高中化學(xué)-化學(xué)反應(yīng)的方向教學(xué)設(shè)計學(xué)情分析教材分析課后反思

1、【設(shè)計理念】英國著名課程專家斯騰豪斯(Lawrence Stenhouse)提出“教師即課程研究者(teachers as curriculum researchers)”。新課程改革倡導(dǎo)教師參與課程的編制與開發(fā)。本著“教 有機(jī)融合的化學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)化學(xué)課堂“知能情”多方面的育人功能?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1. 知道有利于化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)進(jìn)行，但H 0不是判斷反應(yīng)自發(fā)的唯一標(biāo)志。2. 知道S 0有利于化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)進(jìn)行，但不是判斷反應(yīng)自發(fā)的唯一標(biāo)志。1. 體驗(yàn)“化學(xué)實(shí)驗(yàn)”與“角色扮演”的活動過程，在活動中觀察、描述、分析、推理 判斷現(xiàn)象與結(jié)論。2. 了解科學(xué)探究方法中的重要手段 “證偽”和“證明”,了解

2、歸納和演繹的邏輯 1. 基于“熵增原理”的類比，體驗(yàn)環(huán)境保護(hù)與低碳生活的重要性和迫切性，增強(qiáng)學(xué)生 2.通過大量的生活實(shí)例，逐步形成從科學(xué)原理的角度認(rèn)識身邊事物和變化的世界觀。動 【重點(diǎn)、難點(diǎn)】重點(diǎn)：熵變對化學(xué)反應(yīng)自發(fā)過程的影響難點(diǎn)：焓減與熵增對化學(xué)反應(yīng)自發(fā)過程的影響；熵變與環(huán)境保護(hù)。【教法、學(xué)法】主主要教學(xué)內(nèi)容教法分析學(xué)法分析 1、趣味體驗(yàn)法：活動建立感性認(rèn)知2、探究法：數(shù)字化實(shí)驗(yàn)證明或證偽3、討論法：分析推理探究假設(shè)4、討論法：得出探究結(jié)論2、 討論法：環(huán)境保護(hù)與低碳生活的必 性變對化學(xué)反應(yīng)自發(fā)過程的影響。利用歸納和演繹的邏輯分析方變化，結(jié)合探究實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)熵變對化學(xué)反應(yīng)自發(fā)過程的影響。從體驗(yàn)

3、活動中感受熵增原理的觀、價值觀、生活觀。焓變對化學(xué)反應(yīng)自發(fā)過程的影響熵變對化學(xué)反應(yīng)自發(fā)過程的影響熵變與環(huán)境保護(hù)【實(shí)驗(yàn)儀器和用品】數(shù)字溫度計、火柴、自制綠色環(huán)保實(shí)驗(yàn)盒、剪好的蓮花型濾紙、試管、白紙、玻璃棒、空氣清新劑、樟腦球2 3 2 4 4 3【教學(xué)過程】環(huán)節(jié)實(shí)驗(yàn)引入感知方向-體驗(yàn)教師活動同學(xué)們，化學(xué)反應(yīng)有很多是放熱的，但也有部分是吸熱的，那是不是所有自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)都是放熱的呢？下面請同學(xué)們自主完成實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)一下這些反應(yīng)是吸熱還是【指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)】學(xué)生活動【小組合作實(shí)驗(yàn)】1.向?qū)懹刑妓徕c標(biāo)簽的試管中加2 3錄起始溫度和反應(yīng)結(jié)束時溫度。2. “冰山雪蓮”實(shí)驗(yàn)(1)先用酚酞試劑潤濕實(shí)驗(yàn)盒蓋內(nèi)濾紙并使

