选修四说课稿打包一高中化学.docx
《选修四说课稿打包一高中化学.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《选修四说课稿打包一高中化学.docx（25页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
选修四说课稿打包一高中化学
《化学反应进行的方向》教学设计
广州市培正中学刘元文
一、教学内容分析
1、课标中的内容
《化学反应原理》主题2化学反应速率和化学平衡，第5点：
能用焓变和熵变说明化学反应的方向。
2、教材中的内容
本节内容介绍了“焓判据、熵判据及自由能（△G=△H-T△S）”知识，有一定难度。
人教版教材将本节内容安排在学生学习了化学反应及其能量变化、化学反应速率、化学平衡之后以知识介绍的方式呈现出来，让学生了解决定反应进行方向的因素不是单一的焓变，熵变也是决定因素之一。
教材从学生已有的知识和生活经验出发，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。
第四，简单介绍了自由能判据的结论性内容。
二、教学目标
1、知识与技能：
（1）理解化学反应方向判断的焓判据及熵判据；
（2）能用焓变和熵变说明化学反应的方向。
2、过程与方法：
通过学生已有知识及日常生活中的见闻，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，构建新知识。
3、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，要全面分析问题。
三、教学的重点和难点
焓减和熵增与化学反应方向的关系
四、教学方法
1、应用讨论交流的方法调动学生的积极性，充分发挥学生的想象力；
2、启发学生学会归纳、概括，对信息进行加工，得出结论；
3、注重从学生已有知识及日常生活的经验上构建新知识。
五、教学过程
[联想、质疑]汽车尾气中的主要污染物是一氧化氮以及燃料不完全燃烧所产生的一氧化碳，它们是现代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），你能否判断这一方案是否可行？
理论依据是什么？
[课的引入]上述问题是化学反应的方向的问题。
反应进行的方向、快慢和限度是化学反应原理的三个重要组成部分。
通过前三节的学习和讨论，我们已经初步解决了后两个问题，即反应的快慢和限度问题，这节课我们来讨论反应的方向的问题。
[设问]根据生活经验，举例说说我们见过的自发过程（在一定条件下不需外力作用就能自动进行的过程）。
[学生讨论]……
[总结]生活中的自发过程很多，如：
水由高处往低处流，自由落体，电流由电位高的地方向电位低的地方流，铁器暴露于潮湿的空气中会生锈，室温下冰块会融化，……这些都是自发过程，它们的逆过程是非自发的。
科学家根据体系存在着力图使自身能量趋于“最低”和由“有序”变为“无序”的自然现象，提出了互相关联的焓判据和熵判据，为反应方向的判断提供了必要的依据。
[板书]一、反应方向的焓判据。
[交流讨论]19世纪的化学家们曾认为决定化学反应能否自发进行的因素是反应热：
放热反应可以自发进行，而吸热反应则不能自发进行。
你同意这种观点吗？
结合曾经学习的反应举例说明。
[学生讨论交流]……
[汇报交流结果]我们知道的反应中下列反应可以自发进行：
NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H2O（aq）△H=-56KJ/mol；
2Na（s）+2H2O（l）=2NaOH（aq）+H2（g）；
Al（s）+HCl（aq）=AlCl3（aq）+H2（g）；
CaO（s）+H2O（l）=Ca（OH）2（aq）
……
[追问]上述反应是吸热还是放热？
[学生回答后总结、板书]焓判据：
放热反应过程中体系能量降低，因此具有自发进行的倾向。
[指出]多数自发进行的化学反应是放热反应，但也有不少吸热反应能自发进行。
如：
N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）△H=＋56.7KJ/mol；
