1、化学反应的方向.doc

第四节 化学反应进行的方向班级： 姓名： 学号： 一、教学目标1、知识与技能：（1）理解化学反应方向判断的焓判据及熵判据；（2）能用焓变和熵变说明化学反应的方向。2、过程与方法：通过学生已有知识及日常生活中的见闻，使学生构建化学反应方向的判据。学会运用比较、归纳、概括等方法对信息进行加工，构建新知识。3、情感态度与价值观：通过本节内容的学习，使学生体会事物的发展、变化常常受多种因素的制约，要全面分析问题。二、教学的重点和难点焓减和熵增与化学反应方向的关系三、教学方法1、应用讨论交流的方法调动学生的积极性，充分发挥学生的想象力；2、注重从学生已有知识及日常生活的经验上构建新知识。四、教学过程【导入】形象记忆金属钛，广泛运用于医学和航空军事。1791年人们在金红石的矿物中发现了钛元素，而第一次制得纯净的钛却是在1910年。钛的制备中间经历了一百余年。科学家们遇到了怎样的困难呢？科学家设计以金红石为原料，用氯气与二氧化钛反应制备四氯化钛，再用金属镁将钛还原出来。然而就在第一步科学家们就被难住了，这个反应在任何温度下都不反应。也就是说，这个反应根本不能按照科学家欲设的方向进行。【举例】生活中的自发现象：高处的水往低处流；热量由高温物体传向低温物体；抛到空中的物体总会落回地面；冰自动融化变成水；电流由正极流向负极（电势高的地方流向电势低的地方）。一、自发过程和自发反应1.自发过程： 2.非自发过程： 3.自发过程的特征： 4.自发反应： 如：NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) H= -57.3 kJmol-1Cu(s)+2AgNO3(aq)=Cu(NO3)2(aq)+2Ag (s) H= -181.75 kJmol-12Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g) H= -636.1 kJmol-1铁生锈：Fe(s) Fe2O3 (aq) H= -790.7 kJmol-1 练习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 D室温下水结成冰二、化学反应进行方向的判据1.能量判（焓判据）自发过程的体系取向于从 转变为 (这时体系会对外部做功或释放热量，焓变 )，这一经验规律就是焓判据，是判断化学反应进行方向的判据之一。【注意事项】 【探究1】：焓变对化学反应自发进行方向的影响限选试剂和用品：Ba(OH) 2固体、NH4Cl固体、药匙、保鲜袋、橡皮筋实验原理（用化学方程式表示）： 实验过程（可不填满）：实验步骤实验现象实验结论【举例】生活中的现象：一盒火柴倒出来会出现什么情况；一副崭新的扑克牌被洗过会出现什么情况；一盒积木（拼图）倒出来会是什么情况；下课铃一响，课室里会是怎样；把一滴红墨水加入水中，有何现象。【规律】 2.熵（1）定义： （2）符号及单位： （3）大小判据：物质的混乱度：体系混乱度越大，熵值越大；同一条件：不同物质的熵值不同；物质的存在状态：S(g) S(l) S(s)。（4）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（ 熵变S0），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。即：体系趋向于由有序状态转变为无序状态，即混乱度增加。【学与问】：（1）发生离子反应条件之一是产生气体，利用熵判椐进行解释？ 【思考与交流】自发反应一定是熵增加的反应吗？ 【结论】 【练习】根据你已有的知识和经验,分析下列过程的焓变、熵变与是能否自发进行?（1）H+(aq)+OH-(aq)=H2O (l) H= - 57.3kJmol-1 S =+80.7Jmol-1K-1（2）TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g) H=+161.9kJmol-1 S= -38.4Jmol-1K-1（3）NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) H= -176.9kJmol-1 S= -284.3Jmol-1K-1（4）CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) H=+178.2kJmol-1 S=+169.6Jmol-1K-13.复合判据（教材36页科学视野）数学表达式：G=HTS在温度、压强一定的条件下， G 【课堂练习】（ ）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； D、室温下水结成冰。（ ）2、碳酸铵（NH4）2CO3在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法中正确的是 A、其分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大； B、其分解是因为外界给予了能量； C、其分解是吸热反应，据能量判据不能自发分解 D、碳酸盐都不稳定，都能自发分解。（ ）3、下列说法正确的是： A、凡是放热反应都是自发的，由于吸热反应都是非自发的； B、自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减少或不变； C、自发反应在恰当条件下才能实现； D、自发反应在任何条件下都能实现。（ ）4、自发进行的反应一定是： A、吸热反应； B、放热反应；C、熵增加反应；D、熵增加或者放热反应【强化练习】（ ）1下列说法中，正确的是：A放热的自发过程都是熵值减小的过程B吸热的自发过程常常是熵值增加的过程C水自发地从高处流向低处，是趋向能量最低状态的倾向D只根据焓变来判断化学反应的方向是可以的（ ）2下列说法正确的是：A所有自发进行的化学反应都是放热反应B高温高压下可以使石墨转化为金刚石是自发的化学反应C由能量判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程D同一物质的固、液、气三态熵值相同（ ）3碳酸铵在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法中正确的是：A碳酸铵分解是因为生成易挥发的气体，使体系的熵增大B碳酸铵分解是因为外界给予了能量C碳酸铵分解是吸热反应，根据能量判据不能自发分解D碳酸盐都不稳定，都能自发分解（ ）4以下自发反应可用能量判据来解释的是:A硝酸铵自发地溶于水；B2N2O5(g) = 4NO2(g)+ O2(g) H=+56.7kJ/mol；C(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) H=+74.9 kJ/mol；D2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l) H=-571.6 kJ/mol。【能力提升】（ ）5250C和1.01105Pa时，反应2N2O5（g）=4NO2（g）+ O2（g） H=56.76kJ/mol，自发进行的原因是:A是吸热反应； B是放热反应；C是熵减少的反应； D熵增大效应大于能量效应。（ ）6下列过程属于熵增过程的是:A硝酸钾溶解在水里面； B氨气和氯化氢反应生成氯化铵晶体；C水蒸气凝结为液态的水； D(NH4)2CO3分解生成二氧化碳、氨气和水。（ ）7已知石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为C(石墨、s)+ O2(g)= CO2(g) H2= 393.5kJ/mol，C(金刚石、s)+ O2(g)= CO2(g) H2= 395.4kJ/mol。关于石墨和金刚石的相互转化，下列说法正确的是 A.石墨转化成金刚石是自发进行的过程 B.金刚石转化石墨成金刚石是自发进行的过程C.相同质量时，石墨比金刚石能量低 D.相同质量时，金刚石比石墨能量低（ ）8、下列说法不正