4、之緊貼盒蓋內(nèi)壁 2NH Cl 試劑全部倒入實(shí)驗(yàn)盒中并用4設(shè)計意圖”中學(xué)，在“學(xué)”1.利用雪糕盒進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)“冰山雪蓮”激發(fā)學(xué)生興24后溫度降到放出的氨氣使盒蓋上被酚酞理解方向-認(rèn)知沖突探究原理【設(shè)疑】同學(xué)們，這兩個反應(yīng)自發(fā)嗎？什么樣的化學(xué)反應(yīng)是自發(fā)反應(yīng)自發(fā)反應(yīng)的定義及自然界中“高水低流”和“低水高流”等圖片【播放音樂】“高水低流”【設(shè)疑】氫氣燃燒和水的電解哪個以上兩個反應(yīng)是自發(fā)反應(yīng)嗎？請大家繼續(xù)思考鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)能自【設(shè)疑】請同學(xué)們舉例說明自發(fā)進(jìn)行的放熱反應(yīng)的實(shí)例。研究自發(fā)進(jìn)行的放熱反應(yīng)在實(shí)際中l(wèi)2 4熱反應(yīng)，為什么也能自發(fā)進(jìn)行，除【趣味體驗(yàn)演示】(1)在教室前方噴空氣清新劑(2)實(shí)物展示樟

5、腦球(3)自然散落火柴【設(shè)疑】把一根火柴想像成組成物質(zhì)的微粒，它們?nèi)芙庥谒袝r，微后迅速將玻璃棒取出插入數(shù)字溫【小組匯報】實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)2.自發(fā)反應(yīng)在一定溫度和壓強(qiáng)【討論交流】是放熱反應(yīng)， (焓變)能量降低是該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的重要因素之計成氫氧燃料電池，實(shí)現(xiàn)綠色能【傾聽、觀察、思考】潤濕的試紙變紅，似盛開的蓮花，蓋上盒蓋防止氨氣污染空氣，為講熵判據(jù)及環(huán)保鋪墊)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維及2.在已有知識和生活經(jīng)驗(yàn)上構(gòu)建新知識培養(yǎng)學(xué)生類比歸激活學(xué)生原有知識，并將問引導(dǎo)學(xué)生歸納出自發(fā)反應(yīng)的“證明”。理解研究化學(xué)反應(yīng)方向的社制造矛盾，引究，激發(fā)學(xué)習(xí)強(qiáng)興趣，建立宏觀理解【演示】酚酞滴入氫氧化鈉溶液中【指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)】【啟

6、發(fā)思考】微粒從集中到分散，資料一：熵的含義資料二：熵的由來【口述】科學(xué)家告訴我們：在科學(xué)的大道上沒有捷徑可走，需要堅強(qiáng)奇跡就會發(fā)生，如克勞修斯提出“熵”理論。【啟發(fā)思考】(回歸實(shí)驗(yàn)) 1.Ba(OH)2和 NH Cl 反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的原因？實(shí)4【評價引導(dǎo)】收集學(xué)生交流情況并【小組合作實(shí)驗(yàn)】 插入數(shù)字溫度計 并記錄溶液的溫【小組匯報】實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)布上分析，他們都從集中到分散，【閱讀課本】熵的概念2.影響因素【傾聽感悟】2 4應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的原因。1. (熵變)熵增是該反應(yīng)能自發(fā) 進(jìn)行的重要因素之一。染。【閱讀課本】P37【討論交流】利用判據(jù)判斷以下四個反應(yīng)進(jìn)行的可能性及快速判讓數(shù)字溫度計說話，學(xué)生理解深刻

7、，把微柴，實(shí)現(xiàn)了從宏觀到微觀的培養(yǎng)學(xué)生探究能力、合作交培養(yǎng)學(xué)生演繹引導(dǎo)學(xué)生了解化學(xué)史，激發(fā)趣，認(rèn)識科學(xué)研究是一個曲解釋原因，二是引導(dǎo)學(xué)生時時要有環(huán)保意應(yīng)用方向-學(xué)以致用體驗(yàn)情感與學(xué)生交流自由能判據(jù)的記憶方法小小低”【評價】判斷結(jié)果息高速公路”暢行無阻，工業(yè)上用SiO 制取單質(zhì) Si (計算機(jī)芯片)利2用了以下兩個反應(yīng)，請用化學(xué)反應(yīng)H2 22 22. 鈦在航天、軍工、醫(yī)療、工業(yè)生產(chǎn)等行業(yè)用途非常廣泛，被稱為繼鐵、鋁之后的“第三金屬”，但從發(fā)現(xiàn)鈦元素到利用以下兩個反應(yīng)： 2 2 4 2TiCl (l)+2Mg(s)=Ti(s)+2MgCl (s)4 2冶煉鈦，用了一個世紀(jì)之久仍未實(shí)現(xiàn)，而問題就出在

