高二化学《化学反应进行的方向》教学设计
化学反应进行的方向教案

化学反应进行的方向教案教案:化学反应进行的方向教学目标:1. 理解化学反应进行的方向的概念和意义;2. 掌握影响化学反应进行方向的因素;3. 学会判断和预测化学反应进行方向的方法;4. 进一步培养学生的实验操作能力和观察能力。
教学过程:一、导入(10分钟)1. 引入化学反应进行性质的概念,以常见的反应为例进行简单介绍。
二、理论讲解(15分钟)1. 讲解化学反应进行方向的定义和意义,以及确定反应进行方向的方法。
2. 介绍影响化学反应进行方向的因素,如温度、浓度、压力等。
3. 通过理论知识和实例说明不同因素对反应进行方向的影响。
三、实验操作(30分钟)1. 选择一个适合的反应进行操作,如盐酸和氢氧化钠的中和反应。
根据理论知识,判断和预测反应进行的方向。
2. 进行实验操作,观察反应进行的方向和现象,并记录实验数据。
3. 根据实验结果,分析反应进行方向的原因。
四、讨论与总结(15分钟)1. 学生就实验结果进行分组讨论,总结影响反应进行方向的因素。
2. 以课堂小结的方式回顾化学反应进行方向的知识点,让学生进一步巩固所学内容。
五、拓展练习与延伸活动(10分钟)1. 通过给出不同反应的条件和反应方程,让学生预测和判断反应进行的方向,提高学生预测能力。
2. 提供一些化学反应进行方向的应用实例,引导学生思考反应进行方向对实际问题的影响和应用。
六、课堂反思与作业布置(5分钟)1. 学生针对本课所学内容进行反思和总结,指出不足之处,并提出改进意见。
2. 布置相关阅读材料或作业,进一步拓宽学生的知识面。
教学资源准备:1. 实验所需的化学试剂和器材;2. 相关的实验操作指导书;3. 相关的教学课件或教学PPT;4. 预先准备好的实验数据记录表。
教学评估方式:1. 学生的实验操作完成情况和观察记录;2. 学生对实验结果的分析和判断的准确性;3. 学生对课堂讲解和掌握情况的评价;4. 学生对化学反应进行方向的应用和拓展能力。
《化学反应进行的方向》教学设计与反思

《化学反应进行的方向》教学设计与反思作者:庞铁英来源:《内蒙古教育·综合版》2012年第03期第一课时一、教材分析1.在学生学习了化学反应及其能量变化、化学反应速率、化学反应的限度之后,教材安排了难度较大的化学反应方向的内容。
这符合“由易到难”的认知规律,有利于学生主动构建、发展自己的知识体系。
2.从学生的知识基础考虑,教材回避了熵判据、焓判据的理论推导,从学生的已有知识和生活经验出发,让学生了解自发反应的概念、了解熵判据、焓判据,并简单的应用他们来说明化学反应的方向。
3.为了使学生对化学反应方向判据形成科学认识,教材利用日常生活中的见闻诱导学生得出:根据反应的焓变、熵变的大小,只能判断反应自发进行的可能性,不能确定反应是否一定发生或反应速率的大小。
二、教学过程[情景创设]通过霍金的《时间简史》、爱因斯坦的“相对论”激发学生对科普知识的兴趣。
[学生活动]对所学知识进行心理定位。
[设计意图]激发学习兴趣。
[教学活动]指导学生阅读教材。
[学生活动]阅读教材,归纳每个自然段的中心语句。
[设计意图]初步了解教学内容。
[新课引入]反应进行的方向、快慢和限度是化学反应原理的三个重要组成部分。
通过前三节的学习和讨论,我们已经初步解决了后两个问题,即反应的快慢和限度问题,这节课我们来讨论反应的方向问题。
[学生活动]回顾本章已经学过的知识点。
[设计意图]强调反应的方向不同于平衡移动的方向。
1.自发过程和自发反应(板书)[教学活动]——讲解。
(1)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。
(2)自发反应:在一定条件下不用借助外力就能自动进行的反应。
(3)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。
[学生活动]通过高山流水、热茶变凉、酒香不怕巷子深及咸菜的腌制这些生活常识归纳出其中的共同特征——自发进行,帮助学生体会自发过程的意义。
[设计意图]了解自发反应的定义。
2.反应方向的焓判据(板书)[教学活动1]——讲解。
高中化学《化学反应进行的方向》教案

高中化学《化学反应进行的方向》教案一、教学目标:1.理解化学反应进行的方向与化学平衡的关系。
