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。

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。

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

复合判据

【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（自由能判据）

G=H—TS

G<0 反应自发 

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。

【小组讨论】

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。

应用

提升

1. 判断反应的自发性

汽车尾气中的主要污染物是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

Mg+ 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。