2.3化學反應的方向教學設計2023-2024學年高二上學期化學人教版（2019）選擇性必修1主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：化學反應的方向

2.教學年級和班級：2023-2024學年高二（1）班

3.授課時間：2023年9月18日，上午第2節

4.教學時數：45分鐘核心素養目標1.培養學生的科學探究能力，使其能夠通過實驗觀察、數據分析和科學論證來理解化學反應的方向。

2.培養學生運用化學知識解決實際問題的能力，使其能夠運用化學反應的方向原理分析化學反應的進行條件。

3.培養學生合作與交流的能力，使其能夠在小組討論中分享觀點、傾聽他人意見并達成共識。

4.培養學生批判性思維能力，使其能夠對化學反應的方向原理進行質疑和思考，提出合理的假設和論證。

5.培養學生運用現代信息技術的能力，使其能夠通過查閱資料、分析數據等方式來獲取和處理信息。學習者分析1.學生已經掌握了的相關知識：學生在之前的學習中已經掌握了化學反應的基本概念，如化學反應的定義、化學反應的類型和化學反應的平衡等。同時，學生也了解了化學反應速率和化學反應限度等知識。這些知識為理解化學反應的方向提供了基礎。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：學生對化學反應的方向可能有一定的好奇心，希望通過學習了解化學反應為什么會朝著一個方向進行。在能力上，學生已經具備了一定的實驗操作能力和數據分析能力。在學習風格上，部分學生可能更傾向于通過實驗觀察來理解化學反應的方向，而部分學生可能更傾向于通過理論學習來掌握相關知識。

3.學生可能遇到的困難和挑戰：學生在學習化學反應的方向時，可能會遇到以下困難和挑戰：

a.理解化學反應方向的概念和原理，尤其是化學反應的方向與能量變化之間的關系。

b.運用化學反應的方向原理分析具體的化學反應，如判斷化學反應是否自發進行。

c.處理和分析實驗數據，如通過實驗數據判斷化學反應的方向。

d.將化學反應的方向原理應用到實際問題中，如分析化學反應在實際生產中的應用。

為了幫助學生克服這些困難和挑戰，教師需要設計合適的教學活動和教學策略，以滿足不同學生的學習需求。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學方法與策略1.選擇適合教學目標和學習者特點的教學方法：為了實現化學反應方向的核心素養目標，本節課將采用講授、討論和實驗相結合的教學方法。講授法可以讓學生快速掌握化學反應方向的原理和概念，討論法可以培養學生的合作交流能力，實驗法可以培養學生的科學探究能力和實驗操作能力。

2.設計具體的教學活動：

a.實驗活動：教師將設計一系列實驗，讓學生通過實驗觀察化學反應的方向。例如，設計一個實驗來觀察氫氣和氧氣反應生成水的過程，讓學生觀察化學反應的方向和產物。

b.討論活動：教師將組織學生進行小組討論，讓學生分享對化學反應方向的看法和理解。例如，教師可以提出一個問題：“為什么化學反應會朝著一個方向進行？”讓學生在小組內進行討論和分享。

c.角色扮演活動：教師將設計一個角色扮演活動，讓學生扮演化學反應中的物質，通過角色扮演來理解化學反應的方向。例如，讓學生扮演氫氣和氧氣，通過角色扮演來展示氫氣和氧氣反應生成水的化學反應過程。

d.項目導向學習：教師將設計一個項目，讓學生通過查閱資料、分析數據等方式來探究化學反應的方向。例如，教師可以提出一個問題：“如何判斷一個化學反應是否自發進行？”讓學生通過項目導向學習來探究這個問題。

3.確定教學媒體和資源的使用：

a.PPT：教師將使用PPT來展示化學反應方向的原理和概念，以及實驗過程和結果。

b.視頻：教師將播放一些化學反應方向的實驗視頻，讓學生更直觀地了解化學反應的方向。

c.在線工具：教師將使用一些在線工具，如化學反應模擬軟件，讓學生通過模擬實驗來理解化學反應的方向。教學流程1.導入新課（用時5分鐘）

教師通過展示一個化學反應的動畫視頻，激發學生的興趣，并引出本節課的主題——化學反應的方向。視頻結束后，教師提出問題：“同學們，你們知道化學反應為什么會朝著一個方向進行嗎？”讓學生思考并回答，從而引出本節課的學習內容。

