2024-2025年高中化學(xué) 專題2 第2單元 第1課時(shí) 化學(xué)反應(yīng)的方向說(shuō)課稿 蘇教版選修4

2024-2025年高中化學(xué)專題2第2單元第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的方向說(shuō)課稿蘇教版選修4學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容：本節(jié)課主要講解蘇教版選修4中專題2第2單元的第1課時(shí)，即化學(xué)反應(yīng)的方向。包括化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性的判斷、吉布斯自由能變化及其應(yīng)用等。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：本節(jié)課與學(xué)生在必修階段所學(xué)的化學(xué)反應(yīng)原理有關(guān)，特別是熱力學(xué)第一定律和第二定律的內(nèi)容。通過(guò)復(fù)習(xí)和鞏固這些基礎(chǔ)知識(shí)，有助于學(xué)生更好地理解化學(xué)反應(yīng)的方向。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)探究和責(zé)任擔(dān)當(dāng)意識(shí)。通過(guò)分析化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性，學(xué)生能夠運(yùn)用化學(xué)原理進(jìn)行邏輯推理，提升科學(xué)思維能力；通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究和理論分析，學(xué)生能夠培養(yǎng)科學(xué)探究的嚴(yán)謹(jǐn)性和創(chuàng)新意識(shí)；通過(guò)理解化學(xué)反應(yīng)的方向與能源利用的關(guān)系，學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到化學(xué)科學(xué)在可持續(xù)發(fā)展中的重要作用，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握的相關(guān)知識(shí)：學(xué)生在本節(jié)課之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)的基本概念、反應(yīng)速率和化學(xué)平衡等基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)化學(xué)反應(yīng)的基本原理有一定的了解。此外，學(xué)生對(duì)熱力學(xué)第一定律和第二定律也有初步的認(rèn)識(shí)。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：高中學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科普遍保持較高的興趣，尤其是對(duì)化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象和原理感興趣。在學(xué)習(xí)能力方面，學(xué)生具備一定的邏輯思維和抽象思維能力，能夠通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)和推理來(lái)理解化學(xué)知識(shí)。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生偏好通過(guò)實(shí)驗(yàn)和直觀演示來(lái)學(xué)習(xí)，而另一部分學(xué)生則更傾向于通過(guò)閱讀和思考來(lái)吸收知識(shí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：首先，學(xué)生對(duì)吉布斯自由能等新概念的理解可能存在困難，需要通過(guò)具體的實(shí)例和類比來(lái)幫助理解。其次，化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性的判斷涉及多因素分析，學(xué)生可能難以把握判斷的準(zhǔn)確性和邏輯性。此外，學(xué)生可能對(duì)化學(xué)反應(yīng)方向與實(shí)際應(yīng)用之間的聯(lián)系感到困惑，需要通過(guò)實(shí)例教學(xué)來(lái)增強(qiáng)理解和應(yīng)用能力。教學(xué)資源1.軟硬件資源：多媒體教學(xué)設(shè)備（投影儀、電腦）、實(shí)驗(yàn)器材（溫度計(jì)、壓力計(jì)、量筒等）、化學(xué)實(shí)驗(yàn)藥品（用于演示自發(fā)反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)）。

2.課程平臺(tái)：學(xué)校內(nèi)部教學(xué)平臺(tái)，用于發(fā)布教學(xué)資料和學(xué)生作業(yè)。

3.信息化資源：化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性的相關(guān)動(dòng)畫(huà)演示、吉布斯自由能變化的計(jì)算器軟件、在線化學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)。

4.教學(xué)手段：實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)、多媒體教學(xué)課件、課堂討論、小組合作學(xué)習(xí)。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)**用時(shí)：45分鐘**

**一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）**

1.**創(chuàng)設(shè)情境**：展示一系列日常生活中的化學(xué)反應(yīng)實(shí)例，如食物腐敗、金屬生銹等，引導(dǎo)學(xué)生思考這些反應(yīng)是否能夠自發(fā)進(jìn)行。

2.**提出問(wèn)題**：引導(dǎo)學(xué)生提出關(guān)于化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性的疑問(wèn)，如“為什么有些反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，而有些則不能？”

3.**激發(fā)興趣**：簡(jiǎn)要介紹化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性的重要性，以及其在化學(xué)科學(xué)中的應(yīng)用。

**二、講授新課（20分鐘）**

1.**化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性的概念**：介紹化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性的定義，強(qiáng)調(diào)自發(fā)反應(yīng)與反應(yīng)條件的關(guān)系。

2.**吉布斯自由能**：講解吉布斯自由能的概念及其在判斷化學(xué)反應(yīng)方向中的作用。

3.**吉布斯自由能變化ΔG**：講解ΔG的計(jì)算公式，以及如何通過(guò)ΔG判斷反應(yīng)的自發(fā)性。

4.**實(shí)例分析**：通過(guò)具體的化學(xué)反應(yīng)實(shí)例，如水的蒸發(fā)、冰的融化等，講解如何應(yīng)用ΔG判斷反應(yīng)的自發(fā)性。

5.**實(shí)驗(yàn)演示**：演示一個(gè)簡(jiǎn)單的化學(xué)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，如碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)，引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并嘗試應(yīng)用ΔG判斷反應(yīng)的自發(fā)性。

**三、鞏固練習(xí)（10分鐘）**

1.**課堂練習(xí)**：給出幾個(gè)化學(xué)反應(yīng)實(shí)例，要求學(xué)生判斷反應(yīng)的自發(fā)性，并計(jì)算ΔG。

