课  题

化学反应进行的方向

课  型

新授课

课  时

         课时

主备课人

袁希望

复备课人

审核人

课前准备

多媒体课件

教 学 目 标

知识与技能：1. 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。

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。

教学重点

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

教学过程和教学内容

二次备课

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。

【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：DH＜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、

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？

【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？

【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：Ds＜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

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

△H   0，△S   0，该反应     （自发或非自发）

2)TiO₂(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

△H    0，△S     0，该反应   （自发或非自发）

4)CaCO₃(s)=CaO(s)+CO₂(g )     

△H   0，△S    0，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。

【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。

试剂：CaCl₂（aq）、HCl（aq）、Na₂CO₃（aq），书写反应方程式并说出证明或证伪的理由。

1）       和       共同影响着化学反应自发进行的方向，体系能量      （△H   0）和混乱度       （△S     0）都能促使反应自发进行。

2）△H＜0且△S＞0的反应一定       自发进行

△H＞0且△S＜0的反应一定       自发进行

3）要判断反应进行的方向，必须综合考虑体系的       和   

教学札记：