2.新課講授（用時15分鐘）

（1）講解化學反應的方向原理（用時5分鐘）

教師通過PPT展示化學反應的方向原理，并結合實際例子進行講解。例如，講解化學反應的吉布斯自由能變化，通過實例分析化學反應的方向與吉布斯自由能變化之間的關系。

（2）講解化學反應的方向與能量變化的關系（用時5分鐘）

教師通過PPT展示化學反應的能量變化，并解釋化學反應的方向與能量變化之間的關系。例如，講解放熱反應和吸熱反應，以及它們的自發性。

（3）講解化學反應的方向與反應物和產物的性質關系（用時5分鐘）

教師通過PPT展示化學反應的反應物和產物的性質，并解釋化學反應的方向與反應物和產物的性質之間的關系。例如，講解催化劑的作用，以及催化劑對化學反應方向的影響。

3.實踐活動（用時10分鐘）

（1）實驗觀察（用時5分鐘）

教師組織學生進行實驗觀察，讓學生通過實驗觀察化學反應的方向。例如，讓學生觀察氫氣和氧氣反應生成水的過程，并記錄實驗現象。

（2）角色扮演（用時3分鐘）

教師組織學生進行角色扮演，讓學生扮演化學反應中的物質，通過角色扮演來理解化學反應的方向。例如，讓學生扮演氫氣和氧氣，通過角色扮演來展示氫氣和氧氣反應生成水的化學反應過程。

（3）討論活動（用時2分鐘）

教師組織學生進行小組討論，讓學生分享對化學反應方向的看法和理解。例如，教師可以提出一個問題：“為什么化學反應會朝著一個方向進行？”讓學生在小組內進行討論和分享。

4.學生小組討論（用時5分鐘）

教師提出三個討論話題，讓學生進行小組討論。

（1）討論話題一：如何判斷一個化學反應是否自發進行？

（2）討論話題二：催化劑對化學反應方向的影響是什么？

（3）討論話題三：化學反應的方向與反應物和產物的性質關系如何？

5.總結回顧（用時3分鐘）

教師通過PPT回顧本節課的學習內容，強調化學反應的方向原理、化學反應的方向與能量變化的關系以及化學反應的方向與反應物和產物的性質關系。最后，教師提出問題：“同學們，你們學會了如何判斷一個化學反應是否自發進行嗎？”讓學生回答，并總結本節課的學習成果。學生學習效果1.掌握化學反應方向的原理，理解化學反應為什么會朝著一個方向進行。

2.能夠運用化學反應的方向原理分析具體的化學反應，判斷化學反應是否自發進行。

3.能夠運用化學反應的方向原理解釋實際生活中的化學現象，如解釋燃燒、腐蝕等現象。

4.能夠通過實驗觀察化學反應的方向，并進行實驗數據分析。

5.能夠運用化學反應的方向原理解決實際問題，如設計化學反應工藝流程。

6.能夠通過小組討論、合作交流等方式，與他人分享對化學反應方向的看法和理解。

7.能夠通過自主學習、查閱資料等方式，獲取和處理與化學反應方向相關的信息。

8.能夠批判性思考化學反應方向的原理，提出合理的假設和論證。

9.能夠運用現代信息技術，如化學反應模擬軟件，來輔助理解和掌握化學反應方向的知識。

10.能夠將化學反應方向的知識應用到實際生產中，如設計化學反應工藝流程。

11.能夠通過實驗探究、數據分析等方式，深入理解和掌握化學反應方向的原理和應用。

12.能夠通過小組合作、討論交流等方式，與他人共享和交流對化學反應方向的看法和理解。

13.能夠通過自主學習、查閱資料等方式，不斷拓展和深化對化學反應方向的知識和理解。

14.能夠通過實驗探究、數據分析等方式，培養自己的科學探究能力和實驗操作能力。

15.能夠通過小組合作、討論交流等方式，培養自己的合作交流能力和批判性思維能力。重點題型整理1.判斷化學反應是否自發進行

題目：判斷下列化學反應是否自發進行，并說明理由。

答案：

（1）H2(g)+1/2O2(g)→H2O(l)反應自發進行，因為該反應的吉布斯自由能變化為負值，ΔG<0。

（2）C(s)+O2(g)→CO2(g)反應自發進行，因為該反應的吉布斯自由能變化為負值，ΔG<0。

（3）N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)反應自發進行，因為該反應的吉布斯自由能變化為負值，ΔG<0。

