變化

1、放熱的自發(fā)過程可能是熵減小的過程，如鐵生銹、氫氣燃燒等；也可能是熵?zé)o明顯變化或增加的過程，如金剛石和石墨的互變熵不變；活潑金屬與酸的置換反應(yīng)熵增等??

2、吸熱的自發(fā)過程應(yīng)為熵增加的過程，如冰的融化、硝酸銨溶于水等。

3、無熱效應(yīng)的自發(fā)過程是熵增加的過程，如兩種理想氣體的混合等。

4、由能量判據(jù)（以焓變?yōu)榛A(chǔ)）和熵判據(jù)組合成的復(fù)合判據(jù)（△G）將更適合于所有的過程。

5、過程的自發(fā)性只能用于判斷過程的方向，不能確定過程是否一定會(huì)期發(fā)生和過程發(fā)生 的速率。

如涂有防銹漆和未涂防銹漆的鋼制器件，其發(fā)生腐蝕過程的自發(fā)性是相同的，但只有后者可以實(shí)現(xiàn)。

6、若一個(gè)變化的正向能自發(fā)進(jìn)行，則逆向是非自發(fā)反應(yīng)。

7、反應(yīng)的自發(fā)性也受外界條件的影響。如常溫下石灰石分解生成生石灰和二氧化碳是非自發(fā)性的，但在1273K時(shí)，這一反應(yīng)就是自發(fā)的反應(yīng)。規(guī)律方法總結(jié)

自發(fā)反應(yīng)中的焓變和熵變的關(guān)系

1、放熱的自發(fā)過程可能是熵減小的過程，如鐵生銹、氫氣燃燒等；也可能是熵?zé)o明顯變化或增加的過程，如甲烷燃燒、氫氣和氯氣化合等。

2、吸熱的自發(fā)過程是熵增加的過程，如冰的融化、硝酸銨溶于水等。

3、無熱效應(yīng)的自發(fā)過程是熵增加的過程，如兩種理想 氣體的混合等。

板書設(shè)計(jì)：

鞏固練習(xí)：見附頁。

練習(xí)

1、科學(xué)家根據(jù)體系存在著力圖使________________和_______________的自然現(xiàn)象，提出了相互關(guān)聯(lián)的________和_________，為最終解決上述問題提供了必要的理論根據(jù)。試分別舉一例_________________，___________。

2、以下自發(fā)反應(yīng)可用能量判據(jù)來解釋的是()A、硝酸銨自發(fā)地溶于水

B、2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)； △H=+56.7kJ/mol C、(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g);△H=+74.9 kJ/mol D、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-571.6 kJ/mol

3、已知金剛石和石墨在氧氣中完全燃燒的熱化學(xué)方程式為：（① C(金剛石、s)+O2(g)==CO2(g)△H1＝－395.41kJ/mol ② C(石墨、s)+O2(g)==CO2(g)△H2＝－393.51kJ/mol 關(guān)于金剛石與石墨的轉(zhuǎn)化，下列說法正確的是 A.金剛石轉(zhuǎn)化成石墨是自發(fā)進(jìn)行的過程 B.石墨轉(zhuǎn)化成金剛石是自發(fā)進(jìn)行的過程 C.石墨比金剛石能量低 D.金剛石比石墨能量低

4、知道了某過程有自發(fā)性之后，則（A.可判斷出過程的方向

B.可確定過程是否一定會(huì)發(fā)生 C.可預(yù)測(cè)過程發(fā)生完成的快慢 D.可判斷過程的熱效應(yīng)

5、碳銨[(NH4)2CO3]在室溫下就能自發(fā)地分解產(chǎn)生氨氣，對(duì)其說法中正確的是（A、碳銨分解是因?yàn)樯闪艘讚]發(fā)的氣體，使體系的熵增大。B、碳銨分解是因?yàn)橥饨缃o予了能量

C、碳銨分解是吸熱反應(yīng)，根據(jù)能量判據(jù)不能自發(fā)分解 D、碳酸鹽都不穩(wěn)定，都能自發(fā)分解。

6、下列反應(yīng)中，在高溫下不能自發(fā)進(jìn)行的是（A.(NH4)2CO3(s)＝NH4HCO3(s)+NH3(g)B.2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g)C.MgCO3(s)＝MgO(s)＋CO2(s)D.CO(g)＝C(s)＋1/2O2

7、我們主要從三個(gè)方面討論一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的原理，其中不屬于這三個(gè)方面的是（A、反應(yīng)進(jìn)行的方向

B、反應(yīng)的快慢 C、反應(yīng)進(jìn)行的限度

D、反應(yīng)物的多少

8、下列說法錯(cuò)誤的是

（A、NH4NO3溶于水吸熱，說明其溶于水不是自發(fā)過程

B、同一種物質(zhì)氣態(tài)時(shí)熵值最大，液態(tài)時(shí)次之，而固態(tài)時(shí)熵值最小

C、借助于外力能自發(fā)進(jìn)行的過程，其體系的能量趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)））））））

D、由能量判據(jù)和熵判據(jù)組合而成的復(fù)合判據(jù)，更適合于所有的過程。

9、下列過程屬于熵增加的是

（）A、一定條件下，水由氣態(tài)變液態(tài)。B、高溫高壓條件下使石墨轉(zhuǎn)化為金剛石 C、2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）D、散落的火柴的無序排列