2.**小組討論**：將學(xué)生分成小組，討論如何在實(shí)際問(wèn)題中應(yīng)用ΔG判斷反應(yīng)的自發(fā)性。

**四、課堂提問(wèn)（5分鐘）**

1.**提問(wèn)環(huán)節(jié)**：針對(duì)新課內(nèi)容，提出幾個(gè)問(wèn)題，如“什么是ΔG？”，“如何通過(guò)ΔG判斷反應(yīng)的自發(fā)性？”，“ΔG與反應(yīng)速率有何關(guān)系？”

2.**學(xué)生回答**：鼓勵(lì)學(xué)生回答問(wèn)題，并對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和總結(jié)。

**五、師生互動(dòng)環(huán)節(jié)（5分鐘）**

1.**小組合作**：學(xué)生分組討論，針對(duì)一個(gè)特定的化學(xué)反應(yīng)，應(yīng)用ΔG判斷反應(yīng)的自發(fā)性，并設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證他們的判斷。

2.**展示與反饋**：每組選派代表展示他們的討論結(jié)果和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，其他小組和學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)和反饋。

3.**教師點(diǎn)評(píng)**：教師對(duì)學(xué)生的展示和反饋進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性的重要性和應(yīng)用價(jià)值。

**六、核心素養(yǎng)能力的拓展要求**

1.**科學(xué)思維**：通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生分析化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理和批判性思維能力。

2.**科學(xué)探究**：通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示和小組討論，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

3.**責(zé)任擔(dān)當(dāng)**：通過(guò)講解化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性與能源利用的關(guān)系，增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和環(huán)保意識(shí)。

**七、教學(xué)雙邊互動(dòng)**

1.**提問(wèn)與回答**：教師通過(guò)提問(wèn)引導(dǎo)學(xué)生思考，學(xué)生通過(guò)回答展示自己的理解。

2.**討論與交流**：小組討論和展示環(huán)節(jié)，促進(jìn)學(xué)生之間的交流和互動(dòng)。

3.**實(shí)驗(yàn)操作**：學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)操作，親身體驗(yàn)化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.**知識(shí)掌握**：學(xué)生能夠理解并掌握化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性的基本概念，包括自發(fā)反應(yīng)的定義、吉布斯自由能的概念及其在判斷反應(yīng)方向中的作用。

2.**計(jì)算能力**：通過(guò)課堂練習(xí)和作業(yè)，學(xué)生能夠熟練計(jì)算ΔG，并應(yīng)用這一計(jì)算結(jié)果來(lái)判斷化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性。

3.**實(shí)驗(yàn)操作**：學(xué)生在參與實(shí)驗(yàn)演示和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，提高了實(shí)驗(yàn)操作技能，學(xué)會(huì)了如何觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行初步的分析和解釋。

4.**邏輯思維**：通過(guò)分析化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性，學(xué)生鍛煉了邏輯推理能力，能夠從多個(gè)角度思考問(wèn)題，并形成合理的結(jié)論。

5.**問(wèn)題解決**：學(xué)生在面對(duì)具體化學(xué)反應(yīng)實(shí)例時(shí)，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題，例如判斷反應(yīng)是否能夠自發(fā)進(jìn)行，以及為什么某些反應(yīng)需要外部能量輸入。

6.**合作學(xué)習(xí)**：在小組討論和合作實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生學(xué)會(huì)了如何與他人溝通和協(xié)作，共同完成任務(wù)，提高了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

7.**創(chuàng)新能力**：通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和提出解決方案，學(xué)生激發(fā)了創(chuàng)新思維，能夠嘗試不同的方法來(lái)驗(yàn)證理論，并提出自己的見(jiàn)解。

8.**科學(xué)態(tài)度**：學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性，培養(yǎng)了對(duì)科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度，認(rèn)識(shí)到科學(xué)實(shí)驗(yàn)和理論分析的重要性。

9.**應(yīng)用能力**：學(xué)生能夠?qū)⒒瘜W(xué)反應(yīng)自發(fā)性的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題，如理解能源轉(zhuǎn)換過(guò)程、設(shè)計(jì)環(huán)保材料等。

10.**終身學(xué)習(xí)**：通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)科學(xué)在現(xiàn)代社會(huì)中的重要性，激發(fā)了他們對(duì)化學(xué)學(xué)科的興趣，為終身學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。板書(shū)設(shè)計(jì)①本文重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：

-化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性

-吉布斯自由能（ΔG）

-ΔG與反應(yīng)方向的關(guān)系

②關(guān)鍵詞：

-自發(fā)反應(yīng)

-熵變（ΔS）

-焓變（ΔH）

-溫度（T）

-吉布斯自由能變化（ΔG）

③重點(diǎn)句子：

-自發(fā)反應(yīng)的判斷依據(jù)：ΔG<0

-ΔG=ΔH-TΔS

-熱力學(xué)第二定律：自發(fā)過(guò)程總是伴隨著熵的增加

④板書(shū)結(jié)構(gòu)：

-標(biāo)題：化學(xué)反應(yīng)的方向

-一、自發(fā)反應(yīng)

-定義：在一定條件下，不需要外界能量輸入就能進(jìn)行的反應(yīng)

-判斷依據(jù)：ΔG<0

-二、吉布斯自由能（ΔG）

-定義：系統(tǒng)的自由能變化

-公式：ΔG