2.了解化学反应进行的主要驱动力。
3.掌握判断化学反应方向的方法。
二、教学重点:1.理解化学反应方向与化学平衡的关系。
2.掌握判断化学反应方向的方法。
三、教学难点:1.理解酸、碱中氢离子和羟基离子的生成与消失的过程。
2.了解反应活化能与反应速率的关系。
四、教学方法:1.讲授法2.案例分析法五、教学内容及进度:一、化学反应进行的方向(1课时)1.化学反应进行的驱动力:(1)化学反应进行的一个条件——反应物的摩尔比。
(2)活化能和反应热。
2.酸碱中氢离子和羟基离子的生成与消失过程。
二、影响化学反应方向的因素(1课时)1.浓度、温度和催化剂分别对化学反应的影响。
2.热力学计算反应平衡常数。
三、判断化学反应方向(1课时)1.利用平衡常数计算反应物浓度,从而判断反应方向。
2.通过Le Chatelier原理判断化学反应进行方向。
四、实例分析(1课时)1.实例讲解化学反应进行的方向。
六、教学方法:1.讲授法2.板书法3.案例分析法4.小组讨论法5.探究式教学法七、教学资源:多媒体课件八、课堂练习和作业:1.了解实验数据,判断反应物的摩尔比和反应方向。
2.用平衡常数计算反应物浓度。
3.通过Le Chatelier原理判断化学反应进行方向。
九、教学评价:1.完成课堂练习和作业。
2.学生成绩表现。
3.学生参与讨论的质量。
《化学反应进行的方向》教学设计

《化学反应进行的方向》教学设计〖教学目标〗知识与技能:了解反应的自发性与反应过程中能量变化及熵值变化的关系;能用焓变和熵变说明化学反应的方向。
过程与方法:通过联系日常生活中的见闻以及自然界的普遍变化规律,引导学生理解判断反应自发进行的两个因素,使学生构建化学反应方向的判据,学会从现象分析到理论探究的科学方法,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。
情感态度与价值观:体会事物的发展、变化常常受多种因素的制约,学会全面分析问题。
〖教学重点〗焓变和熵变与化学反应方向的关系〖教学难点〗焓变和熵变与化学反应方向的关系〖教学方法〗讨论交流、分析、概括、归纳〖教学过程〗教师活动学生活动设计意图【课的引入】汽车尾气中的主要污染物是NO 和CO,是大气污染物。
人们提出通过以下反应来处理汽车尾气以减轻污染。
2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g),这个方案是否可行?【讲述】上述问题是化学反应的方向的问题。
反应进行的快慢、限度和方向是化学反应原理的三个重要组成部分。
通过前三节的学习和讨论,我们已经初步解决了反应的快慢和限度问题,这节课我们来讨论化学反应进行的方向问题。
【提问】举例说说生活中我们见过的一些自发过程,就是在一定条件下不需外力作用就能自动进行的过程。
【提问】从能量的角度分析同学们提到的这些过程有什么共同特点?【追问】阅读教材中提供的热化学反应方程式,结合前面总结的特点尝试总结规律:判断某一过程能能否自发进行的依据。
【讲述】科学家根据体系存在着力图使自身能量趋于“最低”的自然现象,提出了焓判据为反应方向的判断提供了必要的依据。
【板书】一、反应方向的焓判据【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:硝酸铵溶于水要吸热,室温下冰块的溶解要吸热……阅读教材中提供的热化学反应方程式,努力分析这些吸热反应能够自发进行的共同特点,你能得到什么结论?【讲述】科学家根据体系存在着力图使自身由“有序”变为“无序”的自然现象,提出了熵判据为反应方向的判断提供了另一个必要的依据。
化学反应进行的方向教案

化学反应进行的方向教案教案标题:化学反应进行的方向教案教学目标:1. 理解化学反应进行的方向是由反应物的相对反应能力决定的。
2. 掌握化学反应进行的方向的判断方法。
3. 能够解释化学反应进行的方向对于实际应用的重要性。
教学准备:1. PowerPoint演示文稿或白板和马克笔。
2. 化学反应进行的方向的实验材料和实验器材。
3. 学生实验报告模板和评价表格。
