化学反应进行的方向.doc

化学反应进行的方向学习目标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。先学后教一、有关化学反应的 、 、 是化学反应原理的三个重要组成部分。科学家根据体系存在着力图使自身能量趋于 和由 变为 的自然现象，提出了 判据和 判据。二、化学反应进行方向的判据1、焓判据：经验表明，自发过程的共同特点是：体系趋向于从 状态转变为 状态（这时体系会对外部 或者释放 ）。即自发过程趋向于 状态。讨论：自然界中有许多自然而然发生的现象，请同学们联系生活知识，列举一些能自动发生的例子？2、熵判据熵：在密闭条件下，体系有由 自发地转变为 的倾向，因为与有序体系相比，无序体系更加稳定，科学家用 （符号 ）来量度这种混乱（或有序）的程度。2 熵判据：在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵 ，即熵变（符号 ） 零，这个原理也叫做 原理。同一种物质，存在着 时的熵值最大， 时次之， 时最小的这样一中普遍规律。体系有自发地向混乱度 的方向转变的倾向。2、 大量事实告诉我们，过程的自发性只能用于 ，不能确定 。熵变和焓变都与反应的自发性有关，又都不能独立地作为自发性的判据，要判断反应进行的方向，必须综合考虑体系的熵变和焓变。思考：一般在室温下，冰块会融化，铁器在潮湿的空气中会生锈，这些过程都是自发的，其逆过程也会自发吗？以学定教1、 补充说明自发过程的例子2、寻找反应能否自发进行的判据（1）【思考与交流】酸碱中和、镁条燃烧等这些一定条件下能自发发生的反应有何共同特点？（p34）从能量角度分析它们为什么可以自发？共同特点： 自发原因： 【思考与交流】自发反应是否一定要H 液态熵固态熵且温度越高，熵越大、同类物质：摩尔质量越大，熵越大、凡气体分子总数增多的反应，一定是熵增加的反应、气态多原子分子的熵单原子分子的熵、压力对固体、液体物质的熵影响较小，对气态物质的熵影响较大【思考与交流】自发反应一定是熵增加的反应吗？2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s) S=39.35Jmol-1K-1 结论： 小结：熵变是反应能否自发进行的一个因素,但不是惟一因素。思考：CaCO3(s) = CaO (s) +CO2 (g)这个反应能否自发进行？已知： H(298K)=+178.2KJmol，S(298K)=169.6Jmol-1K-1化学反应的最终判据是什么呢？ （3）、复合判据（自由能变化） G=HT S当G0时，反应不自发进行当G=0时，平衡状态3、在讨论过程的方向时，指的是没有外界干扰时体系的性质。如果允许外界对体系施加某种作用，就可能出现相反的结果。如水泵可以把水从低水位升至高水位；用高温可使石灰石分解；高温高压石墨转化为金刚石的例子，实现后者的先决条件是要向体系中输入能量，该过程的本质仍然是非自发性的。当堂反馈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，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。5、250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、下列说法不正确的是A. 焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素，多数的能自发进行的反应都是放热反应。B. 在同一条件下不同物质有不同的熵值，其体系的混乱程度越大，熵值越大。C. 一个反应能否自发进行取决于该反应放热还是吸热D. 一个反应能否自发进行，与焓变和熵变的共同影响有关7、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B、2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) H=+56.7kJ/molC、(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) H=+74.9 kJ/molD、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-571.6 kJ/mol8、下列反应中，熵减小的是（ ）A. (NH4 )2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g) B. 2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)C. MgCO3(s)MgO(s)CO2(g) D. 2CO(g)2C(s)O2(g)答案：D、A、C、D、D、C、D、D 【知识拓展】定义符号单位计算公式焓物质所具有的能量HKJmol-1焓变生成物总能量与反应物总能量之差HKJmol-1H=H(生成物)H(反应物)熵混乱度SJmol-1K-1熵变生成物总熵与反应物总熵之差SJmol-1K-1S=S(生成物)S(反应物)自学指导 下节课本章内容复习的学习指导一、化学反应速率1. 化学反应速率（v） 定义： 表示方法： 计算公式 影响因素：内因 外因注意：（1）、参加反应的物质为固体和液体，由于压强的变化对浓度几乎无影响，可以认为反应速率不变。（2）、惰性气体对于速率的影响恒温恒容时：充入惰性气体总压增大，但是各分压不变，各物质浓度不变反应速率不变恒温恒体时：充入惰性气体体积增大各反应物浓度减小反应速率减慢二、化学平衡（一）1.定义：化学平衡状态：2、化学平衡的特征:3、判断平衡的依据（二）影响化学平衡移动的因素1、浓度对化学平衡移动的影响2、温度对化学平衡移动的影响3、压强对化学平衡移动的影响注意：（1）改变压强不能使无气态物质存在的化学平衡发生移动（2）气体减压或增压与溶液稀释或浓缩的化学平衡移动规律相似4、催化剂对化学平衡的影响：由于使用催化剂对正反应速率和逆反应速率影响的程度是等同的，所以平衡不移动。但是使用催化剂可以影响可逆反应达到平衡所需的时间。5、勒夏特列原理（平衡移动原理）：如果改变影响平衡的条件之一（如温度，压强，浓度），平衡向着能够减弱这种改变的方向移动。三、化学平衡常数（一）定义：（二）使用化学平衡常数K应注意的问题：（三）化学平衡常数K的应用:四、等效平衡1、概念：2、分类（1）定温，定容条件下的等效平衡第一类：对于反应前后气体分子数改变的可逆反应：必须要保证化学计量数之比与原来相同