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视频标签：难溶电解质,溶解平衡
所属栏目：高中化学优质课视频
视频课题：高中化学人教版选修4化学反应原理第四节《难溶电解质的溶解平衡》陕西省省级优课
教学设计、课堂实录及教案：高中化学人教版选修4化学反应原理第四节《难溶电解质的溶解平衡》陕西省省级优课
化学反应进行的方向
西安工大附中 代 飞
一、教材分析
“化学反应进行的方向”属于人教版高中化学选修4第二章第4节的内容，是高考选修课中的必考内容。本节的位置处于化学反应的能量变化及化学反应的速率、限度之后以知识介绍的方式呈现出来。本节的核心内容是探究一定温度、压强下，化学反应进行的方向，即寻找自发反应的判据——焓判据、熵判据、自由能判据。其中熵的概念较抽象有一定难度。
教材从学生已有的知识基础和生活经验出发，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。简单介绍了自由能判据的内容。
二、学情分析
本节课的教学对象是高二理科班的学生。从具备的知识来看，他们已掌握了吸热反应、放热反应、焓变及化学反应速率与化学反应平衡的相关知识。可以说，学习本节课的知识基础已具备。另外，内容中涉及到的生活经验和现象，学生也较熟悉。这些都是学生学习的有利因素。
从思维模式和认知水平来看你，高二学生的理性思维已逐步建立，逻辑思维较强，抽象思维可能个体间存在差异，这些因素会影响到对化学反应的自发性、熵及熵增原理的理解。
三、教学目标
1.知识与技能： 2
了解熵的基本含义，掌握焓判据和熵判据的内容； 说出化学反应的焓变和熵变对化学反应进行方向的影响； 2.过程与方法：
通过对自然界中众多现象的分析，揭示出背后的规律，培养学生分析问题的能力及正确的科学方法。 3.情感态度与价值观：
通过联系生产生活中的问题，认识化学反应原理在生产生活中的重要作用，提升对化学反应价值的认识。并能够尝试以化学的眼光看世界。
五、教学重、难点
依据课程标准的要求及学生的现状分析，本节课的重难点设计如下： 重点：能够利用焓变和熵变分析化学反应的自发倾向 难点：熵、熵判据的内容
六、教、学方法
教学方法：本节课采用了视频爆炸情景导入、微课介绍熵的含义等策略来激发学生求知欲望和突破难点。具体教学方法有师生问答互动法、对话法、小组合作、实验探究等。
学习方法：师生问答对话的形式和小组合作
七、教学过程
环节 教师活动
学生活动
设计意图 导入
【播放视频】录制和剪辑了“天津爆炸事故”的视频并播放。
观看视频，思考相关问题。
以学生印象深刻的天
津爆炸事件导入，而且以视频的形成呈现。想最大程度的激发学生的求知欲望和好奇心。 【课件展示】本节课的核心任务，即探究一定温度、压强下，一个化学反应自发进行的倾向。
听讲，并心领神会。 在课件上醒目的展示出本节课的主要任务，
让学生做到心中有数，也有利于学生明确目标。
3
环节一 焓判据 【问答互动】设问1.爆炸反应的能量变化是怎样的？
依据学生的回答，追问。 设问2.我们发现，这个自发反应的特点是体系的能量降低，即△H<0 放热反应。那这是个案还是普遍规律呢？
回顾旧知并回答：爆炸为△H<0 放热反应，体系的能量降低。
跟随老师的追问，接着思考。
由刚刚课堂开始视频中的爆炸反应分析入手，快速引出正题，且
清晰明了，思维难度较低。
【对话形式】课件展示自然界中的自发过程：水流、电流、传热、刮风等，提问这些自发过程的共同特点。
依据学生的回答，追问：那这种规律在化学反应中适用吗？
观察、听讲，并回答（依据学科知识及生活经验回答）：这些自发过程都是从高能状态到低能状态。 由学生熟悉的自然现象分析，揭示自然界中的普遍规律：能量最低
原理。并且迁移到化学反应中，引出了焓判据，很好的降低了难度，学生易于理解和接受。
【问答互动】请说说下列反应能够自发进行的原因。
NaOH(aq)+HCl(aq)= NaCl(aq)+H2O(l)
2H2(g)+O2(g)= 2H2O(l) 2Na(s)+2H2O(l)= 2NaOH(aq)+H2(g) 2Fe(s)+3/2O2(g)= Fe2O3(s)
