高二人教版化学选修四教案集:2.4化学反应进行的方向(1)

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人教版高中化学选修四2.4《化学反应进行的方向 》优质教案

人教版高中化学选修四2.4《化学反应进行的方向 》优质教案

化学反应进行的方向一、教材分析本课题位于人教版选修4第二章第四节,主要涉及用焓变与熵变作为化学反应进行方向的判据,在科学视野栏目中给出了吉布斯自由能的判定式,其知识属于化学反应原理范畴。

由于焓变和熵变对高中生来说属于难度较大的内容,因此教科书在知识的深度上进行了适度把握,并在编排顺序上做了相应考虑,将本节课题放在本章的最后一节。

另外,为了帮助学生将新的知识吸纳到原有认知框架中,教科书设计的实例是从学生的实际生活经验出发。

然而教科书在本节中没有设计编写相应的实验,学生难以利用直观鲜明的实验现象促进相应概念的理解。

二、学情分析从本学科纵向维度上看,学生学习本课题时,已经掌握了化学反应的焓变等有关内容,同时也具备了对化学反应从能量、速率、限度等维度研究的思想。

本课题联系以上知识,提出了研究化学反应的另一个维度——方向(自发与非自发)问题,并利用焓变判据和熵变判据综合对化学反应的自发做出判断。

由于熵及“熵增原理”内容较抽象、陌生度较高,因此在教学中通过引入实际生活中体现“熵增原理”的物理变化和化学变化现象,为学生的学习提供了认知的感性材料,有利于学生在学习时对熵变和熵增做出一般性地常规探讨,并且创造了学生充分发挥思维能力和交流能力的空间。

在科学方法的学习上,作为高二理科生,对常见的科学方法有一定程度的认识,对科学探究的一般过程也有一定的体验。

为了延伸学生对科学本质的了解以及科学方法的学习,本课题的科学探究中引入“证明法”与“证伪法”,在交替使用二者的同时让学生了解科学探究中的“证明”与“证伪”方法及其对结果作出相应合理正确的解释。

三、教学目标知识与技能:1、了解自发过程和化学反应的自发性;2、了解化学反应方向判断的焓判据及熵判据;3、能用焓变和熵变说明化学反应的方向。

过程与方法:1、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。

2、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。

2.4《化学反应进行的方向》教学设计-2021-2022学年高二化学人教版选修4

2.4《化学反应进行的方向》教学设计-2021-2022学年高二化学人教版选修4

(人教版选修4)第二章《化学反应速率和化学平衡》教学设计第四节《化学反应进行的方向》(共一课时)教学方法理论联系实际、讨论交流、问题探究等教学过程教学环节教学活动设计意图情景导入生活中很对自然现象,如高山流水、熟透的苹果落地,其势能减少,状态趋向于稳定,能量趋向于最低,扑克、玩具散落时,“乱七八糟”,混乱度趋向于最大。

其实化学反应也有类似现象,如室温下,冰块会融化;铁器暴露在潮湿的空气中会生锈;甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧等。

这些变化过程都有内能变化或混乱度的变化。

那么,它们的变化过程又有哪些规律呢?本节课我们将进行一些探讨。

创设生活情境,激发学习兴趣。

活动一、自发过程和自发反应【思考】阅读教材P34页第一自然段,根据生活中的一些自然现象,思考什么是自发过程,自发过程有什么特点?【交流1】(1)含义:在一定条件下,不需要借助外力作用就能自动进行的过程。

如:自由落体运动、高山流水、火柴散落、电流由电位高的地方向电位低的地方流。

【交流2】(2)特点:①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量)。

②在密闭条件下,体系有从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳定)。

【讨论】阅读教材P34页第二自然段,思考什么是自发反应,自发反应有哪些特征?【交流1】(1)在一定条件下无需外界帮助(可能需要引发)就能自发进行的反应称为自发反应。

如燃烧反应等。

【交流2】(2)自发反应的特征:①具有方向性,即反应的某个方向在一定条件下是自发的,则其逆反应在该条件下肯定不自发;②具有低能量性,即倾向于从高能量状态转变为低能量状态;③具有无序性,即倾向于从有序体系转变为无序体系。

【问题探究1】(1)举例说明自发进行的反应中,体系的能量如何变化?【交流】自发过程的体系倾向于从高能状态转变为低能状态(这时体系会回归教材,抓纲务本;联系生活,激发兴趣。