10、下列說法不正確的是

（）A、體系有序性越高，熵值就越低

B、自發(fā)過程將導(dǎo)致體系的熵增大 C、吸熱反應(yīng)不可以自發(fā)進(jìn)行

D、同種物質(zhì)氣態(tài)時(shí)熵值最大

11、以下自發(fā)進(jìn)行反應(yīng)可用能量判據(jù)來解釋的是

（A、硝酸銨自發(fā)地溶于水

B、2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）

△H=+56.7kJ·mol-C、(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g);△H=+74.9 kJ/mol D、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=－571.6 KJ/mol

12、判斷下列反應(yīng)的熵值增加的是 A、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)B、H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)C、(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)D、Cu(s)+Cl2(g)=CuCl2(s)

13、已知在等溫條件下，化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)為： △H-T△S<0反應(yīng)能正向自發(fā)進(jìn)行 △H-T△S=O 反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài) △H-T△S 反應(yīng)能逆向自發(fā)進(jìn)行

（其中△H為焓變，△S為熵變，T為熱力學(xué)溫標(biāo)，單位為K）設(shè)反應(yīng)A（s）==D（g）+E（g）△H-T△S=（-4500+11T）J/mol 要防止反應(yīng)發(fā)生，溫度必須

A、高于400K

B、低于136K C、高于136K而且低于409K

D、低于409K 參考答案：

1、自身能量趨于最低

各有序變?yōu)闊o序

能量判據(jù)和熵判據(jù) 自然界中的水由高處往低處流，而不會(huì)自動(dòng)從低處往高處流 碳酸銨的分解：(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)

2、D △H為負(fù)放熱，使體系能量降低。

3、由題意可推得C(石墨、s)= C(金剛石、s)△H=－1.90 kJ/mol故選A、C

4、A

5、A

6、A熵增 B熵增C熵增D熵減 故選D

7、D

8、A

9、CD

10、C

11、D

12、C

13、A）

第三篇：《化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向》教學(xué)反思

《化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向》教學(xué)反思

武培

化學(xué)反應(yīng)的方向教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生了解反應(yīng)焓變與反應(yīng)方向有關(guān)，知道化學(xué)反應(yīng)存在熵變且反應(yīng)熵變與反應(yīng)方向有關(guān)，結(jié)合已有知識(shí)及日常生活中的見聞，構(gòu)建化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)，學(xué)會(huì)運(yùn)用比較、歸納、概括等方法對(duì)信息進(jìn)行加工，構(gòu)建新知識(shí)，使學(xué)生體會(huì)事物的發(fā)展、變化常常受多種因素的制約。難點(diǎn)是焓減和熵增與化學(xué)反應(yīng)方向的關(guān)系。教師如何在這堂課中充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性呢？下面我從以下三個(gè)方面進(jìn)行反思，希望強(qiáng)化教學(xué)效果。

一、對(duì)教學(xué)目標(biāo)的反思

教學(xué)目標(biāo)要求：（1）了解反應(yīng)焓變與反應(yīng)方向有關(guān)，但不是唯一因素；（2）知道化學(xué)反應(yīng)存在熵變且反應(yīng)熵變與反應(yīng)方向有關(guān)，但不是唯一因素。課堂上在對(duì)教學(xué)目標(biāo)的落實(shí)中，由于對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)焓變與熵變本質(zhì)區(qū)別講解得不透徹，分析不到位，導(dǎo)致學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)不扎實(shí)，在課堂鞏固練習(xí)時(shí)就出了問題，學(xué)生對(duì)焓變與熵變兩概念交叉用錯(cuò)。隨后經(jīng)過對(duì)定義和概念的糾錯(cuò)判斷訓(xùn)練，使學(xué)生對(duì)焓變與熵變能夠正確理解和運(yùn)用。

創(chuàng)設(shè)能夠暴露學(xué)生思維過程的情境，使他們大膽地想、充分地問、多方位地交流，教師要在教學(xué)活動(dòng)中從一個(gè)知識(shí)的傳播者自覺轉(zhuǎn)變?yōu)榕c學(xué)生一起發(fā)現(xiàn)問題、探討問題、解決問題的組織者、引導(dǎo)者、合作者。所以教師要科學(xué)地、系統(tǒng)地、合理地組織化學(xué)教學(xué)，正確認(rèn)識(shí)學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)和能力層次，采用良好的教學(xué)方法，重視學(xué)生的觀察、實(shí)驗(yàn)、思維等實(shí)踐活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)與技能、過程和方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀的三位一體的課堂教學(xué)。

