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1、2022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 化学反应进行的方向需要运用化学平衡常数对化学反应进行的程度判断,以下是化学反应进行的方向化学教案,欢迎阅览! 一、教学目标1、理解化学反应方向判断的焓判据及熵判据;能用焓变和熵变说明化学反应的方向。2、通过已有知识及日常生活中的见闻,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、通过本节内容的学习,学生能够感受到事物的发展、变化常常受多种因素的制约,要全面分析问题。二、教学重难点焓减和熵增与化学反应方向的关系。焓减和熵增与化学反应方向的关系。三、教学过程环节一:新课导入环节二:新课讲授1、焓判
2、据根据生活经验,举例我们见过的在一定条件下不需外力作用就能自发进行的过程,即自发过程。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,等等都是自发过程。从能量变化的角度思考这些自发过程的体系中具有怎样共同的特点?体系趋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者释放热量。从中你能得到什么结论?在化学反应过程中放热反应通常是容易发生的。常见的可自发进行的放热反应还有很多,试举例说明?铁器暴露于潮湿的空气中会生锈,酸碱中和反应、镁条燃烧反应、白磷自燃。放热反应(H<0)过程中体系能量降低,因此具有自发进行的倾向,科学家由此提出一条经验规律,即用焓变来判断反应进行的方
3、向,这就是所谓的焓判据。有没有这样的“逆过程”,墨水中的小碳粒自发地聚集在一起,成为一滴墨水,其余部分又变成清水,你从中能得到什么结论?一个反应如果是自发过程,那么它的逆反应是非自发过程。既然反应有着向能量降低方向进行的趋势,焓减小有利于反应自发,那么是不是自发过程都是放热的呢?烧杯外壁温度很低,证明反应是吸热的.,从中可以看出,有些吸热反应也是可以自发进行的。只根据焓变来判断反应进行的方向可以吗?不可以,不够全面,焓变是判断反应能否自发进行的一个因素,但不是唯一因素。2、熵判据墨水的扩散、气体的散逸、香水的挥发等过程都是自发的,它们与焓变有关吗?是什么因素决定这些过程能自发进行?(阅读课本3
4、7页相关内容)这些过程都无明显的热量变化,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。自主阅读教材,思考这是什么判据方式,依据的原理是什么?熵判据:体系有自发地向混乱度增加方向转变的倾向,即熵增加原理(S>0)。如何理解“熵”的含义?用来量度体系混乱度的物理量,即表示体系的不规则或无序状态。比较不同状态的同一物质熵值的大小?体系有自发地向混乱度增加(熵增)的方向转变的倾向,这是自然界的普遍规律,那么是不是所有熵减的反应都不能自发进行呢?10的液态水就会自动结冰成为固态,这是熵减的过程,但它是放热的。只根据熵变来判断反应进行的方
5、向可以吗?只根据熵变来判断反应进行的方向也是不全面的。焓变和熵变都与反应的自发性有关,又都不能独立地作为自发性的判据,那么要判断反应进行的方向应该怎么办呢?可以综合考虑体系的焓变和熵变。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。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?由于反应中生成气体是熵增大的过程,所以增大了反应的自发性,使反应能得以发生。利用理论知识有时可以使看似不能发生的反应得以进行,你能尝试解释浓硫酸与食盐、钠与KCl反应的原理吗?用浓硫酸与食盐固体反应制取HCl气体,对复分解反应来说看似矛盾,但生成了HCl气体,是熵增大的过程
6、,HCl脱离反应体系,使得反应得以正常进行。在熔融态,用金属钠与KCl反应制取钾,把反应温度控制在金属钾的沸点以上,使钾以气体形式产生,即是熵增大的过程,又是减少生成物浓度平衡向正反应方向移动,因此利用理论知识有时可以使看似不能发生的反应得以进行。判断反应进行的方向时,有哪些注意事项,试举例说明?第一,在讨论过程的方向问题时,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。例如,用水泵可以把水从低水位升至高水位;用高温可以使稳定的石灰石分解;高温高压可以使石墨转化为金刚石。但是,实现后者的先决条件是要向体系中输人能量,该过程的本质仍然是非自发性的。第二
7、,大量事实告诉我们,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发生的速率。例如,涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器件,其发生腐蚀过程的自发性是相同的,但是只有后者可以实现;装在气球中的气体和打开阀门后的气球中的气体一样,都有自发地进人大气并与之混合均匀的自发性,但是只有后者可以实现。环节三:巩固提升阅读科学视野,说一说当焓变和熵变出现相反的方向时,反应是自发的还是非自发的?该怎样结合起来?研究表明在温度、压强一定的条件下,化学反应自发进行方向的判据是G=HTS<0反应自发进行G=HTS=0反应达到平衡G=HTS>0反应逆向进行焓变和熵变满足什么条件时一定能自发进行和一定不能自发进行?放热、熵增的反应一定能自发进行;吸热、熵减的反应一定不能自发进行。本文来源:网络收集与整理,如有侵权,请联系作者删除,谢谢!第7页 共7页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页
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