8、第一個反應(yīng)上， 用今天所學(xué)知識推測反應(yīng)可能出科學(xué)家研究出了用以下反應(yīng)很快1.2K(s)+2H O(l)=2KOH(aq)+H (g)2 22.2CO(g) =2C(s) +O (g)23.CaCO (s) = CaO(s) + CO (g)3 24.2H (g)+O (g)=2H O(l)2 2 2題目見評測練習(xí)【討論交流】 勢，與實(shí)際工業(yè)原理吻合?！居懻摻涣鳌孔寣W(xué)生通過歸納法得出高效有成功的自豪(設(shè)計三個問培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識分析實(shí)際力，進(jìn)一步體現(xiàn)“化學(xué)來源于生活，服務(wù)于激勵學(xué)生學(xué)好科學(xué)知識，更好實(shí)現(xiàn)“STS”拓拓 展實(shí)現(xiàn)了從 TiO 到 TiCl 的成功轉(zhuǎn)化，2 4列反應(yīng)，思考交流TiO 到

9、TiCl 順利轉(zhuǎn)2 42 2 42 2 4COgCOg) 2 2 TiCl (l)+ 2CO(g)4北京、廣州、深圳主要污染是機(jī)動車，機(jī)動車尾氣中含有NO、CO 等有害氣體，人們提出利用以下反應(yīng)將它們轉(zhuǎn)化為可參與大氣循環(huán)的氣體，你認(rèn)為是否可行，理論依據(jù)是什么怎樣？ 實(shí)際轉(zhuǎn)化中還需要解2NO(g)+2CO(g) N (g)+2CO (g)2 2【組織學(xué)生思考拓展】1.由“火柴變亂”思考【討論交流】利完成了 TiO 到 TiCl 的轉(zhuǎn)化。2 4【討論交流】應(yīng)速率問題，如催化劑。【思考匯報】使學(xué)生明白研究化學(xué)反應(yīng)不僅要解決化學(xué)題，還要解決化學(xué)反應(yīng)速率對化學(xué)反應(yīng)原理進(jìn)行全面和深層次的認(rèn)識氣；某河道內(nèi)廢

10、棄物；某工廠排放 或廢液會自發(fā)的分布到更大的范【啟發(fā)思考】社會中的這些現(xiàn)象，液體泄露會蔓延開來，工業(yè)廢氣、 自然本身雖然奧妙分析治理工業(yè)廢氣、廢液或廢物的 詭譎，但它在復(fù)雜豐富的演化脈絡(luò)性。【PPT 展示】熵與環(huán)境、社會、信命的密切關(guān)系。社會發(fā)展、能源小號、環(huán)境污染、生物衰老都有著密不可分的關(guān)系，這也是它的社會價值所在。的解決問題的方法：3.我的社會責(zé)任和從科學(xué)家研究知識過程中學(xué)到的優(yōu)秀品質(zhì)：引導(dǎo)學(xué)生從生活、社會、生命等角度了解熵變，對學(xué)生進(jìn)行生命情感教育和社會責(zé)1、登錄百度網(wǎng)站，鍵入“熵”字，認(rèn)識熵在其他領(lǐng)域的應(yīng)用。2、請你以一天的活動為線索，觀察并分析那些現(xiàn)象“熵增”，你克服了那些“熵增”

11、的業(yè)從本學(xué)科縱向維度上看，學(xué)生學(xué)習(xí)本課題時，已經(jīng)掌握了化學(xué)反應(yīng)的焓變等有關(guān)內(nèi)容， 提 變判 在教學(xué)中通過引入實(shí)際生活中體現(xiàn)“熵增原理”的物理變化和化學(xué)變化現(xiàn)象，為學(xué)生的學(xué)習(xí) 熵變和熵增做出一般性地常規(guī)探討，并且創(chuàng)造了學(xué)生充分發(fā)揮思維能力和交流能力的空間。 伸學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)的了解以及科學(xué)方法的學(xué)習(xí)，本課題的科學(xué)探究中引入“證明法”與“證 偽法”，在交替使用二者的同時讓學(xué)生了解科學(xué)探究中的“證明”與“證偽”方法及其對結(jié) 從基本化學(xué)原理角度看待社會問題的意識，促進(jìn)他們形成正確的世界觀與人生觀,進(jìn)一步增 強(qiáng)學(xué)生的社會責(zé)任感。 活的指導(dǎo)意義，進(jìn)而建立正確的世界觀與價值觀，進(jìn)一步增強(qiáng)了學(xué)生的社會責(zé)任感。同