二、對(duì)教學(xué)方法的反思

本堂課要應(yīng)用討論交流的方法調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，充分發(fā)揮學(xué)生的想象力；面向全體學(xué)生，兼顧兩頭。班級(jí)授課要面向全體學(xué)生、能照顧到絕大多數(shù)學(xué)生地因“班”施教，課后還要因人施教，對(duì)學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生一定要鼓勵(lì)他們積極參與教學(xué)，使他們從被動(dòng)地聽課變?yōu)橹鲃?dòng)地參與教學(xué)；應(yīng)該讓他們自己分析知識(shí)結(jié)構(gòu)，用自己的語言來復(fù)述知識(shí)，給他們?cè)O(shè)置的問題應(yīng)相對(duì)難一點(diǎn)。對(duì)學(xué)習(xí)有困難的學(xué)生，則要在課堂上培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣，集中注意力，提高聽課效率；在課堂上應(yīng)該設(shè)置比較簡單的問題，以增強(qiáng)他們的自信心；課后適當(dāng)輔導(dǎo)補(bǔ)充。教師在教學(xué)中注意成績好的學(xué)生的同時(shí)，要有意幫助學(xué)習(xí)有困難的學(xué)生，對(duì)他們多關(guān)注、鼓勵(lì)和幫助，讓他們樹立起學(xué)習(xí)的信心，讓全體學(xué)生共同進(jìn)步。

啟發(fā)學(xué)生學(xué)會(huì)歸納、概括，對(duì)信息進(jìn)行加工，得出結(jié)論；增強(qiáng)學(xué)生的參與意識(shí)，主體作用，有充分的動(dòng)手、動(dòng)口、動(dòng)腦的時(shí)間。注重學(xué)法指導(dǎo)，中學(xué)階段形成化學(xué)概念，一是在大量的化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上歸納、總結(jié)出來的；二是在已有的概念、規(guī)律的基礎(chǔ)上通過演繹推理得到的。只有在積極參與教學(xué)活動(dòng)，給他們以充分的動(dòng)手、動(dòng)口、動(dòng)腦的時(shí)間，充分經(jīng)歷觀察、分析、推理、綜合等過程，才能完整地理解概念的內(nèi)涵及其外延，全面掌握規(guī)律的實(shí)質(zhì)，與此同時(shí)，學(xué)生的思維才能得到真正的鍛煉，體現(xiàn)其學(xué)習(xí)的主體角色。

教學(xué)方式形式多樣，要恰當(dāng)運(yùn)用現(xiàn)代化的教學(xué)手段，提高教學(xué)效率。科技的發(fā)展，為新時(shí)代的教育提供了現(xiàn)代化的教學(xué)平臺(tái)，為“一支粉筆，一張嘴，一塊黑板”的傳統(tǒng)教學(xué)模式注入了新鮮的血液。

三、對(duì)教學(xué)過程的反思

教學(xué)過程中除了采用提問學(xué)生、分組討論、要求學(xué)生查資料等傳統(tǒng)的教學(xué)方式之外，還要適當(dāng)?shù)剡\(yùn)用電化教學(xué)手段，制作多媒體課件，特別是制作復(fù)雜化學(xué)過程的演示動(dòng)畫等視聽設(shè)備和手段，以便增強(qiáng)課堂教學(xué)的趣味性，強(qiáng)化視覺上的沖擊，更重要的是表現(xiàn)客觀事物，在短時(shí)間內(nèi)展示事物的運(yùn)動(dòng)和發(fā)展的全過程，為學(xué)生提供大量而豐富的感性材料，突破傳統(tǒng)教學(xué)手段在時(shí)間、空間上的限制，對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)手段不能表現(xiàn)的許多現(xiàn)象和過程進(jìn)行形象而生動(dòng)的模擬表現(xiàn)，它是傳統(tǒng)教學(xué)手段的補(bǔ)充和延伸。例如：

[釋疑]如何理解“熵”的含義？

[板書]混亂度：表示體系的不規(guī)則或無序狀態(tài)。

[多媒體展示]混亂度演示動(dòng)畫。

[指出]混亂度的增加意味著體系變得更加無序。

[板書]熵：熱力學(xué)上用來表示混亂度的狀態(tài)函數(shù)。

[指出]體系的有序性越高，即混亂度越低，熵值就越小。有序變?yōu)闊o序——熵增加的過程。

在教學(xué)過程中應(yīng)有意向?qū)W生滲透化學(xué)的常用研究方法和思想。學(xué)生如果對(duì)化學(xué)問題的研究方法有了一定的了解，則將對(duì)化學(xué)知識(shí)領(lǐng)會(huì)得更加深刻，同時(shí)也將學(xué)到一些研究化學(xué)問題的思維方法，從而提高學(xué)習(xí)能力。

教學(xué)回顧：

1、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，不僅要求學(xué)生由外部刺激的被動(dòng)接受者知識(shí)的灌輸對(duì)象轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒓庸さ闹黧w、知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)者；而且要求教師要由知識(shí)的傳授者、灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動(dòng)建構(gòu)意義的幫助者、促進(jìn)者。本節(jié)課的授課應(yīng)對(duì)這種思想有所體現(xiàn)，學(xué)生已知道很多化學(xué)反應(yīng)并了解反應(yīng)的吸收熱情況，運(yùn)用這些已知的知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生得出焓判據(jù)。這種以學(xué)生的“學(xué)”為中心的教學(xué)方式對(duì)有利于學(xué)生掌握和理解本節(jié)知識(shí)。