在合作中学习,在思考中探索。

活动二、化学反应进行方向的判据进行,且反应放出的热量越多,体系能量降低得也越多,反应越完全。

2.4化学反应进行的方向 教案 2021-2022学年高二化学人教版选修4

2.4化学反应进行的方向 教案 2021-2022学年高二化学人教版选修4

选修四第二章第四节
化学反应进行的方向(教案)
教学目标
1、观察生活、思考生活从而了解放热反应的自发性和吸热反应的自发性。

2、理解熵的的概念
3、理解熵判据和焓判据的意义
4、通过本节内容的学习,让学生构建化学反应方向的判据,学会加工处理信息。

教学重点
熵判据
教学难点
焓和熵的增减对化学反应方向的影响及关系
教学过程
1、课题引入,创设情境
汽车尾气处理:2NO(g)+2CO(g)==N2(g)+2CO2(g)这一方案可行吗?也就是改反应能发生吗?
这就涉及化学反应的方向问题。

化学反应进行的方向、化学反应的快慢、化学反应的限度是化学反应原理的三个重要组成部分,
讲解:自发过程和自发反应
2、提出问题
什么是自发反应?什么是非自发反应?
学生看书阅读,小组短时间讨论。

讲授:(略)
3、化学反应方向的熵判据
学生看教材相关资料,投影,思考交流:放热反应可以自发进行而吸热反应不能自发进行,同学们同意这个说法吗?
讲解:(略)
熵的大小判断:(1)气态>液态>固态
(2)与物质的量成正比
4、化学反应的焓判据
投影:瀑布,水往低处流,重力势能的转化
讨论:物理变化过程有自发的也有非自发的,那么化学变化是不是一样有着两种情况呢?
5、焓变和熵变对化学反应方向的共同影响
讲解:当一个化学反应条件一定,该反应能否自发进行,既同焓变有关有根熵变有关,最终要通过考察自由能变化
6、课堂归纳总结
(1)焓判据
(2)熵判据
(3)复合判据
(4)反应的自发性还授外界条件的影响。

人教版高中化学选修4第二章第四节《化学反应进行的方向》教学设计

人教版高中化学选修4第二章第四节《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:根据反应的焓判据、熵判据以及复合判据,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。

【教学过程】[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。

为什么最后才讨论第一个问题呢?这是因为如果反应已经发生了,方向也就确定了,不再成为问题;如果反应还没有发生,需要对它是否能够发生做出判断,就需要建立有科学根据并行之有效的判据。

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,为最终解决上述问题提供了必要的依据。

[设计意图]强调反应的方向不同于平衡移动的方向;强调反应有自发的与非自发的,本节课重点讨论自发反应的判断方法。

一、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。

[学生活动1]通过思考①水往低处流是自发过程;②水也可以向高处流,但是需要借助外力,属于非自发过程。

从生活常识归纳出自发过程的含义以及自发与非自发过程的区别为是否需要借助外力。

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。

[学生活动2]小组讨论通过思考讨论自发反应与非自发反应的区别,更深刻的理解自发反应是一定条件下的自发;非自发反应除了需要达到一定的反应条件,还需要借助外力才能进行。

高中化学《化学反应原理》2.4化学反应进行的方向教案 新人教版选修4

高中化学《化学反应原理》2.4化学反应进行的方向教案 新人教版选修4

第四节化学反应进行的方向【教学目标】1、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;2、能够用熵增原理判断化学反应进行的方向。

【教学重难点】能够用熵增原理判断化学反应进行的方向【教学过程设计】〖引入〗水往低处流,而不会自发的向上流;一般在室温下,冰块会融化,铁器在潮湿空气中会生锈,甲烷与氧气的混合气体遇明火就燃烧,这些过程都是自发的。

这些不用借助于外力就可以自动进行的自发过程的共同特点是,体系会对外部做功或释放热量,即体系趋向于从高能状态转变为低能状态。

那是否就意味着放热反应自发进行,吸热反应就是非自发进行呢?〖副板书〗在25℃和1.01×105Pa时,2N2O5(g)== 4NO2(g)+O2(g) ∆H=56.7 kJ/mol(NH4)2CO3(s)== NH4 HCO3(s)+NH3(g) ∆H=74.9 kJ/mol〖分析〗不难看出,上述两个反应都是吸热反应,显然只根据反应热(焓变)来判断反应进行的方向是不全面的。

那么究竟如何来判断反应的自发性呢?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,提出了互相关联的能量判据和熵判据,为最终解决反应自发性问题提供了必要的依据。

〖讲解〗除自发的化学反应外,还有一类自发过程,例如放在同一密闭容器中的气体或液体物质(也包括能够挥发的固态物质)的蒸汽,不需要外界的任何作用,气态物质会通过分子的扩散自发地形成均匀混合物。

