高中化学 第2章 化学反应的方向、限度与速率 第1节 化学反应的方向教案（2） 鲁科版选修4

用心 爱心 专心1 化学反应的方向化学反应的方向 教学设计教学设计 教师寄语 不管前方的路有多难 我们都要努力向前 教师寄语 不管前方的路有多难 我们都要努力向前 教学目标教学目标 1 使学生了解反应焓变与反应方向有关 但不是惟一因素 2 通过介绍使学生知道化学反应存在熵变且反应熵变与反应方向有关 但不是惟一因素 3 使学生了解 焓变和熵变这个两因素共同影响反应方向 并能通过 H T S 数据判 断反应的方向 4 通过分析关系式 H T S 使学生能根据反应吸热放热 熵增 熵减定性分析 反应焓 变和反应熵变 对反应方向的影响 教学重点 难点教学重点 难点 理解焓变与熵变对反应方向的共同影响 根据 H T S 及给定数据判断反应方向 教学方法 教学方法 阅读探讨 分析归纳法等 课时安排 课时安排 课时 教材分析 教材分析 本节以化学反应的方向问题为主线索 以学生熟悉的汽车尾气治理反应为切入 点 开门见山地提出化学反应存在方向问题 首先由上一章的热化学知识出发 引导学生 分析并建立起反应焓变与反应方向有关的概念 然后从学生熟悉的几种化合物的溶解现象 着手引入熵这一新的物理量 引导学生建立起反应熵变与与反应方向有关的概念 最后 归纳为一个完整的思想 等温 等压条件下 反应焓变与反应熵变共同决定了反应的方向 并且服从于一个定量关系式 教学过程 教学过程 第第 1 1 课时课时 导入 自然界中有这样的一些现象 如 水的流向 高 低 热的传递 高温 低温 室温下冰融化等 像这样不需要借助外力 就能自动进行的过程称为自发过程 它们的逆过程则是不能自动进行的称为非自发过程 板书 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 讲解 同样有些化学反应也是在不需要外力下 就可以自动向某个方向进行到一定程度 我们称这样的反应为自发反应 如常温下铁生锈 酸碱中和等等 板书 自发反应 一定的温度 压强之下 不需要借助外部力量就可以自发向某个方向进 行到一定程度的反应 师 研究自发反应有什么意义哪 播放城市公路上 成群结队的汽车图片 讲解并提出问题 随着人们生活水平的不断提高 汽车进入了家庭 汽车的大量使用 也造成了城市中的大 气污染 尾气中的 NO CO 进入大气 为了减轻大气污染 人们提出通过 2NO g 2CO g N2 g 2CO2 g 来处理 这一方案是否可行 理论依据是什么 生 讨论 交流 提出自己的看法 师 说明研究化学反应方向的意义 一个化学反应在某种条件下能否自发进行 在什么 条件下有可能按预期方向进行 我们可以寻求一种客观的依据来判断 可以用哪些因素来 判断呢 生 思考并回答 师 19 世纪有些化学家研究一些化学反应得到这样的结论 放热反应可以自发进行 吸 热反应不能自发进行 对否 举例说明 生 讨论 举例 师归纳板书 用心 爱心 专心2 师 酸碱中和 活波金属和酸反应反应 钠和水反应等许多反应 都是自发反应而且是 放热反应 结论并板书 1 多数自发进行的反应都是放热反应 H 0 即焓减反应 焓减有利于反 应自发进行 2 反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素 但不是惟一因素 过渡 既然焓变不能决定反应能否自发进行 那么有没有其它因素有影响 请大家来分 析下列过程 NH4NO3 s NaOH s NaC1 s 和蔗糖都能溶于水 它们的溶解过程与焓变 有关吗 是什么因素决定它们的溶解能自发进行 生 阅读课本相关内容 回答问题 溶解过程中 1 NH4NO3 s 吸热 H 0 2 NaOH 放热 H 0 3 NaC1 蔗糖 焓变微 乎其微 师 这些过程都是自发过程 但热效应不是这些过程自发进行的决定因素 师 分析固体溶解过程的共同特点 有序 无序 即有序程度降低 混乱度增大 对于 一由大量粒子组成的体系 其混乱度可用一个物理量来描述 板书 熵 描述体系混乱度的物理理量 单位 J mol 1 k 