NH4HCO3（s）+CH3COOH（aq）=CO2（g）+CH3COONH4（aq）+H2O（l）△H=＋37.3KJ/mol；
因此，反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素，但不是唯一因素。
[板书]二、反应方向的熵判据。
[交流讨论]我们知道，固体硝酸铵溶于水要吸热，室温下冰块的溶解要吸热，两种或两种以上互不反应的气体通入一密闭容器中，最终会混合均匀，这些过程都是自发的，与焓变有关吗？
是什么因素决定它们的溶解过程能自发进行？
[阅读思考]课本P37相关内容。
[汇报交流、自主学习成果]上述自发过程与能量状态的高低无关，受另一种能够推动体系变化的因素的影响，即体系有从有序自发地转变为无序的倾向。
[总结、板书]熵判据：
体系有自发地向混乱度增加（即熵增）方向转变的倾向。
[释疑]如何理解“熵”的含义？
[板书]混乱度：
表示体系的不规则或无序状态。
[指出]混乱度的增加意味着体系变得更加无序。
[板书]熵：
热力学上用来表示混乱度的状态函数。
[指出]体系的有序性越高，即混乱度越低，熵值就越小。
有序变为无序——熵增的过程。
[板书]熵值的大小判断：
（1）气态>液态>固态
（2）与物质的量成正比
[板书]反应熵变△S=反应产物总熵-反应物总熵
[讲述]产生气体的反应，气体物质的量增大的反应，△S通常为正值，为熵增加反应，反应自发进行。
[学与问]发生离子反应的条件之一是生成气体。
试利用上面讲的熵判据加以解释，由此你对于理论的指导作用是否有新的体会。
[指出]有些熵减小的反应在一定条件下也可以自发进行，如：
-10℃的液态水会自动结冰成为固态，就是熵减的过程（但它是放热的）；
2Al（s）+Fe2O3（s）=Al2O3（s）+2Fe（s）△S=-39.35J·mol-1·K-1。
因此，反应熵变是与反应能否自发进行有关的又一个因素，但也不是唯一因素。
[板书]三、焓变与熵变对反应方向的共同影响。
[讲述]在一定条件下，一个化学反应能否自发进行，既与反应焓变有关，又与反应熵变有关。
研究表明，在恒温、恒压下，判断化学反应自发性的判据是：
[板书]体系自由能变化（△G、单位：
KJ/mol）：
△G=△H-T△S
[指出]体系自由能变化综合考虑了焓变和熵变对体系的影响。
[板书]△H-T△S<0反应能自发进行；
△H-T△S=0反应达到平衡状态；
△H-T△S>0反应不能自发进行。
[展示]
[举例]对反应CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g）
△H=+178.2KJ·mol-1△S=+169.6J·mol-1·K-1
室温下，△G=△H-T△S=178.2KJ·mol-1–298K×169.6×10-3KJ·mol-1·K-1=128KJ·mol-1>0
因此，室温下反应不能自发进行；
如要使反应自发进行，则应使△H-T△S<0，
则T>△H/△S=178.2KJ·mol-1/0.1696KJ·mol-1·K-1=1051K。
[知识应用]本节课一开始提出处理汽车尾气的反应：
2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g），
已知，298K、101KPa下，该反应△H=-113.0KJ·mol-1，△S=-143.5J·mol-1·K-1
则△G=△H-T△S=-69.68KJ·mol-1<0
因此，室温下反应能自发进行。
[指出]但该反应速率极慢，需要使用催化剂来加速反应。
[总结]能量判据和熵判据的应用：
1、由能量判据知∶放热过程（△H﹤0）常常是容易自发进行；
2、由熵判据知∶许多熵增加（△S﹥0）的过程是自发的；
3、很多情况下，简单地只用其中一个判据去判断同一个反应，可能会出现相反的判断结果，所以我们应两个判据兼顾。
由能量判据（以焓变为基础）和熵判据组合成的复合判据（体系自由能变化：
△G=△H-T△S）将更适合于所有的反应过程；
4、过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程的速率；