2、本節(jié)內(nèi)容介紹了“焓判據(jù)、熵判據(jù)及自由能（△G=△H-T△S）”知識(shí)，有一定難度。人教版教材將本節(jié)內(nèi)容安排在學(xué)生學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)及其能量變化、化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡之后以知識(shí)介紹的方式呈現(xiàn)出來，讓學(xué)生了解決定反應(yīng)進(jìn)行方向的因素不是單一的焓變，熵變也是決定因素之一。教材從學(xué)生已有的知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，分四個(gè)層次就化學(xué)反應(yīng)的方向進(jìn)行了介紹，第一，以學(xué)生熟悉的自發(fā)進(jìn)行的傾向——焓判據(jù)；以生活現(xiàn)象為例，說明混亂度（熵）增加是自然界的普遍規(guī)律，也是化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的一種傾向——熵判據(jù)。第二，用實(shí)例說明單獨(dú)運(yùn)用上述判據(jù)中的任一種，都可能出現(xiàn)錯(cuò)誤，都不是全面的。第三，要正確的判斷化學(xué)反應(yīng)的方向，需要綜合考慮焓變和熵變的復(fù)合判據(jù)。第四，簡單介紹了自由能判據(jù)的結(jié)論性內(nèi)容。

第四篇：化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向教案

第四節(jié)

化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向

教學(xué)目標(biāo)： 知識(shí)與技能：

（1）理解化學(xué)反應(yīng)方向判斷的焓判據(jù)及熵判據(jù)；（2）能用焓變和熵變說明化學(xué)反應(yīng)的方向。

過程與方法：

通過已有知識(shí)及日常生活中的見聞，構(gòu)建化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)。學(xué)會(huì)運(yùn)用比較、歸納、概括等方法對(duì)信息進(jìn)行加工，構(gòu)建新知識(shí)。

情感態(tài)度與價(jià)值觀：

通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，體會(huì)事物的發(fā)展、變化常常受多種因素的制約，要全面分析問題。

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：

焓減和熵增與化學(xué)反應(yīng)方向的關(guān)系

課時(shí)安排：1課時(shí) 教學(xué)方法：

1、應(yīng)用討論交流的方法調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，充分發(fā)揮學(xué)生的想象力；

2、啟發(fā)學(xué)生學(xué)會(huì)歸納、概括，對(duì)信息進(jìn)行加工，得出結(jié)論；

3、注重從學(xué)生已有知識(shí)及日常生活的經(jīng)驗(yàn)上構(gòu)建新知識(shí)。

教學(xué)過程：

【聯(lián)想、質(zhì)疑】汽車尾氣中的主要污染物是一氧化氮以及燃料不完全燃燒所產(chǎn)生的一氧化碳，它們是現(xiàn)代城市中的大氣污染物，為了減輕大氣污染，人們提出通過以下反應(yīng)來處理汽車尾氣：2NO（g）+ 2CO（g）= N2（g）+ 2CO2（g），你能否判斷這一方案是否可行？理論依據(jù)是什么？

【課的引入】上述問題是化學(xué)反應(yīng)的方向的問題。反應(yīng)進(jìn)行的方向、快慢和限度是化學(xué)反應(yīng)原理的三個(gè)重要組成部分。通過前三節(jié)的學(xué)習(xí)和討論，我們已經(jīng)初步解決了后兩個(gè)問題，即反應(yīng)的快慢和限度問題，這節(jié)課我們來討論反應(yīng)的方向的問題。

【設(shè)問】根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，舉例說說我們見過的自發(fā)過程（在一定條件下不需外力作用就能自動(dòng)進(jìn)行的過程）。【學(xué)生討論】??

【總結(jié)】生活中的自發(fā)過程很多，如：水由高處往低處流，自由落體，電流由電位高的地方向電位低的地方流，鐵器暴露于潮濕的空氣中會(huì)生銹，室溫下冰塊會(huì)融化，??這些都是自發(fā)過程，它們的逆過程是非自發(fā)的。

科學(xué)家根據(jù)體系存在著力圖使自身能量趨于“最低”和由“有序”變?yōu)椤盁o序”的自然現(xiàn)象，提出了互相關(guān)聯(lián)的焓判據(jù)和熵判據(jù)，為反應(yīng)方向的判斷提供了必要的依據(jù)?！景鍟?/p>

一、反應(yīng)方向的焓判據(jù)。

【交流討論】19世紀(jì)的化學(xué)家們?cè)J(rèn)為決定化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的因素是反應(yīng)熱：放熱反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行，而吸熱反應(yīng)則不能自發(fā)進(jìn)行。你同意這種觀點(diǎn)嗎？結(jié)合曾經(jīng)學(xué)習(xí)的反應(yīng)舉例說明。

【學(xué)生討論交流】?? 【匯報(bào)交流結(jié)果】我們知道的反應(yīng)中下列反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行：

NaOH（aq）+ HCl（aq）= NaCl（aq）+ H2O（aq）△H =-56KJ/mol； 2Na（s）+ 2H2O（l）= 2NaOH（aq）+ H2（g）； Al（s）+ HCl（aq）= AlCl3（aq）+ H2（g）； CaO（s）+ H2O（l）= Ca（OH）2（aq）??

