第四节-化学反应进行的方向(1)

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1、教 案课题:第四节 化学反映进行的方向授课班级课 时2教学目的知识与技能1、通过学生平常生活中所见所闻以及常用的化学反映,让学算不理解放热反映的自发性和某些吸热过程的自发性、通过“有序”和“无序”的对比,引出熵的概念3、通过平常生活中的见闻引导学生，使学生明确根据反映的焓变和熵变的大小,只能判断反映自发进行的也许性,不能决定反映与否一定发生或反映速率的大小 。过程与措施 通过学生已有知识及平常生活中的见闻，使学生构建化学反映方向的判据。学会运用比较、归纳、概括等措施对信息进行加式,构建新知识情感态度价值观通过平常生活中的焓变和熵变的具体实例，让学生明确化学与平常生活是息息有关的。重 点熵判据难

2、点焓减与熵增与化学反映方向的关系知识结构与板书设计第四节 化学反映进行的方向一、自发过程(ontanupres)和自发反映1、自发过程：在一定条件下,不需要外力作用就能自动进行的过程。2、自发反映：在给定条件下，能自发地进行到明显限度的反映3、非自发反映:不能自发地进行,必须借助某种外力才干进行的反映。二、反映方向的焓判据。焓判据:放热反映过程中体系能量减少,因此具有自发进行的倾向。若H 液态固态()与物质的量成正比5、反映熵变=反映产物总熵反映物总熵6、熵增的过程就是自发过程四、焓变与熵变对反映方向的共同影响。体系自由能(吉布斯自由能)变化（G、单位：KJ/mo）：G =H - S(吉布斯亥

3、姆霍兹公式）= H - TS 0 反映不能自发进行。教学过程教学环节、内容教学措施、手段、师生活动情景创设汽车尾气中的重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，它们是现代都市中的大气污染物,为了减轻大气污染，人们提出通过如下反映来解决汽车尾气：NO(g） + (g） =(） +C2（g）,你能否判断这一方案与否可行？理论根据是什么?引入上述问题是化学反映的方向的问题。反映进行的方向、快慢和限度是化学反映原理的三个重要构成部分。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,即反映的快慢和限度问题,这节课我们来讨论反映的方向的问题。板书第四节 化学反映进行的方向讲在我们讨论问

4、题之前，先来说两个概念,自发过程和自发反映板书一、自发过程（poanous roces)和自发反映、自发过程：在一定条件下,不需要外力作用就能自动进行的过程。2、自发反映：在给定条件下，能自发地进行到明显限度的反映3、非自发反映：不能自发地进行，必须借助某种外力才干进行的反映。问根据生活经验，举例说说我们见过的自发过程。讲生活中的自发过程诸多,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。自发过程和自发反映可被运用来完毕有用功。如向下流动的水可推动机器,甲烷燃烧可在内燃机中被运用来做功,锌与CuSO4溶液的

5、反映可被设计成原电池。一般地,如果一种过程是自发的，则其逆过程是非自发的。非自发的过程要想发生，则必须对它做功,如运用水泵可将水从低处流向高处，通电可将水分解生成氢气和氧气。过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，提出了互有关联的焓判据和熵判据，为反映方向的判断提供了必要的根据。板书二、反映方向的焓判据。思考与交流19世纪的化学家们曾觉得决定化学反映能否自发进行的因素是反映热:放热反映可以自发进行,而吸热反映则不能自发进行。你批准这种观点吗?结合曾经学习的反映举例阐明。投影 讲经验表白，那些不用借助外力就可以自动进行的自发过程的共同特点是:体系能量趋

6、向于从高能态转变为低能状态，这时体系会对外部做功或者释放能量,由此总结而得的经验规律就是所谓的焾判据。如水总是自发地由高处往低处流，有趋向于最低能量状态的倾向。板书焓判据:放热反映过程中体系能量减少，因此具有自发进行的倾向。若 液态 固态(2)与物质的量成正比讲需要注意的是,一种体系的熵不能永远增长，最后会达到一种最大的无序状态，此时,体系呈既有拟定的(不变的)性质，尽管分子水平上的变化仍在发生。我们讲的化学体系，当它具有不变的可观测的性质，就处在平衡状态，因此当一种体系达到它的最大熵时,即处在平衡状态 。板书5、反映熵变S反映产物总熵-反映物总熵讲产气愤体的反映,气体物质的量增大的反映,S一