教学过程:引入:1. 通过一个日常生活中的例子,如生石灰与水的反应,引起学生对化学反应进行的方向的兴趣,并提出问题:“为什么有些反应会进行,而有些反应不会进行?”2. 引导学生思考,提出化学反应进行的方向是由反应物的相对反应能力决定的观点。
探究:1. 使用演示文稿或白板,介绍化学反应进行的方向的判断方法:a. 高活性金属置换低活性金属的离子。
b. 氧化剂氧化还原反应中的还原剂。
c. 酸与碱中酸的强度和碱的强度。
2. 通过实验演示或实验操作,验证判断方法的正确性:a. 实验一:锌片与铜(II)硫酸溶液反应。
b. 实验二:氯气与溴化钾溶液反应。
c. 实验三:酸与碱的中和反应。
3. 引导学生观察和记录实验结果,并进行讨论和解释。
4. 结合实际应用,如金属腐蚀、环境保护等,讨论化学反应进行的方向对于实际应用的重要性。
巩固:1. 给学生分发实验报告模板,要求学生根据实验结果撰写实验报告。
2. 学生互相交换实验报告,进行评价和讨论。
3. 教师对学生的实验报告进行评价,并给予反馈和指导。
拓展:1. 鼓励学生进行更多的实验探究,如不同浓度的酸与碱的中和反应、不同金属与酸的反应等。
2. 引导学生进行相关的研究,如探究不同氧化剂对还原剂的氧化能力等。
总结:1. 回顾本节课的教学内容,强调化学反应进行的方向是由反应物的相对反应能力决定的。
2. 强调化学反应进行的方向对于实际应用的重要性。
3. 鼓励学生继续深入学习和探究化学反应进行的方向的相关知识。
教学反思:1. 教师应根据学生的实际情况和学习进度,调整教学内容和教学方法,确保教学效果。
化学反应进行的方向教案

《化学反应进行的方向》教学设计江西省广丰中学祝堂永【教学目标】1. 知识与技能(1) 根据定义能够判断日常生活中的自发和非自发过程。
(2) 能够通过实例说明化学反应自发的内在推动力是焓变和熵变。
(3) 给出化学反应ΔH 、ΔS ,能够运用等温、等压下化学反应方向的判据判断化学反应是否发生。
2. 过程与方法(1) 通过创设情境让学生在学习中亲身经历从现实生活中发现和提出问题并解决问题的过程,从中感受知识是怎样形成的。
(2) 通过实验进行假设、从总结归纳中获得新知识,培训学生思维的严谨性。
(3) 通过熵的推导了解建立科学的探究方法。
(4) 学会运用矛盾论的思想解决焓变、熵变对自发过程的共同影响问题。
(5) 通过内容的情境化,引导学生主动探究学习。
3. 情感态度与价值观(1) 体会事物的发展、变化常常受多种因素的制约,学会全面分析问题。
(2) 进一步了解矛盾的对立统一,激发学习的兴趣。
【教学重、难点】重点:焓变和熵变对化学反应自发性的影响。
难点:自发和非自发过程的概念;熵的概念。
【教学准备】Na2O2固体、Ba(OH)·8H2O、NH4Cl、HCl、NaOH、CuSO4、锌板、酚酞、红墨水、香水、烧杯、石棉网、火柴、多媒体课件、密封袋。
【教学过程】[引言]创设情境,激发兴趣。
飞流直下三千尺,疑是银河落九天。
诗圣李白的两名诗,形象生动的描绘出庐山瀑布的恢宏气势,点出了大自然的奇妙。
我们知道,水总是从高处自发的往低处流。
自然界象这样的自发现象非常多,物理学告诉我们……[投影]自发过程是在一定条件下,不借助外部力量就能够自动完成的变化过程。
那非自发过程呢?非自发过程是一定条件下,必须外界持续做功,才能进行的变化过程。
[投影]:判断下列过程是否自发[实验]分组证明,氯化铵溶于水,香水香气四溢,酸碱中和反应,锌与硫酸铜反应[投影]:[学生回答][过渡]非自发过程能发生,是因为外界对体系做功,给了使体系自动完成“动力”;显然,自发过程是体系内部存在一个这样的动力。
化学反应进行的方向教案_doc

化学反应进行的方向一、促进观念建构的教学分析1.教材及课标相关内容分析教材从学生已有的知识和生活经验出发,分三个方面就化学反应的方向进行了介绍。
第一,以学生熟悉的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。
第二,以生活现象为例,说明混乱度(熵)增加是自然界的普遍规律,也是反应自发进行的一种倾向——熵判据。
第三,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。
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。
