鲁科版化学选修4《化学反应的方向》word教案
2017-2018学年鲁科版选修4第二章第一节化学反应的方向教案
第一节化学反应的方问【教学目标】1.了解熵变的概念,知道化学反应存在熵变。
2.了解熵变与反应方向的关系,能利用熵变判断反应方向。
3.在分析问题中能够体会到研究的乐趣,学会如何看待事物的多面性,并最终了解热力学理论研究的重要意义.【教学过程】过渡通过以上分析,知道上述三个过程的自发不是由能量决定的,那是什么因素决定它们的溶解能自发进行?学生讨论回答:体系的混乱度切入主题出示课件用一体机展示几组图片:学生观看图片从直观上了解有序到无序的变化过程,获得直观认识板书决定化学反应能否自发进行的另一因素:体系的混乱度。
一、熵——描述体系的混乱度的物理量。
符号:S单位:J·mol—1·K-1意义:K值越大,体系的混乱度越大思考:从熵的单位分析熵值的大小与哪些因素有关?理清本节课知识脉络,使学生易掌品红在水中扩散握小结1.同一物质在不同状态时熵值大小:S(g)>S(l)>S(s)2。
与温度有关:S(高温)>S(低温)3。
与物质的量有关:4.S(混合物)>S(纯净物)学生思考,并讨论总结出熵变化的规律从规律的总结过程,提高学生的思维能力,并易于学生理解掌握过渡如果把混乱度放到化学反应中,反应前后混乱度一定有差别,那怎么用化学语言来表示?学生回答:熵变引入熵变板书二、熵变ΔS= S(反应产物)-S(反应物)熵判据(△S):在与外界隔离的学生聆听从定义的角度熵值最大熵值最小【结论】同一物质的熵值:气态>液态>固态A.此过程为混乱程度小的向混乱程度大的方向的变化过程,即熵增大的过程B.此过程为自发过程,而且没有热量的吸收或放出C.此过程从有序到无序,混乱度增大D.此过程是自发可逆的检测题1。
下列说法中正确的是()A。
物质发生化学反应都伴随着能量变化B。
伴随着能量变化的物质变化都是化学变化C.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量与生成物的总能量一定不同D。
在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量总是高于生成物的总能量2。
鲁科版选修四《化学反应的方向》说课稿
鲁科版选修四《化学反应的方向》说课稿一、引言鲁科版选修四《化学反应的方向》是高中化学教材中的一门重要课程,本课程主要介绍了化学反应的方向问题。
化学反应的方向是指在化学反应过程中,反应物转化为产物的能否实现以及反应的方向性。
本节课将通过介绍化学平衡理论、化学反应的速率与平衡之间的关系以及影响化学反应方向的因素等内容,帮助学生深入理解化学反应的方向问题。
二、知识点梳理2.1 化学平衡理论化学平衡理论是化学反应方向问题的重要基础。
在化学平衡状态下,反应物和产物的浓度保持稳定,反应速率前后相等,并且反应系统中没有净反应物和净产物的生成或消失。
本节课将介绍化学平衡的特征,通过示意图和具体实例,帮助学生理解化学平衡理论的基本概念。
2.2 化学反应速率与平衡的关系化学反应速率是指单位时间内反应物消失或产物生成的量。
在化学平衡状态下,反应速率前后相等,即反应物和产物的生成和消失达到了动态平衡。
本节课将通过实验演示和计算示例,让学生掌握化学反应速率与平衡之间的关系,并引导学生进行相关习题练习。
2.3 影响化学反应方向的因素化学反应的方向受到多种因素的影响,包括浓度、温度、催化剂等。
本节课将分别介绍这些影响因素的作用机制,并通过实例分析和课堂讨论,引导学生理解这些因素如何影响化学反应的方向,从而加深对于化学反应方向问题的理解。
三、教学目标1.理解化学平衡理论,掌握化学平衡的特征和概念。
2.掌握化学反应速率与平衡之间的关系,并能够进行相关计算。
3.理解影响化学反应方向的因素,能够分析和讨论不同因素对于化学反应方向的影响。
四、教学重点和难点4.1 教学重点•化学平衡理论的介绍和理解•化学反应速率与平衡的关系•影响化学反应方向的因素的作用机制4.2 教学难点•化学平衡理论的抽象概念理解•对于化学反应速率与平衡的关系的深入理解五、教学方法1.板书讲解:通过板书将化学平衡理论、化学反应速率与平衡的关系以及影响化学反应方向的因素等概念和关系进行简明扼要的说明,帮助学生建立起整体框架和逻辑思维。