5、在讨论过程的方向时，我们指的是没有外界干扰时体系的性质。
如果允许外界对体系施加某种作用，就可能出现相反的结果；
6、反应的自发性也受外界条件的影响。
[课堂练习]
1．下列说法正确的是（）
A．凡是放热反应都是自发的，由于吸热反应都是非自发的；
B．自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减少或不变；
C．自发反应在恰当条件下才能实现；
D．自发反应在任何条件下都能实现。
2．自发进行的反应一定是（）
A．吸热反应；B．放热反应；C．熵增加反应；D．熵增加或者放热反应。
3．下列说法正确的是（）
A．放热反应一定是自发进行的反应；B．吸热反应一定是非自发进行的；
C．自发进行的反应一定容易发生；D．有些吸热反应也能自发进行。
4．250C和1.01×105Pa时，反应2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）△H=＋56.76kJ/mol，自发进行的原因是（）
A．是吸热反应；B．是放热反应；
C．是熵减少的反应；D．熵增大效应大于能量效应。
5．下列过程属于熵增过程的是（）
A．硝酸钾溶解在水里面；B．氨气和氯化氢反应生成氯化铵晶体；
C．水蒸气凝结为液态的水；D．（NH4）2CO3分解生成二氧化碳、氨气和水。
6．以下自发反应可用能量判据来解释的是（）
A．硝酸铵自发地溶于水；
B．2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）△H=+56.7kJ/mol；
C．（NH4）2CO3（s）=NH4HCO3（s）+NH3（g）△H=+74.9kJ/mol；
D．2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-571.6kJ/mol。
[布置作业]
广州市教研室编的《高中化学基础训练》中《化学反应进行的方向》一节内容。
六、教学反思
1．建构主义学习理论和建构主义学习环境强调以学生为中心，不仅要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者；而且要求教师要由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者。
本节课的授课应对这种思想有所体现，学生已知道很多化学反应并了解反应的吸放热情况，运用这些已知的知识，引导学生得出焓判据。
这种以学生的“学”为中心的教学方式对有利于学生掌握和理解本节知识。
2．相对于上一年的教材，这本书对能量判据通过例子进行了说明，且后面通过科学视野对综合考虑了焓变和熵变的自由能变化作了介绍，有利于学生对化学反应方向判断的理论根据的理解。
在授课中如能对熵的概念作简单介绍，利用简单例子应用自由能变化判断反应的方向将更能加深学生对化学反应方向判断的理论根据的理解。
水的电离
教材分析：
人教版高中化学第三章第二节《水的电离》是高中化学中的重要内容。
教材将其安排在电离平衡以及强弱电介质之后，是为了便于衔接，并且为后面的盐类的水解的本质以及书写盐类水解的电离方程式打下基础，并且也为后面学习原电池的原理提供可靠地基础。
一、教学目标：
依据课程标准、教材内容和学生的知识水平、认知能力、确定出本节的教学目标如下：
（其中1、2、3为知识目标、4为能力目标以及思想目标）
1.使学生了解水的电离和水的离子积；
2.使学生了解溶液的酸碱性和pH的关系。
3.使学生掌握纯水及溶液中离子浓度及溶液pH、离子积常数的有关计算及换算。
4.培养学生对知识的迁移能力及分析问题、解决问题的能力，并对学生进行对立统一等辩证唯物主义观点的教育。
（通过对水的电离平衡的分析，提高学生运用电离平衡分析基本规律分析问题和解决问题的能力；通过水的离子积的计算，提高有关的计算能力，加深对水的电离平衡的认识；通过对水的电离平衡过程中的H+、OH-关系的分析，理解矛盾的对立统一的辩证关系；由水的电离平衡体会到自然界和谐的统一美以及此消彼长的动态美）
三、教学重点难点：
重点：
水的离子积、c（H+）、pH与溶液酸碱性的关系。
难点：