2.学生分析:学生学习了化学反应快慢和反应限度,已经具备一定的化学反应原理的一些知识,结合已经学习和掌握了一些物理、化学知识只要加以引导和归纳,学生就能够理解、掌握该节相关知识。
3.我的思考:化学反应进行的方向的是化学反应原理组成的一部分。
对于焓、熵、自由能及其相关概念都是新概念,它们的建立需要通过联系日常生活中的见闻以及自然界的普遍变化规律,运用比较、归纳、概括等方法对信息进行加工,才能构建这些新知识。
二、体现观念建构的教学目标1.知识与技能:了解反应的自发性与反应过程中能量变化及熵值变化的关系;能用焓变和熵变说明化学反应的方向。
2.过程与方法:通过联系日常生活中的见闻以及自然界的普遍变化规律,引导学生理解判断反应自发进行的两个因素,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.情感态度价值观:体会事物的发展、变化常常受多种因素的制约,学会全面分析问题。
三、教学重、难点及处理策略焓变和熵变与化学反应方向的关系是本节的重点也是本节的难点。
通过联系日常生活中的见闻以及自然界的普遍变化规律和化学反应设计问题,让学生主动对焓判据、熵判据、焓变和熵变的复合判据进行建构,进而理解三个判据间的联系。
四、促进观念建构的教学整体思路与教学结构图五、促进观念建构的教学过程正六、板书设计第四节化学反应进行的方向一、反应方向的焓判据焓判据:放热反应过程中体系能量降低,因此具有自发进行的倾向。
《化学反应进行的方向》化学教案

《化学反应进行的方向》化学教案一、教学目标1.理解化学反应自发进行的条件和方向。
2.掌握熵增原理和自由能判据。
3.培养学生的观察能力、分析能力和实验能力。
二、教学重点与难点重点:化学反应自发进行的条件和方向。
难点:熵增原理和自由能判据的理解与应用。
三、教学过程1.导入新课(1)回顾旧知识:引导学生回顾化学反应速率、化学平衡等知识点。
(2)提出问题:化学反应为什么会有方向性?自发进行的条件是什么?2.理论讲解(1)化学反应自发进行的条件:介绍熵增原理,即在一个孤立系统中,自发过程总是向着熵增的方向进行。
(2)自由能判据:讲解吉布斯自由能的概念,以及自由能变化与反应自发性的关系。
3.实例分析(1)分析几个典型反应,如氢气与氧气反应水、硫酸铜溶液与锌反应等,让学生判断反应方向。
(2)引导学生运用熵增原理和自由能判据解释反应方向。
4.实验探究(1)设计实验:准备几个自发反应的实验,如氢氧化钡与硫酸铜溶液反应、氢氧化钠与硫酸铜溶液反应等。
(2)观察实验现象:引导学生观察实验过程中反应物和物的变化,以及反应方向。
(3)数据分析:让学生记录实验数据,分析反应方向与熵增原理、自由能判据的关系。
(2)强调熵增原理和自由能判据在判断反应方向中的应用。
(3)布置作业:让学生运用所学知识分析一些实际反应的方向。
四、教学反思1.学生对熵增原理和自由能判据的理解程度如何?2.实验探究环节是否达到预期效果?3.学生能否运用所学知识分析实际反应方向?4.如何改进教学方法,提高学生对化学反应方向的理解和掌握?五、教学评价1.课堂问答:检查学生对化学反应自发进行的条件和方向的理解。
2.实验报告:评价学生在实验探究环节的观察、分析和记录能力。
3.课后作业:评估学生对所学知识的运用能力。
4.期末考试:检测学生对本节课知识的掌握情况。
重难点补充:1.理论讲解教师:“同学们,我们之前学过化学反应速率和化学平衡,那么你们知道化学反应为什么会自发进行,它又有什么方向性吗?”学生:“不太清楚,老师能给我们讲解一下吗?”学生:“那什么是自由能判据呢?”教师:“自由能判据是指,在恒温恒压条件下,一个反应的自由能变化(ΔG)决定了反应的自发性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高二化学《化学反应进行的方向》教学设计一、教学内容分析1、课标中的内容《化学反应原理》主题2 化学反应速率和化学平衡,第 5点:能用焓变和熵变说明化学反应的方向。
2、教材中的内容本节内容介绍了“焓判据、熵判据及自由能(△G=△H-T△S)”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。