最新鲁科版高中化学选修4《化学反应的方向(说课稿)》教师招聘精品获奖完美优秀实用观摩课赛教课说课稿
前言:要想成为一名优秀的教师,不仅要对教材有所了解,还要对学生的情况有清晰明了的掌握,站在学生的角度思考问题,这样才能了解学生真正的学习需求,做到因材施教、有的放矢。
在教学过程中,学生是学习的主体,教师是学习的组织者,引导者,教学的一切活动都必须以强调学生的主动性,积极性为出发点。
《化学反应的方向》说课稿(最新精品获奖说课稿)各位老师,大家好,我是今天的××号考生,我说课的题目是《化学反应的方向》第1课时。
接下来,我将以教什么、怎么教、为什么这么教为教学思路,从教材、学情、教学目标、教学重难点、教学过程、板书设计等几个方面开始我的说课。
(过渡:教材分析是上好一堂课的前提条件,在正式内容开始之前,我要先谈一谈对教材的理解。
)一、教材分析《化学反应的方向》是鲁科版高中化学选修4(化学反应原理)第2章第1节的内容。
本节以化学反应的方向问题为主线索,以学生熟悉的汽车尾气治理反应为切入点,开门见山地提出化学反应存在方向问题。
首先由上一章的热化学知识出发,引导学生分析并建立起反应焓变与反应方向有关的概念;然后从学生熟悉的几种化合物的溶解现象着手引入熵这一新的物理量,引导学生建立起反应熵变与反应方向有关的概念;最后归纳为一个完整的思想:等温、等压条件下,反应焓变与反应熵变共同决定反应的方向,并且服从于一个定量关系式。
通过本节内容的学习,初步接触热力学理论,从而初步了解热力学理论研究的重要意义。
(过渡:教师不仅要对教材进行分析,还要对学生的情况有清晰明了的掌握,这样才能做到因材施教,有的放矢,接下来我将对学情进行分析。
)二、学情分析通过前面的学习,学生已经积累了一些关于化学反应存在方向问题的感性认识,知道在常温、常压条件下有些反应容易进行而有些反应不能进行;有些在常温、常压条件下不能进行的反应在加热或者加压条件下则可以进行。
在此基础上,本节明确提出化学反应的方向问题,通过分析最常见的等温、等压条件下决定反应方向的因素,介绍理论判断反应在一定条件下能否发生,以及在什么条件下可以发生的意义、思路及方法,使学生进一步感受热力学在化学研究中的重要地位和重要作用。
高中化学选修4讲义专题2第二单元第一课时 化学反应的方向Word版含答案
第二单元⎪⎪ 化学反应的方向和限度第一课时 化学反应的方向————————————————————————————————————— [课标要求]1.了解自发反应与非自发反应的含义 。
2.了解熵的基本含义及能量判据和熵判据的基本内容。
3.能依据化学反应的焓变与熵变判断反应进行的方向。
1.自然界变化的方向性(1)自然界的变化具有方向性。
(2)实例①室温下,冰会融化成水,而水不能结成冰;②水总是从高处流向低处,而不会自动从低处流向高处。
2.化学反应的方向性自动进无法进行,而其逆反应自动(1)化学反应具有方向性,许多化学反应的正反应能行。
(2)写出下列反应的化学方程式,并判断是否能自动进行:自发反应:在一定温度和压强下,无需外界帮助就能自动进行的反应。
[特别提醒](1)自发反应可被利用来完成有用功。
例如:1.在一定温度和压强下,无需外界帮助就能自动进行的反应称之为自发反应。
2.同种同量物质的熵值:S (g)>S (l)>S (s)。
有气体生成的反应,固体溶于水的过程是熵增加的过程。
3.大多数放热反应都能自发进行;大多数熵增的反应都能自发进行。
4.焓减(ΔH <0)、熵增(ΔS >0)反应在所有温度下都能自发进行。
焓增(ΔH >0)、熵减(ΔS <0)反应在任何温度下都不能自发进行;焓减、熵减反应在低温下自发进行;焓增、熵增反应在高温下能自发进行。
自然界变化的方向性与化学反应的方向性①甲烷燃烧可在内燃机中被利用来做功; ②锌与CuSO 4溶液反应可设计成原电池。
(2)非自发反应要想发生,则必须对它做功。
例如: ①通电将水分解成H 2和O 2;②植物在光照下,能将CO 2和H 2O 转化成C 6H 12O 6和O 2。