7、般为正值,为熵增长反映，反映自发进行。需人们特殊注意的是,两种气体的混合也是熵增长的过程。板书6、熵增的过程就是自发过程讲有些熵减小的反映在一定条件下也可以自发进行，如:-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） eO（s）= l2（s）+2e（）S= -39.mol1K-1。因此，反映熵变是与反映能否自发进行有关的又一种因素，但也不是唯一因素。板书四、焓变与熵变对反映方向的共同影响。讲在一定条件下，一种化学反映能否自发进行，既与反映焓变有关,又与反映熵变有关。研究表白，在恒温、恒压下,判断化学反映自发性的判据是:板书体系自由能(吉布斯自由能）变化（G、单位:K

8、J/mol）：G = H - TS(吉布斯亥姆霍兹公式）讲 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 G= H -TS 0 反映不能自发进行。投影小结类型HS及反映方向反映实例-,焓减，熵增-，任何温度下均自发，自由能减少222 （）= 22O (l) +O2（l) 2+,焓增，熵减,任何温度均不自发，自由能增长3O(g） =O3()3,焓增+,熵增，常温不自发,，高温自发N2O（)= 2N （g)4，焓减，熵减-,常温自发，高温不自发N2(g） + 32 (g) = 2NH3 ()讲在这里我们还要注意的是，大量事实告诉我们,过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能拟定过程与否一定

9、会发生和过程发生的速率。例如,涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器材，其发生腐蚀过程的自发性是相似的，但是只有后者可以实现。 在讨论过程的方向问题时，我们指的是没有外界干扰时体系的性质。如果容许外界对体系施加某种作用，就可以浮现相反的成果。 总结能量判据和熵判据的应用：、由能量判据知放热过程(H）常常是容易自发进行;、由熵判据知许多熵增长（S0）的过程是自发的;、诸多状况下，简朴地只用其中一种判据去判断同一种反映,也许会浮现相反的判断成果,因此我们应两个判据兼顾。由能量判据(以焓变为基本）和熵判据组合成的复合判据（体系自由能变化：G = H- S）将更适合于所有的反映过程；、过程的自发性只能用于判断

10、过程的方向，不能拟定过程与否一定会发生和过程的速率；、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。如果容许外界对体系施加某种作用,就也许浮现相反的成果；、反映的自发性也受外界条件的影响。随堂练习1、下列过程是非自发的是( )A、水由高处向低处流B、天然气的燃烧C、铁在潮湿空气中生锈、室温下水结成冰2、碳酸铵 (N)2CO3 在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法对的的是（ )A、碳酸铵分解是由于生成了易挥发的气体，使体系的熵增大B、碳酸铵分解是由于外界予以了能量C、碳酸铵分解是吸热反映,根据能量判据不能自发分解、碳酸盐都不稳定,都能自发分解 3、下列说法对的的是( )A、但凡放热

11、反映是自发的,吸热反映都是非自发的B、自发反映一定是熵增大，非自发反映一定是熵减小或不变C、自发反映在恰当条件下才干实现D、自发反映在任何条件下都能实现4、能用能量判据判断下列过程的方向的是( )、水总是自发地由高处往低处流B、放热反映容易自发进行，吸热反映不能自发进行C、有序排列的火柴散落时成为无序排列D、多次洗牌后来，扑克牌的毫无规律的混乱排列的几率大5、下列有关判断过程的方向的说法对的的是( )A、所有自发进行的化学反映都是放热反映、高温高压下可以使石墨转化为金刚石是自发的化学反映C、由能量判据和熵判据组合而成的复合判据,将更适于所有的过程D、同一物质的固、液、气三种状态的熵值相似学生讨论交流ACAC教学回忆：