化学反应的方向教案（王银行）.docVIP

PAGE PAGE 5 化学反应的方向教案 淮北一中 王银行 【教学目标】 1、知识与技能 （1）使学生了解自发过程的概念。 （2）使学生了解熵变的概念，知道化学反应存在熵变。 （3）使学生了解焓变和熵变对化学反应的方向的影响不是孤立的，而是相互关联的，能通过关系式△H—T△S由给定的数据的定量判断反应的方向。 2、过程与方法 培养学生分析数据的能力和研究科学概念、规律的方法。 3、情感态度与价值观 （1）使学生认识科学概念的建立过程和科学规律的发现过程。 （2）培养学生的科研意识和从事科学研究的精神。 （3）使学生了解热力学理论研究的重要意义。 【教学重点】 理解焓变与熵变对反应方向的共同影响，根据定量关系式△H－T△S及给定数据判断反应方向。 【教学难点】 理解焓变与熵变对反应方向的共同影响，根据定量关系式△H－T△S及给定数据判断反应方向。 【教学方法】 讲授法、实验法、启发引导、交流研讨 【教学过程】 【开场】今天非常有幸能和同学们一起研究一个非常重要的科学问题。 【科学随想】同学们有没有想过科学家是如何建立科学概念和发现科学规律的呢？ 【过渡】（咱们今天的任务就是研究科学概念的建立和科学规律的发现过程）下面我们将从生活中的一个小物件开始。 【实物展示】沙漏。（建立自发过程的完美系统） 【提问】哪位同学能从能量角度分析沙子为什么会从上部漏下来呢？ （引导学生形成能量降低有利于自发的观点，从而引出自发过程的概念） 【过渡】其实沙漏是一个封闭系统，没有借助光、电等外部力量就可以自发地从上部漏下来，所以它为我们建立了一个非常完美的科学概念自发过程。 【展示】自发过程就是在温度和压强一定的条件下，不借助光、电等外部力量就能自动进行的过程。 【过渡】但是科学研究总是要从理想走向实际，同时要在大量实践的基础上建立科学概念和发现科学规律。那么，对于其他的自发过程是否也是向着能量降低的方向呢？同学们请看下面两个例子。 【列举】水由高处流向低处，热由高温物体传向低温物体。 （以上两例也是在一定温度和压强下，未借助光、电等外部力量自发进行的过程，那么它们都是朝着什么样的能量方向自发进行地呢？） 【讲授】所以就像科学家所说的，能量越低越稳定，也就是能量最低原理。 【交流研讨】（沿着这样一种思路同学们思考一下）化学反应一般会朝什么样的能量方向自发进行呢？ 【板】化学反应的方向 【过渡】同学们请看如下几例。 【展示】HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H(298K)=-57.3 kJ·mol-1 4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)= 4Fe(OH)3 (s) △H(298K)= -444.3 kJ·mol-1 CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H(298K)= -890.6 kJ·mol-1 H2(g)+F2(g)=2HF(g) △H(298K)= -546.6 kJ·mol-1 （放热以后得到的生成物能量更低，更加稳定） 【过渡】从以上几例可以看出化学反应中的能量变化即焓变会影响反应的方向问题。这就是我们要研究的第一个角度。 【板】一、反应焓变与反应方向 1、放热反应一般容易自发进行 【过渡】而焓变有两种方式，除了放热还有吸热。那么吸热反应能否自发进行呢？下面我们就通过实验来说明问题。 【科学验证】将NH4Cl固体与Ba(OH)2·8H2O晶体混合后，用玻璃棒搅拌，比较前后的温度变化并判断反应是否自发进行。 【展示】2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)=BaCl2(aq)+2NH3(g)+10H2O(l) △H0 【过渡】除此以外，同学们再看两例。 【列举】NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH4 (aq)+H2O(l) △H(298K)= 37.30 kJ·mol-1 CaCO3 (s)=CaO (s)+CO2(g) △H(298K)= 178.2 kJ·mol-1（常温下不自发） △H(1200K)=176.5 kJ·mol-1（高温下自发） 【板】2、某些吸热反应也可以自发进行 【讲授】但问题是吸热反应中反应产物的总能量高于反应物的总能量，能量升高了，稳定性会降低，所以说焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素，但不是唯一因素。 其他还会有什么影响因素呢？ 【交流研讨】同学们比较一下这几个反应，除了能量上存在吸热的共性，在其他方面还有什么共性呢？ 【小结】共性：这些吸热反应的自发进行都存在状态的变化且都有气体的生成。 【过渡】看样