三、教学的重点和难点焓减和熵增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[联想、质疑]汽车尾气中的主要污染物是一氧化氮以及燃料不完全燃烧所产生的一氧化碳,它们是现代城市中的大气污染物,为了减轻大气污染,人们提出通过以下反应来处理汽车尾气:2NO(g)+ 2CO(g) = N2(g) + 2CO2(g),你能否判断这一方案是否可行?理论依据是什么?[课的引入]上述问题是化学反应的方向的问题。
反应进行的方向、快慢和限度是化学反应原理的三个重要组成部分。
通过前三节的学习和讨论,我们已经初步解决了后两个问题,即反应的快慢和限度问题,这节课我们来讨论反应的方向的问题。
[设问]根据生活经验,举例说说我们见过的自发过程(在一定条件下不需外力作用就能自动进行的过程)。
[学生讨论]……[总结]生活中的自发过程很多,如:水由高处往低处流,自由落体,电流由电位高的地方向电位低的地方流,铁器暴露于潮湿的空气中会生锈,室温下冰块会融化,……这些都是自发过程,它们的逆过程是非自发的。
科学家根据体系存在着力图使自身能量趋于“最低”和由“有序”变为“无序”的自然现象,提出了互相关联的焓判据和熵判据,为反应方向的判断提供了必要的依据。
[板书]一、反应方向的焓判据。
[交流讨论]19世纪的化学家们曾认为决定化学反应能否自发进行的因素是反应热:放热反应可以自发进行,而吸热反应则不能自发进行。
你同意这种观点吗?结合曾经学习的反应举例说明。
[学生讨论交流]……[汇报交流结果]我们知道的反应中下列反应可以自发进行:NaOH(aq) + HCl(aq)= NaCl(aq) + H2O(aq)△H = -56KJ/mol;2Na(s)+ 2H2O(l)= 2NaOH(aq) + H2(g);Al(s) + HCl(aq) = AlCl3(aq) + H2(g);CaO(s) + H2O(l)= Ca(OH)2(aq)……[追问]上述反应是吸热还是放热?[学生回答后总结、板书]焓判据:放热反应过程中体系能量降低,因此具有自发进行的倾向。
[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:N2O5(g)= 4NO2(g)+ O2(g)△H = +56.7KJ/mol;NH4HCO3(s)+ CH3COOH(aq)= CO2(g)+CH3COONH4(aq)+ H2O(l)△H = +37.3KJ/mol;因此,反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素,但不是唯一因素。
[板书]二、反应方向的熵判据。
[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?是什么因素决定它们的溶解过程能自发进行?[阅读思考]课本P37相关内容。
[汇报交流、自主学习成果]上述自发过程与能量状态的高低无关,受另一种能够推动体系变化的因素的影响,即体系有从有序自发地转变为无序的倾向。
[总结、板书]熵判据:体系有自发地向混乱度增加(即熵增)方向转变的倾向。
[释疑]如何理解“熵”的含义?[板书]混乱度:表示体系的不规则或无序状态。
[指出]混乱度的增加意味着体系变得更加无序。
[板书]熵:热力学上用来表示混乱度的状态函数。
[指出]体系的有序性越高,即混乱度越低,熵值就越小。
有序变为无序——熵增的过程。
[板书]熵值的大小判断:(1)气态 > 液态 > 固态(2)与物质的量成正比[板书]反应熵变△S=反应产物总熵-反应物总熵[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,为熵增加反应,反应自发进行。
[学与问]发生离子反应的条件之一是生成气体。
试利用上面讲的熵判据加以解释,由此你对于理论的指导作用是否有新的体会。
[指出]有些熵减小的反应在一定条件下也可以自发进行,如:-10℃的液态水会自动结冰成为固态,就是熵减的过程(但它是放热的);2Al(s)+ Fe2O3(s)= Al2O3(s)+ 2Fe(s)△S = -39.35J·mol-1·K-1。
因此,反应熵变是与反应能否自发进行有关的又一个因素,但也不是唯一因素。
[板书]三、焓变与熵变对反应方向的共同影响。
