2011淮北化学优质课--2.1 化学反应的方向（化学选修4鲁科版）
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第1节 化学反应的方向
一、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，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，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。二、教学的重点和难点
焓减和熵增与化学反应方向的关系三、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。四、教学过程
[导入]视频（倒放）。
[设问]上述视频在我们现实生活中能否发生？
[学生]不能。
[讲述]视频中的过程在我们现实生活中不可能发生，那我们刚才看到的过程是怎样实现的呢？
[学生]是现实中的真实过程被倒着放了。
[讲述]很好，由此可见，每一个过程都有它的方向性，在一定条件下它只能按照某个方向进行，反过来也许就不能发生。那化学反应是不是也这样呢？，有很多对我们工业生产和人类生活有利的化学反应，它能否按照我们希望的方向发生，对于那些对我们不利的反应，我们能否改变它的反应方向，这节课我们一起来探究化学反应的方向。
[板书]第1节 化学反应的方向
[讲述]化学中有一些反应，不需要提供任何能量就了可以自行发生，我们称之为自发过程。
[投影] 自发过程：在一定温度和压强下，不借助光、电等外部力量就能自动进行的过程。
[设问]根据生活经验，举例说说我们生活中的一些自发过程。
[学生讨论]……
[总结]生活中的自发过程很多，如：水由高处往低处流，热水自动变凉，电流由高电位的地方流向低电位的地方，室温下冰块会融化，……这些都是自发过程。
[投影图片]高山流水、电流流向、热茶变凉
[设问]这些自发过程有什么共同的特点？
[结论]能量由高到低的过程。
[过渡]刚才的结论，对我们研究化学反应有什么启发，化学中的自发过程是否也有这样的特点？那化学中什么样的反应能量由高到低转化？
[学生]放热反应，△H < 0。
[过渡]那可能意味着焓变与化学反应的方向有一定的关系。
[板书]一、反应焓变与反应方向
[讨论]列举能自发进行的化学反应，并讨论自发反应与焓变有没有关系？
[设问]这几个自发的化学反应都有什么共同特点？
[学生]都是放热反应，△H<0。
[思考]为什么绝大多数放热反应能自发进行？
[学生]放热反应（△H < 0）过程中体系的能量降低，因此具有自发进行的倾向。
[投影] 结论1 ：放热反应（△H < 0）有利于化学反应自发进行。
[交流讨论]19世纪的化学家们曾认为决定化学反应能否自发进行的因素是反应热：放热反应可以自发进行，而吸热反应则不能自发进行。你同意这种观点吗，怎样证明你的观点？
[学生讨论交流]……
[汇报交流结果] NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CH3COONH4(aq)+CO2(g)+H2O(l) △H=37.3kJ/mol
CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) △H=178.2kJ/mol
[设问]刚才我们得出结论：放热反应（△H < 0）有利于化学反应自发进行，可是有些吸热反应也能自发进行，那是不是说我们得出的结论是错误的呢？
[学生]反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个重要因素，但不是唯一因素。
[投影]结论2：反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个重要因素，但不是唯一因素。
[过渡]化学反应的方向还与什么因素有关呢？
[活动]棒棒糖撒落
[交流研讨] NH4NO3(s) 、NaOH(s)、 NaC1(s)和蔗糖都能溶于水，它们的溶解过程与焓变有关吗？是什么因素决定它们的溶解能自发进行？
[结论] 体系会自发地从有序状态→无序状态(混乱度增大)。
[讲述] 研究表明，决定化学反应能否自发进行另一因素：体系的混乱度。德国科学家克劳修斯把体系的混乱度称为熵，符号：S
[过渡]下面我们一起来探究熵对化学反应方向的影响。
[板书]二、反应熵变与反应方向
[投影]1、熵：描述体系的混乱（无序）程度的物理量，单位：J•mol-1•K-1 。
[讲述]不同的物质，组成结构不同，熵值不同。结构越复杂，熵值就越大。
[设问]那同种物质是不是熵值相同呢？
[投影]冰、水、水蒸气的熵值
[交流讨论]熵值的影响因素：
① 物质种类：组成结构越复杂，熵值越大
② 物质状态：同一物质 S(g)>S(l)>S(s)
③ 温度：S(高温）> S(低温)
[设问]那什么是熵变呢？
[投影]2、反应的熵变（△S）：△S= S（生成物）- S（反应物）
△S＞０，反应前后体系的混乱程度增大，熵增； △S＜０，反应前后体系的混乱程度减小，熵减。[设问]你能举出生活中熵增的过程吗？
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