【追問】上述反應(yīng)是吸熱還是放熱？

【學(xué)生回答后總結(jié)、板書】焓判據(jù)：放熱反應(yīng)過程中體系能量降低，因此具有自發(fā)進(jìn)行的傾向。

【指出】多數(shù)自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)，但也有不少吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。如： N2O5（g）= 4NO2（g）+ O2（g）△H = ＋56.7KJ/mol；

NH4HCO3（s）+ CH3COOH（aq）= CO2（g）+CH3COONH4（aq）+ H2O（l）△H = ＋37.3KJ/mol；

因此，反應(yīng)焓變是與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行有關(guān)的一個(gè)因素，但不是唯一因素?！景鍟?/p>

二、反應(yīng)方向的熵判據(jù)。

【交流討論】我們知道，固體硝酸銨溶于水要吸熱，室溫下冰塊的溶解要吸熱，兩種或兩種以上互不反應(yīng)的氣體通入一密閉容器中，最終會(huì)混合均勻，這些過程都是自發(fā)的，與焓變有關(guān)嗎？是什么因素決定它們的溶解過程能自發(fā)進(jìn)行？ 【閱讀思考】課本P34—35相關(guān)內(nèi)容。

【匯報(bào)交流、自主學(xué)習(xí)成果】上述自發(fā)過程與能量狀態(tài)的高低無關(guān)，受另一種能夠推動(dòng)體系變化的因素的影響，即體系有從有序自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序的傾向。

【總結(jié)、板書】熵判據(jù)：體系有自發(fā)地向混亂度增加（即熵增）方向轉(zhuǎn)變的傾向?！踞屢伞咳绾卫斫狻办亍钡暮x？

【板書】混亂度：表示體系的不規(guī)則或無序狀態(tài)?！局赋觥炕靵y度的增加意味著體系變得更加無序。【板書】熵：熱力學(xué)上用來表示混亂度的狀態(tài)函數(shù)。

【指出】體系的有序性越高，即混亂度越低，熵值就越小。有序變?yōu)闊o序——熵增的過程?！景鍟快刂档拇笮∨袛啵海?）氣態(tài) > 液態(tài) > 固態(tài)（2）與物質(zhì)的量成正比

【板書】反應(yīng)熵變△S=反應(yīng)產(chǎn)物總熵-反應(yīng)物總熵

【講述】產(chǎn)生氣體的反應(yīng)，氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng)，△S通常為正值，為熵增加反應(yīng)，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。

【學(xué)與問】發(fā)生離子反應(yīng)的條件之一是生成氣體。試?yán)蒙厦嬷v的熵判據(jù)加以解釋，由此你對(duì)于理論的指導(dǎo)作用是否有新的體會(huì)。

【指出】有些熵減小的反應(yīng)在一定條件下也可以自發(fā)進(jìn)行，如：

-10℃的液態(tài)水會(huì)自動(dòng)結(jié)冰成為固態(tài)，就是熵減的過程（但它是放熱的）；

-1-12Al（s）+ Fe2O3（s）= Al2O3（s）+ 2Fe（s）△S =-39.35J·mol·K。

因此，反應(yīng)熵變是與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行有關(guān)的又一個(gè)因素，但也不是唯一因素?！景鍟?/p>

三、焓變與熵變對(duì)反應(yīng)方向的共同影響。

【講述】在一定條件下，一個(gè)化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，既與反應(yīng)焓變有關(guān)，又與反應(yīng)熵變有關(guān)。研究表明，在恒溫、恒壓下，判斷化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù)是： 【板書】體系自由能變化（△G、單位：KJ/mol）：△G = △HT△S < 0 反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行；

△HT△S > 0 反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。

【舉例】對(duì)反應(yīng)CaCO3（s）= CaO（s）+ CO2（g）

-1-1-1△H = + 178.2 KJ·mol △S = +169.6 J·mol·K

-1-3-1-1-1室溫下，△G =△H-T△S =178.2KJ·mol–298K×169.6×10KJ·mol·K =128 KJ·mol>0 因此，室溫下反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行；

如要使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，則應(yīng)使△H113.0 KJ·mol，△S =-143.5 J·mol·K

-1 則△G =△H-T△S =T△S）將更適合于所有的反應(yīng)過程；

4、過程的自發(fā)性只能用于判斷過程的方向，不能確定過程是否一定會(huì)發(fā)生和過程的速率；

5、在討論過程的方向時(shí)，我們指的是沒有外界干擾時(shí)體系的性質(zhì)。如果允許外界對(duì)體系施加某種作用，就可能出現(xiàn)相反的結(jié)果；

6、反應(yīng)的自發(fā)性也受外界條件的影響。【課堂練習(xí)】 下列過程是非自發(fā)的是∶（）

A、水由高處向低處流； B、天然氣的燃燒； C、鐵在潮濕空氣中生銹； D、室溫下水結(jié)成冰。2 碳酸銨〔（NH4）2CO3〕在室溫下就能自發(fā)地分解產(chǎn)生氨氣，對(duì)其說法中正確的是∶（）

A、其分解是因?yàn)樯闪艘讚]發(fā)的氣體,使體系的熵增大； B、其分解是因?yàn)橥饨缃o予了能量；

C、其分解是吸熱反應(yīng)，據(jù)能量判據(jù)不能自發(fā)分解； D、碳酸鹽都不穩(wěn)定，都能自發(fā)分解。

3、下列說法正確的是∶（）

A、凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的； B、自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大，非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減少或不變； C、自發(fā)反應(yīng)在恰當(dāng)條件下才能實(shí)現(xiàn)； D、自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都能實(shí)現(xiàn)。