由此，引出焓判据：即放热反应有自发倾向。
依据刚刚的分析，迁移应用，回答问题：这些
反应都是△H<0，符合能量降低的原理。依据回答慢慢领会焓判据的含义。
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过渡
环节二 熵判据 【演示实验】 实验证伪：
将一定量Ba(OH)2•8H2O晶体与一定量的NH4Cl晶体一起放入塑料袋中，揉搓使之混合均匀。片刻后，你发现了什么？
观察实验，并用手触摸塑料袋，感受体系温度的变化，得出此反应为吸热反应，并且有氨气放出。
此实验也真说明焓判据不全面。 用真实且典型的案例，来推翻刚刚建立的焓
判据。让学生意识到焓判据的缺陷。选择现场实验，对学生的刺激强
烈，感受较深。 【播放微课】引出熵的概念。播放微课，学习熵及熵增原理。 观看微课，集中精力学习熵及熵增原理。 熵概念比较抽象，对学
生来说理解难度较大。所以，采用微课集中难点突破。
过渡
【问答形式】 实例证伪： NH3(g)+HCl(g)= NH4Cl(s) △S<0 可自发进行。说明熵判据不全面。
思考得出熵判据不全面。并接着思考真正全面的判据是什么呢？ 寻找规律，实例证伪，
一步步将思维引向深处。寻找更全面的判据。
环节三 复合判【对话互动】 案例分析，寻找全面的判据：
H2O(s) = H2O (l) △H >0 △S>0 H2O(l) = H2O (s) △H <0 △S<0
思考：液态水和固态水之间转化能否发生，取决于什么？
由此，引出复合判据（自
思考得出，液态水与固态水的转化取决于温度。所以，焓变、熵变、温度共同影响着反应的自发性。
接着，理解复合判据。
由对自发反应的深化分析，让学生自己发现
影响化学反应自发倾
向的因素，这样对理论
的理解更加清晰。
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据
由能判据）
△G=△H—T△S △G<0 反应自发 【小组讨论】
焓变
熵变
自发性情况 H<0 S>0 H>0 S<0 H<0 S<0 H>0
S>0
小组讨论，并由代表回答。通过回答，熟练掌握复合判据的应用。
练习、巩固复合判据，并且借助小组同伴的力量，解决思维上的疑惑，达到共同进步。
【提问互动】 判断下列反应什么条件下能自发进行？ (1)钠与水反应 (2)NH3(g)+HCl(g) =NH4Cl(s) (3)C(s)+H2O(g)= CO(g)+H2(g)
(4)2CO(g)=2C(s)+O2(g)
课堂 小结
【教师朗诵】 自发反应 放热倾向诚可贵， 混乱增大价亦高。 若为自由能之故， 二者结合不可抛。
师生一起总结，再套用一首诗来提升。
总结回顾，本节课的内容，落实重难点，自我检查学习目标是否达成。
1. 判断反应的自发性
汽车尾气中的主要污染
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应用 提升
物是NO和CO,它们是现代化城市中的大气污染物。为了减轻大气污染，人们提出通过以下反应来处理汽车尾气： 2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)
你能否判断该反应在室温下能自发进行吗？ 利用学习的复合判据进行计算分析，并得出结论。并深入分析得出研究化学反应自发性只是反应发生的可能性，反应实际发生的情况还受速率及限度的
影响。 提升认识，深化理解。并认识到化学理论在实际生活中的应用。 2.工业上“改造”反应 工业冶钛 TiO2(s)+2Cl2(g)= TiCl4(l)+O2(g)
△H=+161.9KJ/mol ΔS＝-38.4 J•mol－1•K
－1
②Mg+ TiCl4=Ti+ MgCl2
思考、想象、大胆猜测，依据理论合理推测。 这个冶炼金属钛的困难在本学期开学一节
课介绍过，当时是作为疑问留下来的，刚好在
本节课运用复合判据知识进行大胆想象，依据理论合理猜测，很好地解放了思想，也更深入的让学生感受到化学学科的应用价值。
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