1.下列过程非自发进行的是( )A .水由高处向低处流B .天然气的燃烧C .铁在潮湿空气中生锈D .室温下水结成冰解析:选D 水由高处向低处流,天然气的燃烧,铁在潮湿的空气中生锈均属自发过程;室温下,水结冰属非自发过程。
化学反应的方向教案鲁科版
-学生可以阅读相关的研究论文和学术文章,以深入了解化学反应方向的前沿研究成果。
-学生可以观看化学反应方向的实验视频和动画,以提供直观的学习材料,帮助学生更好地理解反应过程。
-学生可以探索化学反应方向在社会应用中的例子,如环境保护、能源开发等,以了解化学知识在实际问题中的应用。
教学反思与总结
重点难点及解决办法
重点:
1.化学反应的自发性与能量变化
2.盖斯定律及其在化学平衡中的应用
3.实际问题中化学反应方向的分析与判断
难点:
1.反应自发性与Gibbs自由能变化之间的关系
2.盖斯定律在不同反应条件下的应用
3.复杂化学反应方向判断的逻辑推理
解决办法:
1.利用实例和动画演示,直观展示反应自发性与能量变化的关系,增强学生理解。
2.分步骤讲解盖斯定律,通过例题让学生逐步掌握其在化学平衡中的应用。
3.提供实际案例,让学生运用所学知识分析和解决化学问题,巩固理解。
4.引导学生通过小组讨论和思考,培养逻辑推理能力,突破复杂反应方向的判断难点。
教学方法与手段
教学方法:
1.问题驱动法:通过提出与化学反应方向相关的问题,激发学生的思考和探究欲望,引导学生主动参与学习过程。
尽管存在一些不足,但我看到了学生们在课堂上的积极表现和取得的进步。他们能够运用所学的知识分析和解决实际化学问题,这也证明了我所采用的教学方法在一定程度上是有效的。
针对教学中的问题,我将在今后的教学中做出以下改进:
首先,我将更加细致地解释反应自发性与Gibbs自由能变化的关系,通过引入更多的实例和生活中的实际应用,帮助学生建立起清晰的知识架构。
本节课旨在培养学生的科学探究能力、证据推理与解释能力,以及科学思维方法。通过学习化学反应的方向,使学生能够理解反应自发性与能量变化之间的关系,掌握盖斯定律及其在化学平衡中的应用。同时,提升学生的问题解决能力,能够运用所学的知识分析和解决实际化学问题。此外,培养学生对化学学科的兴趣和好奇心,激发他们继续探索化学世界的热情。
高二化学《化学反应原理》 2.1《化学反应的方向》(第2课时)教案 鲁科版选修4
(第二课时)【题1】下列说法完全正确的是(D )A.放热反应均是自发反应B.ΔS 为正值的反应均是自发反应C.物质的量增加的反应,ΔS 为正值D.如果ΔH 和ΔS 均为正值,当温度升高时,反应可能自发进行【解析】大多数放热反应可自发进行,但有些放热反应需在一定条件下才能引发反应,如炭的燃烧等,故A 错。
ΔS 为正值,即熵值增加的变化,不一定是自发反应,如碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳,故B 错。
反应前后物质的量是否改变与熵值增加与否无必然关系,故C 错。
而对D 选项,当ΔH 和ΔS 均为正值时,温度越高则T ΔS 越大,故ΔH -T ΔS 可能小于零,所以反应可能自发进行。
【题2】反应CH 3OH(l)+NH 3(g)=CH 3NH 2(g)+H 2O(g)在某温度自发向右进行,若其 |ΔH|=17kJ •mol –1,|ΔH -T ΔS|=17kJ •mol –1,则下列正确的是(A)A. ΔH > 0,ΔH -T ΔS < 0B. ΔH < 0,ΔH -T ΔS > 0C. ΔH > 0,ΔH -T ΔS >0D. ΔH < 0,ΔH -T ΔS < 0【解析】当此反应在某温度下自发向右进行时,ΔH -T ΔS < 0,即ΔH -T ΔS <-17kJ •mol –1,因此排除B 、C ,由于正反应方向是熵增加的反应,即ΔS > 0,故只有ΔH > 0时,才可能满足条件。
【题3】下列反应中,ΔS 最大的是(A )A.CaCO 3(s)=CaO(s)+CO 2(g)B.2SO 2(g)+O 2(g)=2SO 3(g)C.N 2(g)+3H 2(g)=2NH 3(g)D.CuSO 4(s)+5H 2O(l)=CuSO 4•5H 2O(s)【解析】对同一物质来说,S(g)>S(l)>S(s),B 、C 、D 均为熵减少的反应,即ΔS 均小于零;只有A 是熵增加的反应,故选A 。
