1、化学反应原理 专题2 第二单元 化学反应的方向和限度化学反应的方向 教学目标1、知识与技能:(1)理解熵的概念(2)能初步利用焓变和熵变说明化学反应进行的方向2、过程与方法:通过联系生活以及自然界的普遍变化规律引导学生理解判断自发反应进行的两个因素。3、情感态度与价值观:通过从现象分析到理论探究,培养学生科学的研究方法。教学重点 自发反应与反应方向的判断。教学难点 熵变与焓变的理解。教学过程引入主题:化学反应的方向生命经历的过程总是由生到死,非死而复生;水往低处流不往高处走。思考与交流: 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?低处水可以流至高处么?可采取什么措施?板书:一、
2、化学反应的方向 自然界变化具有方向性。自发过程:在一定条件下,不借助外部力量就能自动进行的过程化学反应也是如此,锌插入硫酸铜溶液中能置换出铜,铜插入硫酸锌溶液中却不能置换出锌,说明化学反应具有方向性。思考:铜与硫酸锌反应生成锌和硫酸铜可以进行吗?学生:可以。电解池原理。结论:像硫酸铜与锌的反应,在一定条件下,不需外界帮助就能自动进行的反应为自发反应。交流与讨论: P42交流讨论,判断哪些反应能自发进行。板书:自发反应:这种在一定条件下不需外界帮助,就能自动进行的反应,称为自发自发反应。过渡:究竟什么原因时反应自发进行?促使反应自发进行的因素是什么?板书:二、促使反应自发进行的因素分析与讨论:
3、下列反应都能自发进行,分析其可能的原因3Fe(s) + 2O2(g) = Fe3O4(s) H = -1118.4 kJmol-1C(s) + O2(g) = CO2(g) H = -393.509 kJmol-1CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) H = -890.36 kJmol-1学生寻找规律 得出结论:自发过程取向于最低能量状态的倾向。 板书:1、判断化学反应方向的依据一(焓判据):DH0 的反应有自发 进行的倾向。提出问题: “放热反应可以自发进行,吸热反应不能自发进行”,你同意这种观点吗?探究实验:学生观察现象并得出结论 1、NH4Cl晶体+消石灰
4、 现象: 温度降低,玻璃片和木板间结冰。得出结论: 有些吸热过程或没有热效应的过程也可能自发进行,所以H0 不是判断反应是否自发的唯一依据。追问:是什么因素促使吸热反应也能自发进行呢?继续探究:墨水滴入水中的实验得出结论: 自发过程取向于最大混乱度的倾向。板书:2、判断化学反应方向的依据二(熵判据) :大多数自发进行的反应趋向于使体系的混乱度增加的倾向 思考:从熵的角度理解碳酸铵溶解、碳酸钙的分解及氯化铵与氢氧化钡的反应这三个自发吸热过程的原因。引入新概念:(1)熵 衡量一个体系混乱度的物理量。 符号: S 构成物质的微粒之间无规则排列的程度越大,体系的混乱度越大,熵越大。熵变:反应前后体系熵的变化,符号:S S0体系的混乱度增大,有利于反应自发进行; S0大多数自发进行的反应趋向于使体系的混乱度增加的倾向.