1 符号 S 师 熵的大小与哪些因素有关 生 思考 交流 回答 师归纳板书 影响熵的因素 同一条件下 不同物质熵不同 同一物质 聚集状态不同熵不同 S g S l S s 师 举例说明哪些过程是熵增加过程 熵增加反应 师生归纳板书 熵增加过程 固体溶解 物质的汽化 墨水的扩散气体的扩散 化学反应的熵变 S S S 反应产物反应产物 S 反应物反应物 熵增加的反应 产生气体的反应 气体的物质的量增加的反应 S 0 气体的物质的量减少的反应 S 0 师 能自发进行的反应一定是熵增加反应吗 生 看课本比较归纳 回答 用心 爱心 专心3 小结 结论 1 多数自发进行的反应都是熵增加的反应 S 0 即熵增反应 熵增 有利于反应自发进行 2 熵变是与反应能否自发进行有关的又一因素 但也不是惟一因素 随堂练习 1 下列说法正确的是 A 凡是放热反应都能自发进行 B 能自发进行的反应一定是放热反应 C 有的吸热反应也能自发进行 D 反应焓变是判断反应能否自发进行的惟一依据 2 下列说法正确的是 A 凡是放热反应都是自发的 凡是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小或不变 C 自发反应也需要一定的条件 D 自发反应在任何条件下都能实现 3 下列反应中 S最大的是 A C s O2 g CO2 g B 2SO2 g O2 g 2SO3 g C N2 g 3H2 g 2NH3 g D CuSO4 s 5 H2O l CuSO4 5 H2O s 4 在 25 及 101 325kPa 下发生下列反应 1 2H2 g O2 g 2H2O 1 2 CaO s CO2 g CaCO3 s 其熵变分别为 S 1 和 S 2 则下列情况何 者正确 A S 1 0 S 2 0 B S 1 0 S 2 0 C S 1 0 S 2 0 D S 1 0 S 2 0 第二课时第二课时 复习 回顾第一课时内容 导入新课 焓变 熵变都与反应能否自发进行有关 但都不是惟一因素 那么反应方向 究竟与什么有关 生 阅读课本完成问题 师 研究表明 T P 一定 反应焓变和熵变共同影响反应方向 板书 反应方向判据 H T S0 反应不能自发进行 即 在温度 压强一定的条件下 自发反应总是向 H T S 0 的方向进行 直至达到平衡 状态 师 H T S 判据中 温度与反应方向是什么关系 生 认真思考图 2 1 3 用心 爱心 专心4 师生共同分析小结 判据的应用结果 H S H T S 反应能否自发进行 100 0 否 3 0 0 结果不确定结果不确定 4 0 0 结果不确定结果不确定 强调强调 1 2 两种情况焓熵变化趋势相反 1 所有温度下反应都自发进行 2 所有温 度下反应都不自发进行 3 4 两种情况焓熵变化趋势相同 3 高温下有利于自发进行 4 低温下有 利于自发进行 巩固练习 1 已知反应 CO g C s O2 g 的 H为正值 S为负值 设 H和 1 2 S不随温度而变 下列说法中正确的是 B 高温下是自发变化 C 低温下是非自发变化 高温下是自发变化 D 任何温度下都是非自发变化 2 反应 CH3OH l NH3 g CH3NH2 g H2O g 在某温度自发 向右进行 若反应 H 17kJ mol 1 H T S 17kJ mol 1 则下列正确的是 A H 0 H T S 0 B H 0 H T S 0 C H 0 H T S 0 D H 0 H T S 0 3 已知 2NO g 2CO g N2 g 2CO2 g 此反应在 298k 100kPa 下 H 113 0kJ mol 1 S 145 3J mol 1 k 1 判断该反应室温下能否自发 进行 板书 应用 H T S 时应注意 只能应用于温度 压强一定的条件下的反应 不能用于其它条件下的反应 指出的是在温度压强一定条件下 反应自动发生的趋势即可能性 不能说明在该条件下 可能自发进行的反应能否实际发生 利用 H T S H S 可以反应自动发生的最低温度 练习 已知固体氨的 H为 5 65kJ mol 1 S为 2