这种现象可以推广到相互接触的固体物质体系,经过长期放置后,人们能够找到通过扩散而进入的另一种固体中的原子或分子(这种现象可以作为纯物质难以保存的最本质的解释)。

又如把硝酸铵溶于水虽然要吸热,它却能够自发地向水中扩散。

为了解释这样一类与能量状态的高低无关的过程的自发性,人们提出在自然界还存在着另一种能够推动体系变化的因素,即在密闭条件下,体系有由有序自发地转变为无序的倾向。

因为与有序体系相比,无序体系“更加稳定”,可以采取更多的存在方式。

2021年高二人教版化学选修四教案集:2.4化学反应进行的方向(1)

2021年高二人教版化学选修四教案集:2.4化学反应进行的方向(1)

第四节化学反应进行的方向(一)教学过程:[情景创设]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),你能否推断这一方案是否可行?理论依据是什么?[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争辩,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,这节课我们来争辩反应的方向的问题。

[板书]第四节化学反应进行的方向[讲]在我们争辩问题之前,先来说两个概念,自发过程和自发反应[板书]一、自发过程(spontaneous process)和自发反应1、自发过程:在确定条件下,不需要外力作用就能自动进行的过程。

2、自发反应:在给定条件下,能自发地进行到显著程度的反应3、非自发反应:不能自发地进行,必需借助某种外力才能进行的反应。

[问]依据生活阅历,举例说说我们见过的自发过程。

[讲]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,室温下冰块会溶化,……这些都是自发过程。

自发过程和自发反应可被利用来完成有用功。

如向下流淌的水可推动机器,甲烷燃烧可在内燃机中被利用来做功,锌与CuSO4溶液的反应可被设计成原电池。

一般地,假如一个过程是自发的,则其逆过程是非自发的。

非自发的过程要想发生,则必需对它做功,如利用水泵可将水从低处流向高处,通电可将水分解生成氢气和氧气。

[过]科学家依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,提出了相互关联的焓判据和熵判据,为反应方向的推断供应了必要的依据。

[板书]二、反应方向的焓判据。

[思考与沟通]19世纪的化学家们曾认为打算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。

人教版高中化学选修4-2.4《化学反应进行的方向》名师教学设计

化学反应进行方向的教案
科目 化学 教师 曾庆贺 班级
时间
课题
选修 4 第二章 第四节 化学反应进行的方向
核心
通过本节内容的学习,体会化学变化常常受多种因素的制约,要会客观地、
素养 全面地分析化学反应。
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 教
过程.
【联想】自发反应的定义
设计意图
明确研究化 学反应的方 向价值,激 发学习兴趣
明确自发过 程与自发反 应
明确自发反 应与非自发 反应
自发反应:在一定条件下不需外界帮助就能自动进 行的反应称为自发反应 。
你能举出一些自发的化学反应吗?参照教材 34页
2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g)
要学会客观地、全面地分析问题。
重、
焓减和熵增与化学反应方向的关系
难点 教学
探究法(、讲授法(介绍熵变概念)、讨论法(从具体实例得出探究结论) 方法
【教学过程设计】 教 学 环 节
教师活动
学生活动
[课堂引入]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
应不一定要△H<0. 焓变是反应能否自发
进行的一个因素,但也不是唯一因素。
引出矛盾, 为提出熵判 据做铺垫 落实基础知
引出生活图片:火柴、上课、做操…..图片,让学 生分析“那种状态是稳定的”’
识 让学生明确 焓变不是影 响化学反应 方向的唯一 思考“混乱度” 因素,还有 进 而 引 出 其他因素。 “熵”’

人教版选修4《化学反应进行的方向》教案及教学反思

人教版选修4《化学反应进行的方向》教案及教学反思1. 针对学生的学情背景和教学目的分析学情背景本课程为高中化学选修4,是一门较为高级的化学课程。

学生需要掌握一定的化学基础知识和实验技能。

教学目的通过本次课程的学习,学生应该能够:1.理解反应进行的驱动力标准;2.了解影响反应进程的因素;3.掌握如何预测化学反应的进行方向。

2. 教学内容及重难点分析教学内容1.反应进行的驱动力标准;2.影响反应进程的因素;3.化学反应的进行方向预测。

重难点分析1.反应进行的驱动力标准是本节课的重点内容,需要深入理解。

2.化学反应进行方向的预测是本节课的难点内容,需要学生熟练掌握相关原则和方法。

3. 教学方法及教学策略教学方法1.讲授法;2.实验演示法;3.课堂互动法。

教学策略1.注重启发式教学,使学生能够通过自己的思考和探究深刻理解化学反应的进行方向;2.强化实验教学,使学生通过实践了解化学反应的实际情况;3.注重课堂互动,调动学生的积极性。