高中化学 第2章 第1节 化学反应的方向 第2课时 化学平衡移动教案 鲁科版选修4
第2章化学反应的方向、限度与速率第1节化学反应限度(第2课时)化学平衡移动复习目标:1.了解温度、浓度、压强等因素对化学平衡的影响,并能够判断平衡移动的方向。
2.理解外界条件对化学平衡的影响,认识勒夏特列规律。
3.了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域的作用。
考向分析:本讲重点考查:勒夏特列原理、化学平衡的有关计算及化学平衡图像,化学平衡图像是近几年高考热点内容,化学平衡移动及化学平衡状态的判断一直是高考的热点。
教学重点:温度、浓度、压强对化学平衡移动的影响教学难点:化学平衡图像的分析教学模式:问题探究式教学模式教学手段:多媒体辅助教学复习过程:【感悟高考】(2013·山东卷)对于反应CO(g)+H2O(g)CO 2(g)+ H 2(g)△H﹤0,在其他条件不变的情况下,下列说法正确的是()A.加入催化剂,改变了反应的途径,反应的△H也随之改变B.改变压强,平衡不发生移动,反应放出的热量不变C.升高温度,反应速率加快,反应放出的热量不变D.若在原电池中进行,反应放出的热量不变【答案】B解析:分析题给反应,其反应前后气体体积不变,正反应放热;加入催化剂只能改变反应速率,不能改变反应的焓变,A错;改变压强对反应的平衡无影响,故此反应物的转化率不变,反应放出的热量不变,B对;升高温度时,平衡逆向移动,反应物的转化率减小,反应放出的热量变少,C 错;若在原电池中进行,化学能转化为电能,反应放出的热量变小。
(2013·大纲卷)反应X(g)+Y(g)<0,达到平衡时,下列说法正确的是()A.减小容器体积,平衡向右移动B.加入催化剂,Z的产率增大C.增大c(X),X的转化率增大D.降低温度,Y的转化率增大【答案】D解析:该反应是反应前后气体体积不变的放热反应,根据平衡移动原理,A项,减小容器体积(即加压),平衡不移动,A错。
B项,加催化剂,只影响反应的速率,而平衡不会移动,Z的产率不会增大,B错。
#化学:2.1《化学反应的方向》学案(鲁科版选修4)
第一节《化学反响的方向》[学习目标 ]1、认识熵与熵变的观点。
2、认识熵变与焓变这两个要素对化学反响的共同影响,并掌握定量判断反响方向的关系式:△H- T△S3、经过剖析关系式△ H-T△ S,能够依据反响焓变的吸热或放热、反响熵变的熵增或熵减来定性剖析反响焓变和反响熵变对反响方向的影响。
4、经过本节的学习,接触热力学理论,进而初步认识热力学理论研究的重要意义。
[预习教案 ]自觉过程:一、反响焓变与反响方向问题 1:能自觉进行的化学反响都是放热反响吗?试着举一些学过的化学反响的例子。
2:反响焓变是的一个要素,但不是独一要素。
二、反响熵变与反响方向1、熵:,表示符号:。
熵值越大,越大。
2、同一条件下,不一样物质的熵;同一物质的不一样齐集状态的熵的关系:3、举出一些熵增添(即系统的杂乱度增大)过程的例子:4、熵变:的反响有益于反响自觉进行,5、熵增添...,符号:有些反响是熵增添的反响,如:、。
6、只有熵增添的反响能够自觉进行吗?,试举例:。
熵变是相关的又一个要素,但不是独一要素。
三、焓变与熵变对反响方向的共同影响1、在温度、压强必定的条件下,化学反响的方向是反响的和共同影响的结果,反响方向的判据为:△H-T△S< 0△H-T△S = 0△H-T△S >02、必定能自觉进行的反响是的反响;必定不可以自觉进行的反响是的反响。
3、判据△ H-T△S指出的是在必定条件下,即反响发生的可能性,它其实不可以说明,由于反响可否进行还波及。
【自我测试】1.以下说法正确的选项是()A.凡是放热反响都是自觉的,由于吸热反响都是非自觉的B.自觉反响必定是熵增大,非自觉反响必定是熵减少或不变C.自觉反响在适合条件下才能实现D.自觉反响在任何条件下都能实现2.以下反响是自觉进行的吸热反响的是()A.NaOH+HCl=NaCl+H2OB.NH 4Br(s)=NH 3(g)+HBr(g)C.2CO+O 2=CO 2D.C(s)+H 2O(g)=CO(g)+H 2(g)3.已知石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为C(石墨、 s)+ O2(g)= CO 2(g) H2=— 393.5kJ/mol , C( 金刚石、 s)+ O 2(g)= CO 2(g)H2= — 395.4kJ/mol 。
