《化学反应的方向》教案1.doc

化学反应的方向教案教学目标1、理解能量判据、熵的概念。2、理解能量判据和熵判据对化学反应进行方向的共同影响。3、学会利用能量判据和熵判据分析化学反应进行的方向。教学重点利用焓判据与熵判据判断反应进行的方向。教学难点综合利用焓判据与熵判据判断反应进行的方向。教学过程【引导】在地球这个环境中，高山流水和低水高流现象能否自动发生？低水高流要实现采取什么办法？在低水高流过程中外界停止做功，过程还能否实现？归纳自发和非自发过程的定义。自发过程是在一定条件下，不需外力能自动发生的过程。而非自发过程必须外界持续做功，否则，过程就会停止，这样的过程才叫做“非自发过程”。根据定义判断以下过程的自发性。盐酸滴加到石灰石上；二氧化碳气体通入氯化钙溶液中。【思考与交流】(1)高山流水是一个自动进行的自然过程。高处水一定会流到低处吗？流动的速率如何？(2)低处水可以流至高处么？可采取什么措施？(3)在“低水高流”的过程中一旦外界停止做功，该过程还能继续进行下去吗？一、自发过程与非自发过程自发过程：在一定条件下， 的过程；非自发过程：在通常状况下， 的过程。【讨论】请尽可能多地列举你熟知的自发过程。【探究】以“物体由高处自由下落”为代表，探究自发过程中有哪些变化趋势。观察下列几个自发进行的化学反应，找出它们的共同之处：(1)钠与水反应：2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g) H=368kJ/mol(2)铁生锈：3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) H=824kJ/mol(3)氢气和氧气反应：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=571.6kJ/mol共同点： 二、自发过程的能量判据能量判据：自发过程的体系取向于从高能状态转变为低能状态(这时体系会对外部做功或释放热量)，这一经验规律就是能量判据。注：能量判据又称焓判据，即H0的反应有自发进行的倾向，焓判据是判断化学反应进行方向的判据之一。【练习】1、已知金刚石和石墨在氧气中完全燃烧的热化学方程式为：C(金刚石、s)+O2(g)CO2(g) H1395.41kJ/molC(石墨、s)+O2(g)CO2(g) H2393.51kJ/mol关于金刚石与石墨的转化，下列说法正确的是( )A、金刚石转化成石墨是自发进行的过程B、石墨转化成金刚石是自发进行的过程C、石墨比金刚石能量低D、金刚石比石墨能量低2、知道了某过程有自发性之后，则( )A、可判断出过程的方向B、可确定过程是否一定会发生C、可预测过程发生完成的快慢D、可判断过程的热效应【思考】判断下列过程中能量的变化情况：1、冰液态水水蒸气2、氯化钠晶体溶于水【展示】自发进行的吸热反应：N2O5分解：2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) H=+56.7kJ/mol碳铵的分解：(NH4)2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g) H=+74.9kJ/mol【思考】分析刚才两个自发过程中混乱度的变化情况：1、冰液态水水蒸气2、氯化钠晶体溶于水三、自发过程的熵判据1、混乱度与熵混乱度：表示体系的不规则或无序状态混乱度的增加意味着体系变得更加无序。熵：热力学上用来表示混乱度的状态函数，符号为S体系的无序性越高，即混乱度越高，熵值就越大。注：同一物质，在气态时熵最，液态时，固态时最。2、熵变：化学反应中要发生物质的变化或物质状态的变化，因此存在混乱度的变化，叫做熵变，符号：S S=S产物S反应物注：在密闭条件下，体系有由有序自发地转变为无序的倾向熵增自发过程的熵判据：在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，这一经验规律叫做熵增原理，是判断化学反应方向的另一判据熵判据。【小结】自发过程的两大变化趋势：1、能量趋于2、混乱度趋于【思考】解释以下两种自发现象：室温时冰融化 10时水结冰四、化学反应自发进行的方向1、物质具有的能量趋于降低焓(H)判据：DH(焓变)0，熵增原理。焓变熵变化学反应能否自发进行DH0DS0DH0DS0DH0DS0DH0DS0五、自