水的离子积，有关pH的简单计算
四、说教法学法：
教学过程中采用一边分析一边讲解的方式，运用类比推理的方法讨论启发学生参与到课堂的教学中，并且采用讲练相结合的方式使学生理解本节课的内容。
教学过程中采用多媒体演示以及板书分析比较相结合的方式相结合，使学生的形象思维和逻辑思维同时发挥以突破重点难点。
学法：
学生学习的方法根据学生的思维采用由简单到复杂，由浅及里，由理论到运算的模式，使学生了解本节的重点，理解难点。
五、教学过程
［引言］在初中我们已经学过一些pH的知识，现在我们先来回忆一下溶液的pH与酸碱性有什么关系？
［学生回答后投影显示］
［过渡］这节课的标题是水的电离和溶液的pH，那么溶液的pH与水的电离有关系吗？
我们学习完本节的内容就知道了。
［板书］第二节水的电离和溶液的pH
一、水的电离
［提问］什么样的物质才能发生电离？
［生］电解质。
［师］本节的标题为水的电离和溶液的pH，那么水是强电解质，还是弱电解质？
［生］弱电解质。
［师］弱电解质的电离有什么特点？
［指定学生回答，并由其他学生补充］
①不能完全电离；②电离过程可逆，存在电离平衡；③条件改变时，电离平衡发生移动。
［讲述］水的电离也具有以上特征，水中也存在着电离平衡。
［板书］H2O+H2OH3O++OH－
简写为H2OH++OH－
［电脑模拟显示］水的电离平衡的建立。
［师］大家能根据水的密度求出纯水的浓度吗？
请大家求一下是多少mol·L－1？
［学生活动］1000g·L－1/18g·mol－1=55.56mol·L－1
［师］实验证明，25℃时，1升水中只有1×10－7mol的水分子发生电离，那么纯水电离出的H+及OH-浓度是多少呢？
［生］均为1×10－7mol·L－1
［师］可见水的电离程度是很小的。
在一定温度时，c（H+）与c（OH-）的乘积是一个常数，通常我们把它写作KW，叫水的离子积常数。
［板书］1.水的离子积常数
Kw=c（H+）·c（OH－）叫水的离子积常数，简称水的离子积。
［问］已知25℃时，水电离出的H+和OH－浓度均为1×10－7mol·L－1，那么在该温度下，水的离子积常数为多少？
［生］1×10－14
［板书］25℃时，Kw=1×10－14
［讲述］虽然c（H+）和c（OH－）都有单位，但水的离子积常数是没有单位的，在计算时，注意别画蛇添足。
［问］影响弱电解质电离的因素有哪些？
［生］浓度、温度
［问］升高温度，水的电离平衡如何移动？
［生］升高温度，水的电离平衡正向移动，使c（H+）与c（OH－）均增大，因此水的离子积常数也随温度的升高而增大。
［师］指出：
水的离子积只随温度的改变而改变，与浓度无关。
下面请同学们根据我们学过的电离平衡知识讨论影响水的电离的因素有哪些？
［板书］2.影响水的电离的因素。
［投影］改变下列条件水的电离平衡是否移动？
向哪个方向移动？
水的离子积常数是否改变？
是增大还是减小？
①升高温度②加入NaCl③加NaOH④加HCl
［学生讨论］
［答案］①平衡正向移动，离子积增大；②平衡不移动，离子积不变；③平衡逆向移动，离子积不变；④平衡逆向移动，离子积不变。
［小结并板书］a.升高温度，促进水的电离，水的离子积增大。
［讲述］实验证明，在100℃时，水的离子积为1×10－12
［板书］100℃时，Kw=1×10－12
b.加入某些盐，促进水的电离，Kw不变。
［提问］水中加入酸后，就成了酸溶液，此时溶液中还有OH－吗？
［生］有。
［过渡］既然酸溶液中有OH－，碱溶液中有H+，那么为什么溶液还有酸、碱之分呢？
酸或碱溶液中的H+和OH－浓度之间有什么关系呢？
下面我们学习第二个问题。
［板书］二、溶液的酸碱性和pH
1.溶液的酸碱性与c（H+）、c（OH－）的关系
［讲述］由于酸、碱或盐溶液中都同时存在着H+和OH－，而且水的离子积与浓度无关，在水中加酸时，水的电离平衡移动后，OH－浓度减小了，但溶液中H+浓度增大了，在水中加碱水中OH－浓度增大，H+浓度减小，但在酸或碱的稀溶液中，H+浓度和OH－浓度的乘积始终等于水的离子积，在25℃时，为1×10－14。
［师］请同学们讨论以下问题：
［投影］1.0.1mol·L－1的NaOH溶液中，c（OH－）=?
c（H+）=?