4、自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定是∶（）A、吸熱反應(yīng)； B、放熱反應(yīng)；

C、熵增加反應(yīng)；D、熵增加或者放熱反應(yīng)。教學(xué)反思

1．建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，不僅要求學(xué)生由外部刺激的被動(dòng)接受者和知識(shí)的灌輸對(duì)象轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒓庸さ闹黧w、知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)者；而且要求教師要由知識(shí)的傳授者、灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動(dòng)建構(gòu)意義的幫助者、促進(jìn)者。本節(jié)課的授課應(yīng)對(duì)這種思想有所體現(xiàn)，學(xué)生已知道很多化學(xué)反應(yīng)并了解反應(yīng)的吸放熱情況，運(yùn)用這些已知的知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生得出焓判據(jù)。這種以學(xué)生的“學(xué)”為中心的教學(xué)方式對(duì)有利于學(xué)生掌握和理解本節(jié)知識(shí)。

2．本節(jié)內(nèi)容介紹了“焓判據(jù)、熵判據(jù)及自由能（△G=△H-T△S）”知識(shí)，有一定難度。人教版教材將本節(jié)內(nèi)容安排在學(xué)生學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)及其能量變化、化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡之后以知識(shí)介紹的方式呈現(xiàn)出來，讓學(xué)生了解決定反應(yīng)進(jìn)行方向的因素不是單一的焓變，熵變也是決定因素之一。

教材從學(xué)生已有的知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，分四個(gè)層次就化學(xué)反應(yīng)的方向進(jìn)行了介紹。第一，以學(xué)生熟悉的自發(fā)進(jìn)行的放熱反應(yīng)為例，介紹化學(xué)反應(yīng)有向能量降低的方向自發(fā)進(jìn)行的傾向——焓判據(jù)；以生活現(xiàn)象為例，說明混亂度（熵）增加是自然界的普遍規(guī)律，也是化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的一種傾向——熵判據(jù)。第二，用實(shí)例說明單獨(dú)運(yùn)用上述判據(jù)中的任一種，都可能出現(xiàn)錯(cuò)誤，都不是全面的。第三，要正確的判斷化學(xué)反應(yīng)的方向，需要綜合考慮焓變和熵變的復(fù)合判據(jù)。第四，簡單介紹了自由能判據(jù)的結(jié)論性內(nèi)容。

第五篇：化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向教案

選修4第二章《化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡》第4節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)

《化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向》

高平一中實(shí)驗(yàn)學(xué)校 楊 倩

一、教學(xué)內(nèi)容分析

1、課標(biāo)中的內(nèi)容

《化學(xué)反應(yīng)原理》主題2 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡，第 5點(diǎn)：能用焓變和熵變說明化學(xué)反應(yīng)的方向。

2、教材中的內(nèi)容

本節(jié)內(nèi)容介紹了“焓判據(jù)、熵判據(jù)及自由能（△G=△H-T△S）”知識(shí)，有一定難度。人教版教材將本節(jié)內(nèi)容安排在學(xué)生學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)及其能量變化、化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡之后以知識(shí)介紹的方式呈現(xiàn)出來，讓學(xué)生了解決定反應(yīng)進(jìn)行方向的因素不是單一的焓變，熵變也是決定因素之一。

教材從學(xué)生已有的知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，分四個(gè)層次就化學(xué)反應(yīng)的方向進(jìn)行了介紹。第一，以學(xué)生熟悉的自發(fā)進(jìn)行的放熱反應(yīng)為例，介紹化學(xué)反應(yīng)有向能量降低的方向自發(fā)進(jìn)行的傾向——焓判據(jù)；以生活現(xiàn)象為例，說明混亂度（熵）增加是自然界的普遍規(guī)律，也是化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的一種傾向——熵判據(jù)。第二，用實(shí)例說明單獨(dú)運(yùn)用上述判據(jù)中的任一種，都可能出現(xiàn)錯(cuò)誤，都不是全面的。第三，要正確的判斷化學(xué)反應(yīng)的方向，需要綜合考慮焓變和熵變的復(fù)合判據(jù)。第四，簡單介紹了自由能判據(jù)的結(jié)論性內(nèi)容。

二、教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)與技能：

（1）理解化學(xué)反應(yīng)方向判斷的焓判據(jù)及熵判據(jù)；（2）能用焓變和熵變說明化學(xué)反應(yīng)的方向。

2、過程與方法：

通過學(xué)生已有知識(shí)及日常生活中的見聞，使學(xué)生構(gòu)建化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)。學(xué)會(huì)運(yùn)用比較、歸納、概括等方法對(duì)信息進(jìn)行加工，構(gòu)建新知識(shí)。

3、情感態(tài)度與價(jià)值觀：

通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，使學(xué)生體會(huì)事物的發(fā)展、變化常常受多種因素的制約，要全面分析問題。

三、教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)

焓減和熵增與化學(xué)反應(yīng)方向的關(guān)系

四、教學(xué)方法

1、應(yīng)用討論交流的方法調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，充分發(fā)揮學(xué)生的想象力；