（4）CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g)反應不自發進行，因為該反應的吉布斯自由能變化為正值，ΔG>0。

2.分析催化劑對化學反應方向的影響

題目：分析下列反應中催化劑的作用，并判斷催化劑對化學反應方向的影響。

答案：

（1）H2(g)+1/2O2(g)→H2O(l)反應中，催化劑的作用是降低反應的活化能，提高反應速率。催化劑對化學反應方向沒有影響。

（2）N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)反應中，催化劑的作用是降低反應的活化能，提高反應速率。催化劑對化學反應方向沒有影響。

（3）CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g)反應中，催化劑的作用是降低反應的活化能，提高反應速率。催化劑對化學反應方向沒有影響。

3.分析化學反應方向與反應物和產物的性質關系

題目：分析下列化學反應中反應物和產物的性質對化學反應方向的影響。

答案：

（1）H2(g)+1/2O2(g)→H2O(l)反應中，反應物H2和O2的性質與產物H2O的性質不同，反應自發進行。

（2）C(s)+O2(g)→CO2(g)反應中，反應物C和O2的性質與產物CO2的性質不同，反應自發進行。

（3）N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)反應中，反應物N2、H2的性質與產物NH3的性質不同，反應自發進行。

（4）CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g)反應中，反應物CaCO3的性質與產物CaO、CO2的性質不同，反應不自發進行。

4.判斷化學反應的方向與能量變化的關系

題目：判斷下列化學反應的方向與能量變化的關系，并說明理由。

答案：

（1）H2(g)+1/2O2(g)→H2O(l)反應的方向與能量變化的關系：放熱反應，ΔH<0，反應自發進行。

（2）C(s)+O2(g)→CO2(g)反應的方向與能量變化的關系：放熱反應，ΔH<0，反應自發進行。

（3）N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)反應的方向與能量變化的關系：放熱反應，ΔH<0，反應自發進行。

（4）CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g)反應的方向與能量變化的關系：吸熱反應，ΔH>0，反應不自發進行。

5.分析化學反應的方向與反應物和產物的吉布斯自由能變化關系

題目：分析下列化學反應中反應物和產物的吉布斯自由能變化對化學反應方向的影響。

答案：

（1）H2(g)+1/2O2(g)→H2O(l)反應中，反應物和產物的吉布斯自由能變化為負值，ΔG<0，反應自發進行。

（2）C(s)+O2(g)→CO2(g)反應中，反應物和產物的吉布斯自由能變化為負值，ΔG<0，反應自發進行。

（3）N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)反應中，反應物和產物的吉布斯自由能變化為負值，ΔG<0，反應自發進行。

（4）CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g)反應中，反應物和產物的吉布斯自由能變化為正值，ΔG>0，反應不自發進行。板書設計重點知識點：化學反應的方向原理、吉布斯自由能變化、自發反應

板書設計：

（1）化學反應的方向原理

（2）吉布斯自由能變化：ΔG<0反應自發進行

（3）自發反應：H2(g)+1/2O2(g)→H2O(l)

2.催化劑對化學反應方向的影響

重點知識點：催化劑、活化能、反應速率

板書設計：

（1）催化劑的作用：降低反應的活化能，提高反應速率

（2）催化劑對化學反應方向的影響：無影響

（3）實例：N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)

3.化學反應方向與能量變化的關系

重點知識點：放熱反應、吸熱反應、ΔH

板書設計：

（1）化學反應的方向與能量變化的關系

（2）放熱反應：ΔH<0反應自發進行

（3）吸熱反應：ΔH>0反應不自發進行

（4）實例：C(s)+O2(g)→CO2(g)教學評價與反饋1.課堂表現：教師通過觀察學生的課堂參與度、提問回答情況、實驗操作表現等方面，評價學生的課堂表現。例如，教師可以評價學生在實驗觀察和角色扮演活動中的積極參與和認真態度。

2.小組討論成果展示：教師通過評價學生在小組討論中的表現，了解學生對化學反應方向的理解和應用能力。例如，教師可以評價學生在討論“如何判斷一個化學反應是否自發進行？”時的觀點分享和討論成果展示。

3.隨堂測試：教師通過設計隨堂測試題，測試學生對化學反應方向知識的掌握程度。例如，教師可以設計一些