高中化学_化学反应的方向教学设计学情分析教材分析课后反思
《化学反应原理》(鲁科版)《2.1化学反应的方向》教学设计【设计理念】英国著名课程专家斯腾豪斯(Lawrence Stenhouse)提出“教师即课程研究者(teachers as curriculum researchers)”。
新课程改革倡导教师参与课程的编制与开发。
本着“教师参与课程与教材的开发,创造性地使用教科书”的理念,力图构建“知识、方法、价值观”有机融合的化学学习内容,实现化学课堂“知能情”多方面的育人功能。
【教学目标】知识与技能:1. 知道有利于化学反应的自发进行,但ΔH <0不是判断反应自发的唯一标志。
2. 知道ΔS >0有利于化学反应的自发进行,但不是判断反应自发的唯一标志。
3. 知道化学反应的是否自发同时取决于ΔH 和ΔS两个因素的影响,即复合判据ΔG =ΔH -TΔS 。
过程与方法:1. 体验“化学实验”与“角色扮演”的活动过程,在活动中观察、描述、分析、推理和判断现象与结论。
2. 了解科学探究方法中的重要手段——“证伪”和“证明”,了解归纳和演绎的逻辑分析方法。
情感态度与价值观:1. 基于“熵增原理”的类比,体验环境保护与低碳生活的重要性和迫切性,增强学生的社会责任感。
2.通过大量的生活实例,逐步形成从科学原理的角度认识身边事物和变化的世界观。
3.通过介绍科学家的研究过程,逐步让学生养成坚强的意志品质和追求目标的持久的动力。
【重点、难点】重点:熵变对化学反应自发过程的影响难点:焓减与熵增对化学反应自发过程的影响;熵变与环境保护。
【教法、学法】【实验仪器和用品】数字温度计、火柴、自制绿色环保实验盒、剪好的莲花型滤纸、试管、白纸、玻璃棒、空气清新剂、樟脑球Na2CO3粉末、盐酸(3mol·L-1)、Ba(OH)2固体、NH4Cl固体、NaCl固体、NH4NO3固体、NaOH 固体、酚酞试液、NaOH溶液。
【教学过程】《化学反应原理》(鲁科版)《2.1化学反应的方向》学情分析从本学科纵向维度上看,学生学习本课题时,已经掌握了化学反应的焓变等有关内容,同时也具备了对化学反应从能量、速率、限度等维度研究的思想。
鲁科版化学选修4化学反映的方向第1课时word教案
第一节化学反映的方向知识与技术:1.了解焓变、熵变与反映方向的关系;2.能通过△H-T△S及给定的△S数据定量判断反映的方向进程与方式:别离通过度析反映焓变与反映熵变与反映的方向,从而进一步了解影响因素和各因素间的彼此关联。
情感态度与价值观在分析问题中能够体会到研究的乐趣,学会如何看待事物的多面性,并最终了解热力学理论研究的重要意义。
教学重难点:理解焓变与熵变对反映方向的一路影响,按照定量关系△H-T△S及给定数据判断反映方向。
课型:新课及练习讲评课课时安排:1课时新课 2课时练习讲评教学进程:【导入】为了减轻汽车尾气造成的大气污染,人们提出通过2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)来处置,这一方案是不是可行,反映物之间是不是能够发生反映?你的依据是什么?【板书】第一节化学反映的方向自发反应:【教师】大家预习P35—P39,看看反映的自发性与哪些因素有关?【学生】预习P35—P39(10分钟)【教师】科学家按照自然界中能量有由高到低的自发性和混乱的程度有有序到无序的规律来研究化学反映……【板书】一、反映焓变与反映方向反映焓变是反映可否自发进行的一个因素,但不是唯一因素。
一般的讲,放热反映容易自发进行。
【讲解】阅读P36并试探:NH4NO3(s) 、NaOH(s)、 NaC1(s)和蔗糖都能溶于水,它们的溶解过程与焓变有关吗?是什么因素决定它们的溶解能自发进行?固体溶解进程中的一路特点是:【板书】二、反映熵变与反映方向1.熵:描述体系混乱度的物理量2.符号:S 单位:J•mol-1•K-13.大小判据:(1)物质的混乱度:体系混乱度越大,熵值越大;(2)同一条件:不同物质的熵值不同;(3)物质的存在状态:S(g) > S(l) > S(s)。