4. 教学过程设计第一节课知识点讲解:反应进行的驱动力标准在这一部分,老师将讲解反应进行的驱动力标准的概念、理论和实际应用。

例如,最简单的驱动力标准,化学反应需要产生物质的熵增加。

实验演示:热力学第一定律的验证实验老师将通过一个发热反应实验,让学生亲自体验热力学第一定律。

通过观察实验现象,学生可以理解热力学第一定律。

第二节课知识点讲解:影响反应进程的因素在这一部分,老师将教授影响反应进程的各种因素,例如温度、时间、反应物浓度、催化剂作用等。

课堂互动:讨论各种影响反应进程的因素老师将提出各种问题,让学生自由讨论和探讨对化学反应的实际应用。

第三节课知识点讲解:化学反应的进行方向预测在这一部分,老师将讲解如何判断化学反应的进行方向,例如预测是否会形成盐、酸、碱、氧化还原物等。

课堂练习:预测化学反应的进行方向老师将提供一些化学反应的题目,让学生自行判断和预测反应的进行方向。

5. 教学反思本堂课的教学方法多样化,既包括了讲授法,也包括了实验演示法,注重了学生的实际学习效果和互动交流。

2.4化学反应进行的方向教案(人教选修4)

第四节化学反应进行的方向教学目标知识与技能:了解化学反应发生与否的判断依据有哪些,是如何影响的。

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。

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。

教学重点、难点:焓减和熵增与化学反应方向的关系课时安排:1课时教学过程:基础要点1:科学家根据体系的存在着使体系总能量趋向于,也就是⊿H 0的趋势,也存在使体系由有序向无序转化(⊿S 0)的自然现象,提出了焓判据和熵判据。

板书:一、焓变与自发反应的关系思考1.是不是只要焓变小(放热反应)的反应就是自发的反应?2.从上述的化学变化中,找出自发反应与焓变的关系?3.与下表对比,你找出的规律是否正确?结论1.焓变只是决定化学反应方向的。

板书:二、熵变与自发反应的关系基础要点2:熵指的是,用表示。

作为固液气三态的熵值比较大小顺序为。

交流:为何物质的溶解是自发过程?(请用熵变来解释)思考:2.为何发生离子反应的条件之一是生成气体?3.是不是只要熵变大的反应就是自发的反应?4.从上述的化学变化中,找出自发反应与熵变的关系?5.与表2对比,看你找出的规律是否正确?结论2.熵变只是决定化学反应方向的。

板书:三、自发反应的判断依据基础要点3.焓变(焓判据)只能判断熵变(熵判据)只能判断因此二者的复合判据才是自以反应的判断标准。

结论3.请填写下列表格(用自发反应,非自发反应,不一定)拓展:二者对反应方向的影响存在着关系:a.⊿H—T⊿S<0 正反应自发进行:b.⊿H—T⊿S>0 逆反应自发过行.【课堂练习】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.下列说法正确的是∶()A、凡是放热反应都是自发的,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。

人教版选修4 第2章第4节 化学反应进行的方向 教案

第4节化学反应进行的方向教学目标:1、理解能量判据、熵的概念2、理解能量判据和熵判据对化学反应进行方向的共同影响3、学会利用能量判据和熵判据分析化学反应进行的方向教学重点:利用焓判据与熵判据判断反应进行的方向教学难点:综合利用焓判据与熵判据判断反应进行的方向教学过程:【展示】“高山流水”风景画【探讨】下列两个反应的自发性:盐酸滴加到石灰石上二氧化碳气体通入氯化钙溶液中【思考与交流】⑴、高山流水是一个自动进行的自然过程。

高处水一定会流到低处吗?流动的速率如何?⑵、低处水可以流至高处么?可采取什么措施?⑶、在“低水高流”的过程中一旦外界停止做功,该过程还能继续进行下去吗?一、自发过程与非自发过程自发过程:在一定条件下,的过程;非自发过程:在通常状况下,的过程。

