2.4 化学反应的方向 教学设计-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

课程基本信息

学科

高中化学

年级

高中二年级

学期

秋季

课题

解开”不可逆“谜底——探究化学反应的方向                                   

教学目标

一、知识目标

1.理解自发过程和自发反应的概念，能区分自发反应和非自发反应。

2.了解焓变和熵变对化学反应方向的影响，知道焓判据和熵判据的适用范围。

3.掌握吉布斯公式ΔG=ΔH−TΔS，能根据该公式判断化学反应自发进行的方向。

二、素养目标

1.宏观辨识与微观探析：从宏观现象出发，认识自发过程和自发反应的特点；从微观角度理解焓变、熵变对化学反应方向的影响。

2.证据推理与模型认知：通过对化学反应实例的分析，建立判断化学反应方向的思维模型，培养逻辑推理能力。

3.科学态度与社会责任：了解化学反应方向的判断在化工生产中的应用，认识化学对社会发展的重要贡献。

教学重难点

一、教学重点

1.自发过程、自发反应的概念；

2.焓变和熵变对化学反应方向的影响；

3.吉布斯公式的应用。

二、教学难点

1.焓判据和熵判据的局限性；

2.综合运用焓变和熵变判断化学反应的方向。

三、教材分析

本节教学内容出自人教版高中化学选修选择性必修一第二章第三节“化学反应的方向”的内容。化学反应的方向是化学反应原理的重要组成部分，它与化学反应速率、化学平衡共同构成了完整的化学反应原理体系，对于深入理解化学反应的本质和规律具有重要意义。本节内容是在学生已经掌握了化学反应速率和化学平衡等知识的基础上进行的拓展和延伸，同

时也为后续学习化学反应的实际应用，如化工生产中反应条件的选择等奠定了理论基础，在教材体系中起到了承上启下的关键作用。

四、学情分析

教学对象为高二的学生，他们在之前的化学学习中已经积累了一定的化学知识和实验技能，对化学反应有了较为直观的认识。在思维能力方面，高中生正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段，具备了一定的逻辑推理和分析问题的能力，但对于一些抽象的概念和理论，理解起来仍存在一定的困难。对于化学反应的方向这一概念，学生在生活中可能有一些感性的认识，但缺乏系统的化学理论解释。

教学过程

教学环节

主要师生活动

设计意图

环节一：情景导入

【引入】随着汽车数量的增多，尾气污染成了一个棘手的问题。汽车尾气中含有NO、CO两种有毒气体，会危害我们的健康和大气环境，于是有人设计了一个反应，2NO+2CO=N2+2CO2，把有毒的NO、CO转成无毒无污染的氮气和二氧化碳，但这个反应能不能真的运用到实际中呢？

以汽车尾气处理的实际问题为情境，结合学生已学的化学反应速率、化学平衡知识，自然引出 “化学反应方向” 的探究主题，激发学习兴趣与思考。

环节二：

反应方向的“天然倾向”——∆H<0

【过渡】那什么是“自发”的反应？我们又该如何判断反应的方向呢？带着这些问题，进入下一个环节。

【展示】首先，我们来认识两个概念。大家看屏幕上的图片：飞流直下的瀑布、冬天融化的冰块、秋天飘落的树叶——这些过程有什么共同点？没错，它们不需要我们额外“帮忙”（比如推瀑布、加热冰），就能自己发生。像这样不需要借助外力就可以自动进行的过程，叫做自发过程。那化学反应呢？在一定的温度、压强下，不需要借助外力，就能自动进行的反应，就是自发反应。

【活动】我们先来观察几个自发反应，看

借助生活中自发过程的图片，直观引出自发过程、自发反应的定义，降低概念理解难度；再通过对典型放热自发反应的分析，推导得出焓判据（ΔH<0 的反应有自发倾向），让学生初步认识反应自发与焓变的关系，为后续探究综合判据奠定基础，同时培养从现象到本质的推理能力。