由水电离出的c（OH－）水=？
c（H+）水=？
2.0.1mol·L－1的H2SO4溶液中，c（H+）=?
c（OH－）=?
由水电离出的c（OH－）水=？
c（H+）水=？
3.0.1mol·L－1的NaCl溶液中，c（H+）=?
c（OH－）=?
［说明］在没有特别说明的情况下，水的离子积均指25℃的数值。
［答案］1.c（OH－）=0.1mol·L－1c（H+）=10－13mol·L－1c（OH－）水=1×10－3mol·L－1
c（H+）水=1×10－13mol·L－1
2.c（H+）=0.2mol·L－1c（OH－）=5×10－14mol·L－1c（OH－）水=5×10－14mol·L－1c（H+）水=1×10－14mol·L－1
3.c（H+）=1×10－7mol·L－1c（OH－）=1×10－7mol·L－1
［讨论］从以上练习可以看出，溶液的酸碱性与溶液中的H+、OH－浓度有何关系？
在酸、碱或盐溶液中，水电离出的H+、OH－浓度有何关系？
［学生讨论后得出结论，指定学生回答，并由其他同学补充，最后教师总结］
［板书］a.溶液中c（H+）＞c（OH－），且c（H+）＞10－7mol·L－1时，溶液显酸性。
b.溶液中，c（OH+）＞c（H+），且c（OH－）＞10－7mol·L－1时，溶液显碱性。
c.溶液中，c（OH－）=c（H+）=1×10－7mol·L－1时，呈中性。
d.无论在什么溶液中，水电离出的H+浓度总等于水电离出的OH－浓度。
［布置作业］课本习题一、1、2三、1
人教版《选修四化学反应原理》电解池（第一课时说课稿）
我今天说课的题目是：
《选修四化学反应原理》第四章第三节电解池的第一课时，我主要从六个方面对本节课进行阐述
一、教材的地位和作用电解原理是中学化学重要基本理论之一，既涉及到电化学的理论知识，又与元素化合物知识、氧化还原反应等密切相关，故占有重要的地位。
在此之前，学生已经学习了将化学能转化为电能的装置——原电池，通过对电解池的学习之后，学生将形成一个将氧化还原反应、能量转换、元素化合物知识、电解质溶液、原电池和电解原理和有关计算等知识联系起来的知识网络，对培养学生从实践到理论，又从理论到实践的认知规律的提高有很大的作用
二、教学目标根据本教材的结构和内容分析，结合着高二年级学生他们的认知结构及其心理特征，我制定了以下的教学目标：
知识与技能（知识目标）：
1．理解认识电解原理。
2．理解电解质溶液、电极对电解的影响
过程与方法（能力目标）：
通过学习活动，培养学生的动手操作能力，通过对实验现象的观察、分析和推理，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的科学探究精神和创新能力。
情感态度与价值观（情感目标）：
使学生亲身经历“实践－认识－再实践－再认识”的认知过程，帮助学生牢固树立理论联系实际的学风；培养学生认真完成实验、仔细观察现象、合理分析实验的严谨求实的科学态度，培养学生与他人合作、交流的意识和能力，提高辩证思维的能力。
三、教学的重、难点教学重点：
理解电解的基本原理
教学难点：
理解电解质溶液、电极材料对间接的影响
四、教法通过实验与多媒体的有机结合，进行问题探究、实验探究、分组讨论，归纳总结，体现“以问题为引导，学生为主体”的新课改精神
五、说学法1、学情分析：
