視頻簡介：
視頻標簽：難溶電解質,溶解平衡
所屬欄目：高中化學優質課視頻
視頻課題：高中化學人教版選修4化學反應原理第四節《難溶電解質的溶解平衡》陜西省省級優課
教學設計、課堂實錄及教案：高中化學人教版選修4化學反應原理第四節《難溶電解質的溶解平衡》陜西省省級優課
化學反應進行的方向
西安工大附中 代 飛
一、教材分析
“化學反應進行的方向”屬于人教版高中化學選修4第二章第4節的內容，是高考選修課中的必考內容。本節的位置處于化學反應的能量變化及化學反應的速率、限度之后以知識介紹的方式呈現出來。本節的核心內容是探究一定溫度、壓強下，化學反應進行的方向，即尋找自發反應的判據——焓判據、熵判據、自由能判據。其中熵的概念較抽象有一定難度。
教材從學生已有的知識基礎和生活經驗出發，分四個層次就化學反應的方向進行了介紹。
第一,以學生熟悉的自發進行的放熱反應為例，介紹化學反應有向能量降低的方向自發進行的傾向--焓判據；以生活現象為例，說明混亂度（熵）增加是自然界的普遍規律，也是化學反應自發進行的一種傾向--熵判據。
第二,用實例說明單獨運用上述判據中的任一種，都可能出現錯誤，都不是全面的。
第三，要正確的判斷化學反應的方向，需要綜合考慮焓變和熵變的復合判據。簡單介紹了自由能判據的內容。
二、學情分析
本節課的教學對象是高二理科班的學生。從具備的知識來看，他們已掌握了吸熱反應、放熱反應、焓變及化學反應速率與化學反應平衡的相關知識。可以說，學習本節課的知識基礎已具備。另外，內容中涉及到的生活經驗和現象，學生也較熟悉。這些都是學生學習的有利因素。
從思維模式和認知水平來看你，高二學生的理性思維已逐步建立，邏輯思維較強，抽象思維可能個體間存在差異，這些因素會影響到對化學反應的自發性、熵及熵增原理的理解。
三、教學目標
1.知識與技能： 2
了解熵的基本含義，掌握焓判據和熵判據的內容； 說出化學反應的焓變和熵變對化學反應進行方向的影響； 2.過程與方法：
通過對自然界中眾多現象的分析，揭示出背后的規律，培養學生分析問題的能力及正確的科學方法。 3.情感態度與價值觀：
通過聯系生產生活中的問題，認識化學反應原理在生產生活中的重要作用，提升對化學反應價值的認識。并能夠嘗試以化學的眼光看世界。
五、教學重、難點
依據課程標準的要求及學生的現狀分析，本節課的重難點設計如下： 重點：能夠利用焓變和熵變分析化學反應的自發傾向 難點：熵、熵判據的內容
六、教、學方法
教學方法：本節課采用了視頻爆炸情景導入、微課介紹熵的含義等策略來激發學生求知欲望和突破難點。具體教學方法有師生問答互動法、對話法、小組合作、實驗探究等。
學習方法：師生問答對話的形式和小組合作
七、教學過程
環節 教師活動
學生活動
設計意圖 導入
【播放視頻】錄制和剪輯了“天津爆炸事故”的視頻并播放。
觀看視頻，思考相關問題。
以學生印象深刻的天
津爆炸事件導入，而且以視頻的形成呈現。想最大程度的激發學生的求知欲望和好奇心。 【課件展示】本節課的核心任務，即探究一定溫度、壓強下，一個化學反應自發進行的傾向。
聽講，并心領神會。 在課件上醒目的展示出本節課的主要任務，
讓學生做到心中有數，也有利于學生明確目標。
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環節一 焓判據 【問答互動】設問1.爆炸反應的能量變化是怎樣的？
依據學生的回答，追問。 設問2.我們發現，這個自發反應的特點是體系的能量降低，即△H<0 放熱反應。那這是個案還是普遍規律呢？
回顧舊知并回答：爆炸為△H<0 放熱反應，體系的能量降低。
跟隨老師的追問，接著思考。
由剛剛課堂開始視頻中的爆炸反應分析入手，快速引出正題，且
清晰明了，思維難度較低。
【對話形式】課件展示自然界中的自發過程：水流、電流、傳熱、刮風等，提問這些自發過程的共同特點。
依據學生的回答，追問：那這種規律在化學反應中適用嗎？
觀察、聽講，并回答（依據學科知識及生活經驗回答）：這些自發過程都是從高能狀態到低能狀態。 由學生熟悉的自然現象分析，揭示自然界中的普遍規律：能量最低