【讨论】请尽可能多地列举你熟知的自发过程。

【探究】以“物体由高处自由下落”为代表,探究自发过程中有哪些变化趋势。

观察下列几个自发进行的化学反应,找出它们的共同之处(1)钠与水反应:2Na (s) + 2H2O (l) = 2NaOH (aq) + H2 (g) △H=-368 kJ/mol(2)铁生锈:3Fe (s)+3/2O2 (g)=Fe2O3 (s) △H=-824 kJ/mol(3)氢气和氧气反应:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l ) △H=-mol共同点:二、自发过程的能量判据能量判据:自发过程的体系取向于从高能状态转变为低能状态(这时体系会对外部做功或释放热量),这一经验规律就是能量判据。

注:能量判据又称焓判据,即△H 0的反应有自发进行的倾向,焓判据是判断化学反应进行方向的判据之一。

三、自发过程的熵判据1、混乱度与熵混乱度:表示体系的不规则或无序状态。

——混乱度的增加意味着体系变得更加无序熵:热力学上用来表示混乱度的状态函数,符号为S——体系的无序性越高,即混乱度越高,熵值就越大注:同一物质,在气态时熵最,液态时,固态时最。

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第四节化学反应进行的方向(一)
教学过程:
[情景创设]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?
[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。

[板书]第四节化学反应进行的方向
[讲]在我们讨论问题之前,先来说两个概念,自发过程和自发反应
[板书]一、自发过程(spontaneous process)和自发反应
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:在给定条件下,能自发地进行到显著程度的反应
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。

[问]根据生活经验,举例说说我们见过的自发过程。

[讲]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。

自发过程和自发反应可被利用来完成有用功。

如向下流动的水可推动机器,甲烷燃烧可
在内燃机中被利用来做功,锌与CuSO4溶液的反应可被设计成原电池。

一般地,如果一个过程是自发的,则其逆过程是非自发的。

非自发的过程要想发生,则必须对它做功,如利用水泵可将水从低处流向高处,通电可将水分解生成氢气和氧气。

[过]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]二、反应方向的焓判据。

[思考与交流]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。

[讲]经验表明,那些不用借助外力就可以自动进行的自发过程的共同特点是:体系能量趋向于从高能态转变为低能状态,这时体系会对外部做功或者释放能量,由此总结而得的经验规律就是所谓的焾判据。

如水总是自发地由高处往低处流,有趋向于最低能量状态的倾向。

[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。

若ΔH<0,正向反应能自发进行;
若ΔH>0,正向反应不能自发进行,而逆向反应能自发进行。

[讲]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。

而且有一些吸热反应在室温条件下不能自发进行,但在较高温度下则能自发进行,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]三、反应方向的熵(entropy)判据。

[思考与交流]同学们在相互探讨一下由“有序”变“无序”的自然现象,举例说明。

密闭容器中的气态物质或液态物质蒸汽(包括挥发性固体),会通过分子扩散自发形成均匀混合物。

物质溶于水自发地向水中扩散,形成均匀的溶液等。

[讲]为解释这一类与能量无关的过程的自发性,科学家提出了另一推动体系变化的因素:在密闭条件下,体系有由有序自发地变为无序的倾向。

[板书]1、熵判椐:在密闭条件下,体系有由有序自发地变为无序的倾向。

[问]如何理解“熵”的含义?
[板书]2、混乱度:表示体系的不规则或无序状态。

[问]混乱度的增加意味着体系变得更加无序。

[板书]3、熵:热力学上用来表示混乱度的状态函数。

[讲]“熵”是德国物理学家克劳修斯在1850年创造的一个术语,他用它来表示任何一种能量在空间中分布的均匀程度。

能量分布得越均匀,熵就越大。

如果对于我们所考虑的那个系统来说,能量完全均匀地分布,那么,这个系统的熵就达到最大值。

热力学第二定律告诉我们,能量转换只能沿着一个方向进行,总是从高能量向低能量转换,从有序到无序,人类
利用这个过程让能量做功,同时系统的熵增加,熵是一个描述系统状态的函数。

熵增加的过程,就意味着能量耗散了,从有用的能量转化向对人类无用的能量。

[小结]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]4、熵的大小判断:
(1)气态 > 液态 > 固态
(2)与物质的量成正比
[讲]需要注意的是,一个体系的熵不能永远增加,最终会达到一个最大的无序状态,此时,体系呈现有确定的(不变的)性质,尽管分子水平上的变化仍在发生。

我们讲的化学体系,当它具有不变的可观察的性质,就处在平衡状态,所以当一个体系达到它的最大熵时,即处于平衡状态。

[板书]5、反应熵变△S=反应产物总熵-反应物总熵
[讲]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。

需大家特殊注意的是,两种气体的混合也是熵增加的过程。

[板书]6、熵增的过程就是自发过程
[讲]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。

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