12、時， 偽”的科學(xué)探究讓學(xué)生體會科學(xué)探究的豐富內(nèi)涵，進(jìn)一步了解和體驗(yàn)了認(rèn)識科學(xué)的本質(zhì)特征。 介紹了“焓判據(jù)、熵判據(jù)及自由能變化(G=H-TS)”知識，有一定難度。教材從學(xué)生 的自發(fā)進(jìn)行的放熱反應(yīng)為例，介紹化學(xué)反應(yīng)有向能量降低的方向自發(fā)進(jìn)行的傾向焓判據(jù)； 以生活現(xiàn)象為例，說明混亂度(熵)增加是自然界的普遍規(guī)律，也是化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的一 不是全面的。第三，要正確的判斷化學(xué)反應(yīng)的方向，需要綜合考慮焓變和熵變的復(fù)合判據(jù)。 計的實(shí)例是從學(xué)生的實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，但實(shí)例偏少，實(shí)際教學(xué)中，教師要廣泛占有資源， 熵變對化學(xué)反應(yīng)自發(fā)過程的影響，教學(xué)難點(diǎn)是：對熵變的理解?；谝陨戏治?，教材內(nèi)容在 一課時完成新授，以整

13、體把握化學(xué)反應(yīng)的方向。學(xué)習(xí)目標(biāo):1.知道化學(xué)反應(yīng)存在方向問題，能說出自發(fā)反應(yīng)的含義。 3.能初步利用焓變和熵變的共同影響說明化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向。 析方法構(gòu)建新知識。 低碳生活的重要性和迫切性【實(shí)驗(yàn)儀器和用品】(每小組實(shí)驗(yàn)桌上擺放)數(shù)字溫度計、火柴、自制綠色環(huán)保實(shí)驗(yàn)盒、剪好的蓮花型濾紙、試管、白紙、玻璃棒、空氣清新劑、樟腦球2 3 2 4 4 3一、反應(yīng)的焓變與反應(yīng)方向【探究實(shí)驗(yàn) 1】向?qū)懹刑妓徕c標(biāo)簽的試管中加入NaCO 粉末，然后向試管中滴入鹽酸，迅速2 3用數(shù)字溫度計測量并記錄起始溫度和反應(yīng)結(jié)束時溫度。反應(yīng) 碳酸鈉與鹽酸數(shù)字溫度計數(shù)值 從 到 結(jié)論(能量角度)【探究實(shí)驗(yàn) 2】1.先用酚酞試劑

14、潤濕實(shí)驗(yàn)盒蓋內(nèi)濾紙并使之緊貼盒蓋內(nèi)壁2.將實(shí)驗(yàn)桌上盛放的 Ba(OH) 和 NH Cl 試劑全部倒入實(shí)驗(yàn)盒中并用玻璃棒不斷攪拌，等濾紙2 4顏色變化后迅速將玻璃棒取出插入數(shù)字溫度計，記錄起始溫度和反應(yīng)結(jié)束時溫度。反應(yīng) 氫氧化鋇與氯化銨數(shù)字溫度計數(shù)值 從 到 結(jié)論(能量角度)【問題與思考】應(yīng)嗎？2.請回憶并寫出常見的自發(fā)進(jìn)行的放熱反應(yīng)。3.根據(jù)你的思考，請歸納出焓變與反應(yīng)方向之間的關(guān)系。二、反應(yīng)的熵變與反應(yīng)方向 柴的混亂度；然后將散落的火柴按照頭朝一個方向整齊排列，體會非自發(fā)過程，外界做功。溫度計并記錄溶液的溫度。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 氯化鈉 硝酸銨 氫氧化鈉數(shù)字溫度計數(shù)值 從 到 從 到 從 到 結(jié)論(能