知识角度，高二学生在必修1必修二和选修四中已经学习过氧化还原反应、离子反应、原电池的相关知识，同时物理学中电学知识也相当丰富，学习本节内容并不陌生，难度不大。
能力角度，高二学生形象思维能力已充分发展，抽象思维能力也在迅速发展中，同时具有强烈的好奇心和求知欲，对实验探究的热情高，但抽象思维能力和探究能力还不够成熟，需要老师适时的组织和引导。
2学法指导指导学生运用实验观察、分析、比较、讨论、概括、练习等学习手段，通过亲自动手参与实验，分析讨论实验现象，得出结论的过程培养其探索精神及分析问题、解决问题的能力。
同时，也能够培养学生的主体性与合作精神
六、教学过程教学流程：
问题引入——活动探究1——学习电解理论——活动探究2、活动探究3——完善电解原理——课堂小结——学习反馈（固化能力，形成学科思想和学科能力）
本节课的容量大，我在本节课的教学中注意突出重点，条理清晰，紧凑合理。
各项活动的安排也注重互动、交流，最大限度的调动学生参与课堂的积极性、主动性
1、创设情景，引入新课（2-3分钟）
直接提出问题“电解质溶液为啥能够导电？
电解质溶液导电有没有发生化学变化？
引入新课
2、学习电解原理（38-40分钟）
探究活动1：
（P79实验4-2）提示学生观察电解质溶液、两极有什么变化？
活动汇报：
实验现象：
与电源正极相连的碳棒上有能使淀粉KI溶液变蓝的刺激性气味的气体产生—Cl2
与电源负极相连的碳棒上有红色物质析出——Cu
设疑：
CuCl2溶液在电流的作用下为什么会分解生成Cu和Cl2呢？
问题1：
通电前，氯化铜溶液中含有哪些微粒?
问题2：
在通电时这些微粒各向什么区移动？
思考3：
通电后在阳极和阴极各会发生什么样的电极反应？
多媒体演示通电前后溶液里离子移动情况
【小结】1、电解池：
将电能转变为化学能的装置
2、电极名称：
阳极——与电源正极相连，阴极——与电源负极相连
3、电解本质：
阳极：
2Cl-+2e-=Cl2（发生氧化反应）
阴极：
Cu2++2e-=Cu（发生还原反应）
4、能量变化：
电能转变为化学能
5、电解工作原理
探究活动2：
探究电解质溶液对电解的影响（分组实验）
实验器材：
反应容器（U型管）、直流电源、导线、电极（碳棒）
第一组：
NaCl溶液第二组：
CuSO4溶液第三组：
Na2SO4溶液
活动汇报：
第一组：
阳极：
Cl2阴极：
H2
第二组：
阳极：
O2阴极：
Cu
第三组：
阳极：
O2阴极：
H2
【小结】溶液中离子放电顺序：
阳离子：
Ag+＞Cu2+＞H+＞Fe2+＞Zn2+＞Al3+＞Mg2+＞Na+＞K+
阴离子：
S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞含氧酸根
【设疑】不同电极材料对电解的影响
给出电极：
铜棒、碳棒如何设计实验验证电极材料对电解的影响
【学生讨论】对比实验（电解质溶液不变，只改变电极）
【探究活动3】电解质溶液：
Na2SO4溶液（观察电极的变化）
第一组：
阳极Cu阴极Cu第二组：
阳极碳阴极Cu第三组：
阳极Cu阴极碳
【活动汇报】第一组第三组的阳极本身参加了反应
【小结】金属电极做阳极，金属本身被氧化（金、铂除外）
3、课堂小结，固化知识（2-3分钟）
原电池
电解池
电极名称
电极反应
电子移动
能量变化
反应是否自发
4、布置作业
（1）、以碳棒为电极，电解下列物质的水溶液时，在阴、阳两极上分别是什么离
升级会员 