归纳与整理名师教学设计1

广元中学高2013级“同构异课”教案设计

学科

化学

学期

高二下

同构主备人

李锦

主审人姜有奎

异课使用人

序列号

052

课题

选修4

化学反应原理

第二章

化学反应速率和化学平衡

第四节

化学反应进行的方向

主备人同构教学设计

同构研讨共异课调整情

课标1、了解自发反应、焓、焓变、混乱度、熵、熵变等概念。

2、理解化学反应方向判断的焓判据及熵判据；

要求

3、能利用焓变、熵变判断化学反应进行的方向。

教学重、难点

教学内容、过程、方法等

重点：能说出化学反应的焓变与熵变对反应进行方向的影响。

难点：判断化学反应进行的方向。

识

况

【新课感知】

1．焓变是生成物与反应物的焓值差，符号是ΔH。

当ΔH<0时，为________反应，反应体系能量________。

当ΔH>0时，为________反应，反应体系能量________。

2．可逆反应2SO2(g)＋O2(g)

2SO3(g)在一定条件下反应达到平衡，则：

①恒温条件下，增大体系的压强，平衡向________向移动，反应正向进行的程度________，SO2的转化率________。

②保持其他条件不变，若升高温度，SO2的转化率减小，则正反应为________反应。

【新课知识】

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知识点一

自发过程与自发反应

1．自发过程

(1)含义：在一定条件下，不用借助于________就可以自动进行的过程。

(2)特点

①能量角度：体系趋向于从________状态转变为________ 状态(体系对外部________或者________热量)。

②混乱度角度：在密闭条件下，体系有从________自发转变为________的倾向。

2．自发反应

(1)含义：在给定的一组条件下，可以________地进行到显著程度的反应。

(2)自发反应的特征：

①具有________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体系趋向于从________状态转变为________状态。

③体系趋向于从________体系转变为________体系。

[想一想] “自发反应一定能自动进行，而非自发反应一定不能发生”，这句话对吗？说明理由。

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►

知识点二

化学反应进行方向的判断

1．焓判据

(1)含义：放热反应过程中体系能量________，具有自发进行的倾向。因此可用________来判断反应进行的方向。

(2)自发反应与焓变的关系

①多数放热反应能自发进行(ΔH<0)。

②很多吸热反应也能自发进行(ΔH>0)。

③有些吸热反应常温下不能自发进行，但在较高的温度下则能自发进行(ΔH>0)。

2．熵判据

(1)熵：用来度量体系________程度的物理量。熵值越大，________程度－－越大。符号为S。单位：J·mol1·K1。

(2)熵值大小的比较：同一种物质不同状态时熵值大小为S(g)________S(l)________S(s)。

(3)熵增原理：在与外界隔绝的体系中，自发过程将导致体系的熵增加，即熵变(符号ΔS)________0。

(4)熵判据：体系有自发地向混乱度________(即____________________)的方向转变的倾向，因此可用________来判断反应进行的方向。

(5)化学反应的方向与熵变的关系

反应的熵变ΔS为生成物总熵与反应物总熵之差。对于确定的化学反应，在一定条件下具有确定的熵变。

①许多熵增大的反应在常温、常压下可以自发进行。产生气体的反应，气体的物质的量增大的反应，熵变为正值，为熵增反应。

②有些熵增加的反应在常温、常压下不能自发进行，但在较高温度下可以自发进行。

③少数熵减反应，在一定条件下也可以自发进行。

3．复合判据

焓变和熵变都是与反应能否自发进行有关的因素，但又都不能独立地作为反应自发性的判据，要判断反应进行的方向，必须综合考虑体系的焓变和－熵变对反应方向的综合影响。体系的自由能变化(符号ΔG，单位为kJ·mol1)可用于化学反应方向的判断，ΔG＝ΔH－TΔS。

(1)当ΔH<0，ΔS>0时，ΔG

0，反应

自发进行。

(2)当ΔH>0，ΔS<0时，ΔG

0，反应

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。

【课堂练习】

1、化学反应：CaCO3(s) ==== CaO(s)+CO2(g)

ΔH(298 K)=+178.2 kJ/mol,ΔS(298 K)=+169.6 J/(mol·K),常温下该反应______（填“能”或“不能”）自发进行,CaCO3分解反应要自发进行，温度T应高于______K。

2、化学反应2NO（g）+2CO(g) ==== N2(g)+2CO2(g),在298 K、100 kPa下，ΔH=-113.0 kJ/mol,ΔS=-145.3 J/(mol·K),反应在常温下______（填“能”或“不能”）自发进行。

3、求反应2HCl（g）==== H2(g)+Cl2(g)标准熵变。已知：HCl（g）的S=+186.6 J/(mol·K),H2(g)的S=+130 J/（mol·K）,Cl2(g)的S=+223 J/（mol·K）, ΔS=______。

答案：1、不能

1 051

2、能

3、-20.2 J·mol-1·K-1

4、B

5、D

2