15、量角度)結(jié)論(微粒排布)【閱讀與思考】請同學(xué)們閱讀課本思考后填寫： 【討論與思考】2.根據(jù)你的思考，請歸納出焓變與反應(yīng)方向之間的關(guān)系。三、焓變與熵變對反應(yīng)方向的共同影響【合作交流】1、結(jié)合影響反應(yīng)自發(fā)性的兩個因素分析以下反應(yīng)的自發(fā)性，并討論快速判斷的方法。 2 2gCsOg 2 3 2 2 2 2深度思考：反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的途徑有哪些？在能源利用上有什么現(xiàn)實(shí)意義？附表 反應(yīng)數(shù)據(jù)應(yīng)ABCD-113.0-126-117-105.O則， (1)在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是 (2)在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是(3)在溫度升高到一定數(shù)值時可自發(fā)的反應(yīng)是(4)在溫度降低到一定數(shù)值時可自發(fā)的反應(yīng)是【學(xué)以致

16、用】從沙丘到芯片使“信息高速公路”暢行無阻，工業(yè)上用 SiO2 制取單質(zhì) Si (計算機(jī)芯片) 利用了以下兩個反應(yīng)，請用化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)分析哪個更具優(yōu)勢？ SiO2(s) +2C(s) 高溫 Si(s)+2CO(g) H01、鈦在航天、軍工、醫(yī)療、工業(yè)生產(chǎn)等行業(yè)用途非常廣泛，被稱為繼鐵、鋁之后的“第三金屬 ” ， 但 從發(fā)現(xiàn)鈦元素 到利用 以 下兩個反應(yīng) TiO (s)+2Cl (g)=TiCl (l)+O (g) 2 2 4 2TiCl (l)+2Mg(s)=Ti(s)+2MgCl (s)冶煉鈦， 用了一個世紀(jì)之久仍未實(shí)現(xiàn)， 而問題就出在第一4 2個反應(yīng)上，既TiO 到 TiCl 的轉(zhuǎn)化難

17、以實(shí)現(xiàn)， 請用今天所學(xué)知識推測反應(yīng)可能出現(xiàn)的問題2 42、科學(xué)家研究出了用以下反應(yīng)很快實(shí)現(xiàn)了從 TiO 到 TiCl 的成功轉(zhuǎn)化，取得突破性進(jìn)展， 2 4請認(rèn)真觀察下列反應(yīng)，思考交流TiO 到 TiCl 順利轉(zhuǎn)化的原因。2 4 2 2 4 2CO2 (g)=2CO(g) 2 2 4 你認(rèn)為是否可行，理論依據(jù)是什么怎樣？實(shí)際轉(zhuǎn)化中還需要解決什么問題？2NO(g)+2CO(g)=N (g)+2CO (g)2 2 1、登錄百度網(wǎng)站，鍵入“熵”字，認(rèn)識熵在其他領(lǐng)域的應(yīng)用。本節(jié)課以“創(chuàng)新數(shù)字化實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)”為切入點(diǎn)，以“認(rèn)知沖突”為主線，以滲透“生命教 育”為落腳點(diǎn)，適當(dāng)穿插化學(xué)史，將感知化學(xué)反應(yīng)方向、理解

18、化學(xué)反應(yīng)方向、應(yīng)用化學(xué)反應(yīng) 方向、拓展思考進(jìn)行有機(jī)組合，實(shí)現(xiàn)了不斷引導(dǎo)學(xué)生由易到難，由淺入深，循序漸進(jìn)。通過 回憶、思考、討論、實(shí)驗(yàn)探究、趣味體驗(yàn)等活動，讓學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位真正得到了回歸， 課堂真正成了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的“學(xué)堂”，使學(xué)生在化學(xué)課堂上“心動、腦動、手動、情動、 感動”。 生思維異?；钴S，情緒高漲。2、探究式教學(xué)。 思考性問題的設(shè)置是上好課的關(guān)鍵，本節(jié)課設(shè)置問題層層深入，學(xué)生在 不斷發(fā)生矛盾沖突中提高認(rèn)識，在“解決問題、出現(xiàn)矛盾、給出新知識、解決問題”流程中 教學(xué)，讓知識的生成“水到渠成”。3、突出育人功能。 以“熵增原理”為設(shè)計的著力點(diǎn)，從簡單的體驗(yàn)活動中引出“環(huán)境保 護(hù)與低碳生活”，幫助學(xué)生建立正