最新《化学反应进行的方向》教学设计

1、学习 好资料化学反应进行的方向教学设计一、教材分析与学情分析本节课内容介绍了 “给判据、嫡判据及自由能判据 gGMH-TS）”知识，有一定难度。人教版教材将本节内容安排在学生学习了化学反应及其能量变化、化学反应速率、化学平衡之后以知识介绍的方式呈现出来，让学生了解焓变只与初末状态有关而与途径无关，决定反应进行方向的因素不是单一的焓变，熵变也是决定因素之一。教材从学生已有的知识和生活经验出发，分四个层次就化学反应的方向进行了介绍。第一，以学生熟悉的爬山方式，介绍焓变与途径无关，再以自发进行的放热反应为例，介绍化学反应有向能量降低的方向自发进行的倾向焓判据；以生活现象为例，说明混乱度（熵）增加是自

2、然界的普遍规律，也是化学反应自发进行的一种倾向熵判据。 第二， 用实例说明单独运用上述判据中的任一种，都可能出现错误，都不是全面的。第三，要正确的判断化学反应的方向，需要综合考虑焓变和熵变的复合判据。第四，简单介绍了自由能判据的结论性内容。二、教学目标1、知识与技能：（ 1 ）理解判断化学反应方向的焓判据及熵判据；（ 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，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：（ 1 ）激发学生的学习兴趣，培养学生从微观的角度理解化学反应，培养学生尊重科学、严谨

3、求学、勤于思考的态度，树立透过现象看本质的唯物主义观点。（ 2）通过本节内容的学习，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。三、教学的重点和难点焓判据、熵判据、自由能判据与化学反应方向的关系四、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、启发学生学会归纳、概括，对信息进行加工，得出结论；3、注重从学生已有知识及日常生活的经验上构建新知识。五、教学过程师 课程引入：美丽化学视频播放从刚刚的视频，再结合我们的生活常识，我们可以知道水由高处往低处流，自由落体，室温下冰块会融化，将蜂蜜加入到水中会溶解，生石灰投入水中放热生成熟石灰这些都是可以自发进行的，

4、而它们的逆过程是非自发的。运用到我们化学学习中就是看化学反应能不能自发进行，这便是我们今天所要学习的内容 化学反应进行的方向。首先，我们来明确刚刚提到的几个概念。自发过程：在一定条件下，不借助外力就可以自动进行的过程自发反应：在给定条件下，能自发进行到显著程度的化学反应。非自发反应：不能自发地进行，必须借助某种外力才能进行的反应。那同学们能否大胆猜测一下，我们学过的化学反应中有哪些反应是自发反应。生 放热反应，燃烧反应.师 那你们猜测、判断的依据是什么生 能量变化师 同学们猜的有一定道理，刚刚的反应都是和能量有关。我们称能量变化为判断反应进行方向的焓判据（ 能量判据）焓判据 （ 能量判据） ：

5、利用能量变化来判断反应进行方向这个体系的能量变化，就好像我们口袋里的钱，花出去容易，赚回来难，钱会趋向于由多到少。同样，自发过程的体系能量总会趋向于由高能量 状态 转化为低能量状态。 （此时，体系会释放能量）表现为烙减 H<0。NaOH（ aq） + HCl （ aq） = NaCl （ aq）H2（g） +1/2O2（g） = H2O（l）CH（g） +2Q（g） =CO（g） +210（1）以上三个反应都是什么反应生 放热反应师 放热反应，过程中体系能量降低吸热反应，过程中体系能量升高+ H 20（ aq） H = -56KJ/mo1 ； H= 285.8kJ/mo1 ; H= 89

6、.3kJ/mo1 ; H<0,具有自发进行的倾向; H>0,没有自发进行的倾向。更多精品文档 指出 多数自发进行的化学反应是放热反应，但也有不少吸热反应能自发进行。如：N205（ g） = 4N02（ g） + 02（ g） H = 56.7KJ/mo1 ；Ba（OH）2.8H2O （s） +2NHC1 （s） =BaC12 （aq） +2NHT+2H2O H>0这又是为什么呢？ 交流讨论 我们知道，固体硝酸铵溶于水要吸热，室温下冰块的溶解要吸热，两种或两种以上互不反应的气体通入一密闭容器中，最终会混合均匀，这些过程都是自发的，与焓变有关吗？生 与焓变有关，但与前面结论好像不

7、太符合。师 这说明， 焓判据不是判断化学反应能否自发进行的唯一因素。大家在生活中会有这样的一个体验，我们收拾整齐的房间，过几天就变乱了，混乱度增大，这其实也是一个自发的过程。所以这另一因素与体系混乱度有关，我们称其熵判据。意味着体系变得更加无混乱度（混乱的程度）： 表示体系的不规则或无序状态学习-好资料序。嫡：衡量一个体系混乱度的物理量，符号So关系：混乱度越低，嫡值就越小；混乱度越高，嫡值就越大。指出体系的有序性越高，即混乱度越低，嫡值就越小。有序变为无序一一嫡增的过程。板书嫡值的大小判断：(1)气态 > 液态 > 固态(2)与物质的量成正比板书反应嫡变 S年成物总嫡-反应物总嫡