[讲述]在一定条件下,一个化学反应能否自发进行,既与反应焓变有关,又与反应熵变有关。
研究表明,在恒温、恒压下,判断化学反应自发性的判据是:[板书]体系自由能变化(△G、单位:KJ/mol):△G = △H - T△S[指出] 体系自由能变化综合考虑了焓变和熵变对体系的影响。
[板书] △H - T△S < 0 反应能自发进行;△H - T△S = 0 反应达到平衡状态;△H - T△S > 0 反应不能自发进行。
[展示][举例]对反应CaCO3(s)= CaO(s)+ CO2(g)△H = + 178.2 KJ·mol-1△S = +169.6 J·mol-1·K-1室温下,△G =△H-T△S =178.2KJ·mol-1–298K×169.6×10-3KJ·mol-1·K-1 =128 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△S < 0,则T>△H/△S=178.2 KJ·mol-1/0.1696 KJ·mol-1·K-1 = 1051K。
[知识应用]本节课一开始提出处理汽车尾气的反应:2NO(g) + 2CO(g) = N2(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则△G =△H-T△S = - 69.68 KJ·mol-1 < 0因此,室温下反应能自发进行。
[指出]但该反应速率极慢,需要使用催化剂来加速反应。
[总结]能量判据和熵判据的应用:1、由能量判据知∶放热过程(△H﹤0)常常是容易自发进行;2、由熵判据知∶许多熵增加(△S﹥0)的过程是自发的;3、很多情况下,简单地只用其中一个判据去判断同一个反应,可能会出现相反的判断结果,所以我们应两个判据兼顾。
由能量判据(以焓变为基础)和熵判据组合成的复合判据(体系自由能变化:△G = △H - T△S)将更适合于所有的反应过程;4、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;5、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;6、反应的自发性也受外界条件的影响。
[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。
2.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。
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1.01×105Pa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。
5.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。
6.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/mol;C.(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) △H=+74.9 kJ/mol;D.2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6 kJ/mol。
[布置作业]广州市教研室编的《高中化学基础训练》中《化学反应进行的方向》一节内容。
六、教学反思1.建构主义学习理论和建构主义学习环境强调以学生为中心,不仅要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者;而且要求教师要由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者。
本节课的授课应对这种思想有所体现,学生已知道很多化学反应并了解反应的吸放热情况,运用这些已知的知识,引导学生得出焓判据。
这种以学生的“学”为中心的教学方式对有利于学生掌握和理解本节知识。
2.相对于上一年的教材,这本书对能量判据通过例子进行了说明,且后面通过科学视野对综合考虑了焓变和熵变的自由能变化作了介绍,有利于学生对化学反应方向判断的理论根据的理解。