2、啟發(fā)學(xué)生學(xué)會(huì)歸納、概括，對(duì)信息進(jìn)行加工，得出結(jié)論；

3、注重從學(xué)生已有知識(shí)及日常生活的經(jīng)驗(yàn)上構(gòu)建新知識(shí)。

五、教學(xué)過程 [聯(lián)想、質(zhì)疑]我向上跳，可以飛起來嗎？科比彈跳性好，他能跳起來嗎?為什么？學(xué)生回答萬有引力。

[課的引入]上述問題是過程是否自發(fā)的問題。反應(yīng)進(jìn)行的方向、快慢和限度是化

第 1 頁

學(xué)反應(yīng)原理的三個(gè)重要組成部分。通過前三節(jié)的學(xué)習(xí)和討論，我們已經(jīng)初步解決了后兩個(gè)問題，即反應(yīng)的快慢和限度問題，這節(jié)課我們來討論反應(yīng)的方向的問題。[設(shè)問]根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，舉例說說我們見過的自發(fā)過程（在一定條件下不需外力作用就能自動(dòng)進(jìn)行的過程）。[學(xué)生討論]??

[總結(jié)]生活中的自發(fā)過程很多，如：水由高處往低處流，自由落體，電流由電位高的地方向電位低的地方流，鐵器暴露于潮濕的空氣中會(huì)生銹，室溫下冰塊會(huì)融化，??這些都是自發(fā)過程，它們的逆過程是非自發(fā)的。

科學(xué)家根據(jù)體系存在著力圖使自身能量趨于“最低”和由“有序”變?yōu)椤盁o序”的自然現(xiàn)象，提出了互相關(guān)聯(lián)的焓判據(jù)和熵判據(jù)，為反應(yīng)方向的判斷提供了必要的依據(jù)。

[板書]

一、反應(yīng)方向的焓判據(jù)。

[交流討論]19世紀(jì)的化學(xué)家們?cè)J(rèn)為決定化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的因素是反應(yīng)熱：放熱反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行，而吸熱反應(yīng)則不能自發(fā)進(jìn)行。你同意這種觀點(diǎn)嗎？結(jié)合曾經(jīng)學(xué)習(xí)的反應(yīng)舉例說明。[學(xué)生討論交流]??

[匯報(bào)交流結(jié)果]我們知道的反應(yīng)中下列反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行：

NaOH（aq）+ HCl（aq）= NaCl（aq）+ H2O（aq）△H =-56KJ/mol； 2Na（s）+ 2H2O（l）= 2NaOH（aq）+ H2（g）； Al（s）+ HCl（aq）= AlCl3（aq）+ H2（g）； CaO（s）+ H2O（l）= Ca（OH）2（aq）[追問]上述反應(yīng)是吸熱還是放熱？

[學(xué)生回答后總結(jié)、板書]焓判據(jù)：放熱反應(yīng)過程中體系能量降低，因此具有自發(fā)進(jìn)行的傾向。

[指出]多數(shù)自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)，但也有不少吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。如：

N2O5（g）= 4NO2（g）+ O2（g）△H = ＋56.7KJ/mol； NH4HCO（+ CH3COOH（aq）= CO（+CH3COONH（+ H2O（l）△H = ＋37.3KJ/mol； 3s）2g）4aq）因此，反應(yīng)焓變是與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行有關(guān)的一個(gè)因素，但不是唯一因素。[板書]

二、反應(yīng)方向的熵判據(jù)。

[交流討論]我們知道，固體硝酸銨溶于水要吸熱，室溫下冰塊的溶解要吸熱，兩種或兩種以上互不反應(yīng)的氣體通入一密閉容器中，最終會(huì)混合均勻，這些過程都是自發(fā)的，與焓變有關(guān)嗎？是什么因素決定它們的溶解過程能自發(fā)進(jìn)行？ [閱讀思考]課本P37相關(guān)內(nèi)容。[匯報(bào)交流、自主學(xué)習(xí)成果]上述自發(fā)過程與能量狀態(tài)的高低無關(guān)，受另一種能夠推動(dòng)體系變化的因素的影響，即體系有從有序自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序的傾向。

[總結(jié)、板書]熵判據(jù)：體系有自發(fā)地向混亂度增加（即熵增）方向轉(zhuǎn)變的傾向。[釋疑]如何理解“熵”的含義？

[板書]混亂度：表示體系的不規(guī)則或無序狀態(tài)。[指出]混亂度的增加意味著體系變得更加無序。[板書]熵：熱力學(xué)上用來表示混亂度的狀態(tài)函數(shù)。

[指出]體系的有序性越高，即混亂度越低，熵值就越小。有序變?yōu)闊o序——熵增的過程。

[板書]熵值的大小判斷：

第 2 頁

（1）氣態(tài) > 液態(tài) > 固態(tài)（2）與物質(zhì)的量成正比

[板書]反應(yīng)熵變△S=反應(yīng)產(chǎn)物總熵-反應(yīng)物總熵

[講述]產(chǎn)生氣體的反應(yīng)，氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng)，△S通常為正值，為熵增加反應(yīng)，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。