8、注意将其和始变的计算进行区分AH=E应物总键能一生成物总键能讲述产生气体的反应，气体物质的量增大的反应，S通常为正值，为嫡增反应，反应有自发进行的趋势。就像我们整齐的房间，过几天就变乱了，混乱度增大，是一个自发的过程。嫡判据：利用嫡增原理来判断反应进行的方向请同学们判断，以下反应嫡的变化(1) 2Na (s) + 2H2O (l ) = 2NaOH (aq) + H 2 (g);(2) Al (s) + HCl (aq) = A1C13(aq) + H 2 (g)；(3) 2SO(g)+O2(g)=2SO3(g)(4) H2O (g) =H2O (l )生(1) (2)嫡增，(3) (4)嫡减

9、师通过前面的学习，我们知道始减和嫡增都有自发进行的趋势，始增和嫡减就不能自发进行。那如果一个反应始和嫡都同时变化，我们怎么判断反应能否自发进行？因此，反应嫡变是与反应能否自发进行有关的又一个因素，但也不是唯一因素。 我们就将这两者结合起来判断，这便引出了一个新的判据 一自由能判据。复合判据：AG = AH - T AS体系自由能变化(G):封闭体系在等温等压条件下向环境可能做的最大有用功的能力，称为吉布斯自由能。指出体系自由能变化综合考虑了始变和嫡变对体系的影响。 G < 0 正反应能自发进行； G = 0 反应达到平衡状态；正反应能 自发进行 G < 0 G >0 正反应不

10、能自发进行，逆反逆应可自发进行。 H<0 AS>0 H<0 AS<0 T< AH/AS （T 较低）逆反应能f H>0自发进行 ，H<0 G > 0 I AH>0更多精品文档 H>0 AS>0 T> AH/AS （T 较高） S<0 S<0 T> AH/AS （T 较高） S>0 T< AH/AS （T 较低）为方便大家的理解与记忆，我们可以将这归纳为以下图示。以H为横坐标， S为纵坐标建立平面直角坐标。Ah< 0As > 0斯有温度下反应自发进行Ah > oAs >

11、o高温下反应自发进行AK < 0AS < 0低温下反应自发进行Ah > oAs < o所有温度下反应不能自发迸行温度与反应方向的关系示意图接下来，我们就通过一个习题来检验一下同学们的学习成果例 3:对反应 CaCO (s) = CaO (s) + CO2 ( g) H = + 178.2 KJ mol-1 AS = +169.6 J mol-1 K-1请问室温下(298K)该反应能否自发进行，若不能，请计算该反应能够自发进行所需的临界温度。解：室温下，G=4H-T4S=178.2KJ mol-1 - 298KX 169.6 X 10-3KJ mol-1 - K1 =12

12、8 KJ mol-1>0 因此，室温下反应不能自发进行；如要使反应自发进行，则应使H - T AS < 0 ,贝U T>4H/4S=178.2 KJ - mol-1 /0.1696 KJ - mol-1 - K-1 = 1051K。注意1、过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程的速率；2、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。如果允许外界对体系施加 某种作用，就可能出现相反的结果；3、反应的自发性也受外界条件的影响(T)。课堂练习1.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.自发反应一定是嫡增大

13、，非自发反应一定是嫡减少或不变。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。2 .自发进行的反应一定是()A吸热反应 B .放热反应C .嫡增加反应 D .嫡增加或者放热反应3 .下列说法正确的是()A放热反应一定是自发进行的反应B .吸热反应一定是非自发进行的C.自发进行的反应一定容易发生D .有些吸热反应也能自发进行4 . 250C和 1.01 x105Pa 时，反应 2KO (g) =4NO (g) + O2 (g)AH=+ 56.76kJ/mol ,自发进行的原因是()A是吸热反应B .是放热反应C.是嫡减少的反应D .嫡增大效应大于能量效应5 .下列过程属于嫡

14、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俊晶体C.水蒸气凝结为液态的水D . (NH)zCO分解生成二氧化碳、氨气和水6 .以下自发反应可用能量判据来解释的是()A硝酸钱自发地溶于水B. 2N2Q(g) = 4NO 2(g)+ O 2(g) H=+56.7kJ/molC. (NH4 )2CO(s尸NH4HCQs)+NH3(g) H=+74.9 kJ/molD. 2H2(g)+ O 2(g)=2H 2O(l) H=-571.6 kJ/mol7、近年来，城市污染越发严重，汽车尾气便是原因之一。为保护环境，现都会对汽车尾气进行处理将其转化为无毒物质。具体反应如下：2NO(g) + 2CO (g) = N 2 (g) + 2CO2 (g),已知，298K、101KPa下，该反应 H = - 113.0 KJ mol-1 , S = -143.5 J mol-1 - K-1 请问：该反应在室温下能否进行 解：AG = AH-