2017-2018学年选修4第二章第一节化学反应的方向教

1、第一节 化学反应的方问 【教学目标】 1. 了解熵变的概念，知道化学反应存在熵变。 2. 了解熵变与反应方向的关系，能利用熵变判断反应方向。 3. 在分析问题中能够体会到研究的乐趣， 学会如何看待事物的多面性，并最终了解热力学理 论研究的重要意义。 【教学过程】 环 节 教师活动 学生活动 设计意图 1、上节课我们学习了焓变对化学反应的影响即一一焓判据。但 学生聆听 对于有些反应如氯化铵和氢氧化钙反应，吸热但能自发进行， 由此可知，焓变并不是化学反应方向的唯一影响因素。 导 2、下面我们来看 NH4NO(s) 、NaOH(s)、NaC1(s)这三种物质溶 学生回答：氯化铵溶于 回顾旧知 入 于

2、水的过程，它们都能自发的溶解在水中，其中的能量是如何 水吸热；氢氧化钠溶于 识，引入新 新 变化的？固体溶解过程中的共同特点是？ 水放热；氯化钠溶于水 课 课 能量几乎无变化。 共冋特点：离子由有序 变为无序。 过 通过以上分析，知道上述三个过程的自发不是由能量决定的， 学生讨论回答：体系的 切入主题 渡 那是什么因素决定它们的溶解能自发进行？ 混乱度 用一体机展示几组图片： 从直观上 了解有序 出 到无序的 示 变化过程， 课 刁 品红在水中扩散 学生观看图片 获得直观 件 认识 板 书 决定化学反应能否自发进行的另一因素：体系的混乱度。 一、熵一一描述体系的混乱度的物理量。 符号：S 单位

3、：J mol-1 K-1 意义：K 值越大，体系的混乱度越大 思考：从熵的单位分析 熵值的大小与哪些因素 有关？ 理清本节 课知识脉 络，使学生 易掌握 1.同一物质在不同状态时熵值大小： S（g） S（l） S（s） 熵值 1 U 水棊 T 从规律的 总结过程， 提高学生 的思维能 力，并易于 学生理解 掌握 FI- 最大 _5 他拓 j 瞽 亠 e _1 熵值最 小 结 小 【结论】冋一物质的熵值：气态液态固态 学生思考，并讨论总结 出熵变化的规律 2. 与温度有关：S（高温） S（低温） 3. 与物质的量有关： 4.S（混合物） S（纯净物） 过 渡 如果把混乱度放到化学反应中，反应前后

4、混乱度一定有差别， 那怎么用化学语言来表示？ 学生回答： 熵变 引入熵变 板 二、熵变 S= S（反应产物）S（反应物） 熵判据（ S）: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。是在用来判断化学 从定义的 角度奠定 书 反应方向时就称为熵判据。 学生聆听 熵变对化 学反应方 向的影响 的理解 根据上面对熵变的定义和理解： 学生总结化学反应熵变 巩 【思考】如何判断一个反应的熵变？即是熵增还是熵减？ 化的规律： 固 反应前后气体物质的量 提 增加的反应通常为熵增 升 加反应。 试根据熵的定义判断下列过程中体系的熵变大于零还是小于零 学生回答： 通过练习 (1

5、)水蒸气冷凝成水 1 S S0 解熵增有 习 (3)气体在催化剂上吸附 3、 S0 发方向进 行 在一疋温度和压强下，化学反应一疋不能向着熵减少的方向自 学生回答： 提高学生 思 发进行吗？ 不一定，有些熵减少的 辩证思维 考 例如：2AI(s)+Fe 2Q(S)=AI 2Q(s)+2Fe(s) 反应也可能自发进行 能力。 -1 -1 S=-39.4J mol K 的。 结 熵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 论 因素。 学生理解 熵增加有利于反应的自发进行。 一、熵一一描述体系的混乱度的物理量。 符号 单位 意义 二、熵变 S= S(反应产物)S(反应物) 学生合上课本复

6、述本节 学生养成 三、熵判据( S) 课的知识框架 反复琢磨， 课 熵变增加往往有利于反应自发进行， 提高知识 堂 熵变减少往往不自发，但也可能自发 概括的能 小 四、熵变化规律 力。 结 1.同一物质在不同状态时熵值大小： S（g） S（l） S（s） 2.与温度有关：S（高温） S（低温） 3.与物质的量有关 4.S（混合物） S（纯净物） 5.反应前后气体物质的量增加的反应通常为熵增加反应。 1.25 C和 1.01 x 105Pa 时，反应 2NQ(g) = 4NQ(g)+O2(g) H=+56.76 kJ/mol,自发进行的原因是（） 学生回答 A.是吸热反应 B. 是放热反应 并解

7、释原因 C.是熵减少的反应 D.熵增大效应大于能量效应 2.下列关于冰融化为水的过程判断正确的 是（） A. H 0, S0 B. H 0 C. H 0, S0 1.D D. H 0, Sy,化学反应为放热反应； xy，化学反应为吸 热反应；XM y。 2. 【答案】A 【解析】 H TA S 只能用于温度、压强一定的条件下的化学反应的判断，不能用于其他条 件下的反应判断。 B.自发反应一定是吸热反应 D.吸热反应不能自发进行 壁变 气体 3. 【答案】A 【解析】A 反应既是吸热反应，又是熵减小的反应，所以温度越高， A H TA S 的值越大, 不能自发进行。B、C D 的反应是吸热反应，但都是熵增加反应，温度越高。 H TA S 的 值越小，可能自发进行。 4. 【答案】D 【解析】A H TA S 0 时, 444 3kJ * mol TW 3 - = 15862K反应才可能逆转，故焓变对反应 -280.1 10 kJ *mo