[學(xué)與問]發(fā)生離子反應(yīng)的條件之一是生成氣體。試?yán)蒙厦嬷v的熵判據(jù)加以解釋，由此你對(duì)于理論的指導(dǎo)作用是否有新的體會(huì)。

[指出]有些熵減小的反應(yīng)在一定條件下也可以自發(fā)進(jìn)行，如：

-10℃的液態(tài)水會(huì)自動(dòng)結(jié)冰成為固態(tài)，就是熵減的過程（但它是放熱的）；

-12Al（s）+ Fe2O3（s）= Al2O3（s）+ 2Fe（s）△S =-39.35J·mol·K-1。

因此，反應(yīng)熵變是與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行有關(guān)的又一個(gè)因素，但也不是唯一因素。

[板書]

三、焓變與熵變對(duì)反應(yīng)方向的共同影響。

[講述]在一定條件下，一個(gè)化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，既與反應(yīng)焓變有關(guān)，又與反應(yīng)熵變有關(guān)。研究表明，在恒溫、恒壓下，判斷化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù)是： [板書]體系自由能變化（△G、單位：KJ/mol）：△G = △HT△S < 0 反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行；

△HT△S > 0 反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。

[展示]

[舉例]對(duì)反應(yīng)CaCO3（s）= CaO（s）+ CO2（g）

△H = + 178.2 KJ·mol-1 △S = +169.6 J·mol-1·K-1 室溫下，△G =△H-T△S =178.2KJ·mol-1–298K×169.6×10-3KJ·mol-1·K-1 =128 KJ·mol-1>0 因此，室溫下反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行；

如要使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，則應(yīng)使△H113.0 KJ·mol-1，△S =-143.5 J·mol-1·K-1 則△G =△H-T△S =T△S）將更適合于所有的反應(yīng)過程；

4、過程的自發(fā)性只能用于判斷過程的方向，不能確定過程是否一定會(huì)發(fā)生和過程的速率；

5、在討論過程的方向時(shí)，我們指的是沒有外界干擾時(shí)體系的性質(zhì)。如果允許外界對(duì)體系施加某種作用，就可能出現(xiàn)相反的結(jié)果；

6、反應(yīng)的自發(fā)性也受外界條件的影響。[課堂練習(xí)] 1．下列說法正確的是（）

A．凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，由于吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的； B．自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大，非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減少或不變； C．自發(fā)反應(yīng)在恰當(dāng)條件下才能實(shí)現(xiàn)； D．自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都能實(shí)現(xiàn)。2．自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定是（）

A．吸熱反應(yīng)； B．放熱反應(yīng)； C．熵增加反應(yīng)； D．熵增加或者放熱反應(yīng)。

3．下列說法正確的是（）

A．放熱反應(yīng)一定是自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)； B．吸熱反應(yīng)一定是非自發(fā)進(jìn)行的； C．自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定容易發(fā)生； D．有些吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行。4．250C和1.01×105Pa時(shí)，反應(yīng)2N2O（=4NO（+ O（△H=＋56.76kJ/mol，5g）2g）2g）自發(fā)進(jìn)行的原因是（）

A．是吸熱反應(yīng)； B．是放熱反應(yīng)；

C．是熵減少的反應(yīng)； D．熵增大效應(yīng)大于能量效應(yīng)。5．下列過程屬于熵增過程的是（）

A．硝酸鉀溶解在水里面； B．氨氣和氯化氫反應(yīng)生成氯化銨晶體； C．水蒸氣凝結(jié)為液態(tài)的水； D．(NH4)2CO3分解生成二氧化碳、氨氣和水。6．以下自發(fā)反應(yīng)可用能量判據(jù)來解釋的是()A．硝酸銨自發(fā)地溶于水；

B．2N2O5(g)= 4NO2(g)+ O2(g)△H=+56.7kJ/mol；

C．(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)△H=+74.9 kJ/mol； D．2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6 kJ/mol。[布置作業(yè)] 溫故新知識(shí)，做導(dǎo)學(xué)案83至85頁題。

第 4 頁

六、教學(xué)反思

1．建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，不僅要求學(xué)生由外部刺激的被動(dòng)接受者和知識(shí)的灌輸對(duì)象轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒓庸さ闹黧w、知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)者；而且要求教師要由知識(shí)的傳授者、灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動(dòng)建構(gòu)意義的幫助者、促進(jìn)者。本節(jié)課的授課應(yīng)對(duì)這種思想有所體現(xiàn)，學(xué)生已知道很多化學(xué)反應(yīng)并了解反應(yīng)的吸放熱情況，運(yùn)用這些已知的知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生得出焓判據(jù)。這種以學(xué)生的“學(xué)”為中心的教學(xué)方式對(duì)有利于學(xué)生掌握和理解本節(jié)知識(shí)。

2．相對(duì)于上一年的教材，這本書對(duì)能量判據(jù)通過例子進(jìn)行了說明，且后面通過科學(xué)視野對(duì)綜合考慮了焓變和熵變的自由能變化作了介紹，有利于學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)方向判斷的理論根據(jù)的理解。在授課中如能對(duì)熵的概念作簡單介紹，利用簡單例子應(yīng)用自由能變化判斷反應(yīng)的方向?qū)⒏芗由顚W(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)方向判斷的理論根據(jù)的理解。

第 5 頁