化学反应进行的方向教案

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1、教学主题：第四节化学反应进行的方向教学目标1.了解自发反应和非自发反应的含义。2.了解熵的概念。3.理解焓判据与熵判据。重点1.熵的大小判断。焓判据及熵判据的局限性。难点2.能根据化学反应利用焓变与熵变判断反应进行的方向。教学过程一自发过程和自发反应1.自发过程(1)含义：在一定条件下，不用借助于外力就可以自发进行的过程。(2)特点体系趋向于从高能状态转变为低能状态。在密闭条件下，体系有从有序自发转变为无序的倾向。2．自发反应：在给定条件下，可以自发地进行到显著程度的化学反应。二化学反应进行方向的判据1.焓判据放热反应过程中体系

2、能量降低，具有自发进行的倾向，因此可用焓变来判断反应进行的方向。(1)多数放热反应是自发进行的，例如燃烧H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－286kJ/mol，中和反应：NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3kJ/mol(2)有些吸热反应(ΔH>0)也是自发的。例如(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)ΔH＝＋74.9kJ/mol2．熵判据(1)熵用来量度体系混乱程度的物理量。熵值越大，混乱程度越大。符号为S。(2)熵增原理在与外界隔绝的体系

3、中，自发过程将导致体系的熵增大，即熵变(符号ΔS)＞零。常见的熵增反应:1产生气体的反应2气体的物质的量增多的反应(3)熵判据体系有自发地向混乱度增加(即熵增)的方向转变的倾向，因此可用熵变来判断反应进行的方向。(4)熵变与反应方向的关系①许多熵增的反应是自发的。例如，固＋固―→气：2KClO32KCl＋3O2↑；固＋液―→气：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑等。②有些熵减的反应也可以自发进行。例如Ca(OH)2(aq)＋CO2(g)===CaCO3(s)＋H2O(l)小结单独使用.焓判据和熵判据都是不全面

4、的。3．复合判据：ΔG＝ΔH－TΔS体系的自由能变化(符号为ΔG，单位为kJ/mol)综合考虑了焓变和熵变对体系的影响，可用作化学反应自身进行的判据，ΔG＝ΔH－TΔS。(1)当ΔH<0，ΔS>0时，即ΔG<0反应自发进行；(2)当ΔH>0，ΔS<0时，即ΔG>0反应不能自发进行；(3)当ΔH>0，ΔS>0，或ΔH<0，ΔS<0时，反应是否自发进行与温度有关，一般低温时焓变影响为主，高温时熵变影响为主。思考交流(1)某物质三态的熵值大小顺序如何？(2)焓变ΔH>0的反应，一定不能自发进行吗？(3)熵变ΔS<0的反应，一定不能自发

5、进行吗？温馨提醒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。如果允许外界体系施加某种作用，就可能出现相反的结果。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．煤炭的燃烧C．铁在潮湿空气中生锈D．室温下水结成冰2下列说法中不正确的是(　　)A．体系有序性越高，熵值就越低B．自发过程可能导致体系的熵增大C．吸热反应不可以自发进行D．同种物质气态时熵值最大3　下列说法正确的是(　　)A．在常温下，放热反应一般能自发进行

6、，吸热反应都不能自发进行B．NH4HCO3(s)===NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g)　ΔH＝＋185.57kJ·mol－1，能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向C．因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据D．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向4　25℃和1.01×105Pa时，反应2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋56.7kJ·mol－1，自发进行的原因是(　　)A．是吸热反应　　　　　B．是放热反应C

7、．是熵减少的反应D．熵增大效应大于能量效应5　某化学反应其ΔH为－122kJ·mol－1，ΔS为－231J·mol－1·K－1，则此反应在下列哪种情况下可能自发进行(　　)A．在任何温度自发进行B．在任何温度下都不自发进行C．仅在高温下自发进行D．仅在低温下自发进行6．能用能量判据判断下列过程方向的是(　　)A．水总是自发地由高处往低处流B．放热反应容易自发进行，吸热反应不能自发进行C．有序排列的火柴散落时成为无序排列D．多次洗牌以后，扑克牌毫无规律的混乱排列的几率大7．以下自发反应不可用熵判据来解释的是(　　)A．CaCO3(

8、s)＋2HCl(aq)===CaCl2(aq)＋CO2(g)＋H2O(l)B．NH4Cl(s)===NH3(g)＋HCl(g)C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)D．2C(s)＋O2(g)===2CO(g)8．已知反应：2NO(g)＋2CO(g)==