化学：2.4《化学反应进行的方向》教案（新人教版选修4）

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1、课题：第四节化学反应进行的方向课题：第四节化学反应进行的方向授课班级课时2教学目的知识与技能1、通过学生日常生活中所见所闻以及常见的化学反应，让学算不了解放热反应的自发性和某些吸热过程的自发性2、通过“有序”和“无序”的对比，引出熵的概念3、通过日常生活中的见闻引导学生，使学生明确根据反应的焓变和熵变的大小，只能判断反应自发进行的可能性，不能决定反应是否一定发生或反应速率的大小。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式，构

2、建新知识情感态度价值观通过日常生活中的焓变和熵变的具体实例，让学生明确化学与日常生活是息息相关的。重点熵判据难点焓减与熵增与化学反应方向的关系知识结构与板书设计第四节化学反应进行的方向一、自发过程（spontaneousprocess）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。二、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

3、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。三、反应方向的熵(entropy)判据。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。2、混乱度：表示体系的不规则或无序状态。3、熵：热力学上用来表示混乱度的状态函数。4、的大小判断：（1）气态>液态>固态（2）与物质的量成正比5、反应熵变△S=反应产物总熵-反应物总熵6、熵增的过程就是自发过程四、焓变与熵变对反应方向的共同影响。体系自由能（吉布斯自由能）变化（△G、单位：KJ/mol）：△G=△

4、H-T△S（吉布斯――亥姆霍兹公式）△G=△H-T△S<0反应能自发进行；△G=△H-T△S=0反应达到平衡状态；△G=△H-T△S>0反应不能自发进行。教学过程教学步骤、内容教学方法、手段、师生活动[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

5、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（spontaneousprocess）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

6、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

7、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。[投影]［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

8、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=