原理。并且遷移到化學反應中，引出了焓判據，很好的降低了難度，學生易于理解和接受。
【問答互動】請說說下列反應能夠自發進行的原因。
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，引出焓判據：即放熱反應有自發傾向。
依據剛剛的分析，遷移應用，回答問題：這些
反應都是△H<0，符合能量降低的原理。依據回答慢慢領會焓判據的含義。
4
過渡
環節二 熵判據 【演示實驗】 實驗證偽：
將一定量Ba(OH)2•8H2O晶體與一定量的NH4Cl晶體一起放入塑料袋中，揉搓使之混合均勻。片刻后，你發現了什么？
觀察實驗，并用手觸摸塑料袋，感受體系溫度的變化，得出此反應為吸熱反應，并且有氨氣放出。
此實驗也真說明焓判據不全面。 用真實且典型的案例，來推翻剛剛建立的焓
判據。讓學生意識到焓判據的缺陷。選擇現場實驗，對學生的刺激強
烈，感受較深。 【播放微課】引出熵的概念。播放微課，學習熵及熵增原理。 觀看微課，集中精力學習熵及熵增原理。 熵概念比較抽象，對學
生來說理解難度較大。所以，采用微課集中難點突破。
過渡
【問答形式】 實例證偽： NH3(g)+HCl(g)= NH4Cl(s) △S<0 可自發進行。說明熵判據不全面。
思考得出熵判據不全面。并接著思考真正全面的判據是什么呢？ 尋找規律，實例證偽，
一步步將思維引向深處。尋找更全面的判據。
環節三 復合判【對話互動】 案例分析，尋找全面的判據：
H2O(s) = H2O (l) △H >0 △S>0 H2O(l) = H2O (s) △H <0 △S<0
思考：液態水和固態水之間轉化能否發生，取決于什么？
由此，引出復合判據（自
思考得出，液態水與固態水的轉化取決于溫度。所以，焓變、熵變、溫度共同影響著反應的自發性。
接著，理解復合判據。
由對自發反應的深化分析，讓學生自己發現
影響化學反應自發傾
向的因素，這樣對理論
的理解更加清晰。
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據
由能判據）
△G=△H—T△S △G<0 反應自發 【小組討論】
焓變
熵變
自發性情況 H<0 S>0 H>0 S<0 H<0 S<0 H>0
S>0
小組討論，并由代表回答。通過回答，熟練掌握復合判據的應用。
練習、鞏固復合判據，并且借助小組同伴的力量，解決思維上的疑惑，達到共同進步。
【提問互動】 判斷下列反應什么條件下能自發進行？ (1)鈉與水反應 (2)NH3(g)+HCl(g) =NH4Cl(s) (3)C(s)+H2O(g)= CO(g)+H2(g)
(4)2CO(g)=2C(s)+O2(g)
課堂 小結
【教師朗誦】 自發反應 放熱傾向誠可貴， 混亂增大價亦高。 若為自由能之故， 二者結合不可拋。
師生一起總結，再套用一首詩來提升。
總結回顧，本節課的內容，落實重難點，自我檢查學習目標是否達成。
1. 判斷反應的自發性
汽車尾氣中的主要污染
6
應用 提升
物是NO和CO,它們是現代化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來處理汽車尾氣： 2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)
你能否判斷該反應在室溫下能自發進行嗎？ 利用學習的復合判據進行計算分析，并得出結論。并深入分析得出研究化學反應自發性只是反應發生的可能性，反應實際發生的情況還受速率及限度的
影響。 提升認識，深化理解。并認識到化學理論在實際生活中的應用。 2.工業上“改造”反應 工業冶鈦 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、大膽猜測，依據理論合理推測。 這個冶煉金屬鈦的困難在本學期開學一節
課介紹過，當時是作為疑問留下來的，剛好在
本節課運用復合判據知識進行大膽想象，依據理論合理猜測，很好地解放了思想，也更深入的讓學生感受到化學學科的應用價值。
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