4.反映熵变(1)符号:△S(2)表达式:△S = S总和(生成物) – S总和(反映物)(3)正负判断:①气体体积增大的反映,△S>0,熵增加反映②气体体积减小的反映,△S<0,熵减小反映【过渡】那么决定反映方向的因素是什么呢?经许多化学家在研究大量的化学反映后得出化学反映的方向与反映的焓变及熵变都由关系。
高二化学教案-(鲁科版)化学反应的方向 最新
(鲁科版)化学反应的方向教学目标:1、了解反应焓变与反应方向有关,但不是惟一因素。
2、知道化学反应存在熵变且反应熵变与反应方向有关,但不是惟一因素。
3、初步了解、焓变和熵变这个两因素共同影响反应方向,并能通过△H-T△S数据判断反应的方向。
4、能根据反应吸热放热、熵增、熵减定性分析,反应焓变和反应熵变,对反应方向的影响。
教学重点、难点:理解焓变与熵变对反应方向的共同影响,根据△H-T△S及给定数据判断反应方向。
教学过程【师导入】:播放城市公路上,成群结队的汽车图片,讲解并提出问题。
随着人们生活水平的不断提高,汽车进入了家庭,汽车的大量使用,也造成了城市中的大气污染,尾气中的NO、CO进入大气,为了减轻大气污染,人们提出通过2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)来处理,这一方案是否可行?理论依据是什么?【生】讨论、交流、提出自己的看法【师】说明研究化学反应方向的意义【师】一个化学反应在某种条件下能否自发进行,在什么条件下有可能按预期方向进行,我们可以寻求一种客观的依据来判断,可以用哪些因素来判断呢?【生】思考并回答【师讲解】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如:水的流向高→低热的传递高温→低温室温下冰融化,常温下铁生锈等。
【师】放热反应可以自发进行,吸热反应不能自发进行,对否?举例说明。
【生】讨论、举例【师归纳板书】【结论】反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素,但不是惟一因素【师】NH4NO3(s) 、NaOH(s)、 NaC1(s)和蔗糖都能溶于水,它们的溶解过程与焓变有关吗?是什么因素决定它们的溶解能自发进行?【生】阅读课本相关内容,回答问题NH4NO3(s) 吸热溶解过程中 NaOH 放热NaC1 蔗糖、焓变微乎其微【师】结论:热效应不是这些过程自发进行的决定因素【师】分析固体溶解过程的共同特点:有序→无序,即有序程度降低,混乱度增大【师】其混乱度可用一个物理量来描述。
高中化学鲁科版选修四备课资源21化学反应的方向
教学建议一、重难点分析重点:理解焓变与熵变对反应方向的共同影响,根据定量关系式ΔH-TΔS及给定数据判断反应方向。
难点:理解焓变与熵变对反应方向的共同影响,根据定量关系式ΔH-TΔS及给定数据判断反应方向。
二、教学思路《普通高中化学课程标准》只要求学生“能用焓变和熵变说明化学反应进行的方向”,对自由能知识没有相关要求。
从学生的知识基础考虑,教学中回避焓判据、熵判据的理论推导,从学生的已有知识和生活经验出发,分三个层次就化学反应的方向进行学习。
首先,以学生熟悉的自发进行的放热反应为例,介绍化学反应有向能量降低方向自发进行的倾向——焓判据;以生活现象为例,说明混乱度(熵)增加是自然界的普遍规律,也是化学反应自发进行的一种倾向——熵判据。
其次,用实例说明单独运用上述判据中的任一种,都可能出现错误,都是不全面的。
对熵的教学,建议只停留在混乱度这个层面上,不必给出严格的熵的定义,以免使问题复杂化。
第三,要正确地判断化学反应进行的方向,需要综合考虑焓变和熵变的复合判据,这一判据的推导是大学化学的内容,需留待以后学习。
为了使学生对化学反应方向判据形成科学的认识,教学中注意强调: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,不能确定反应是否一定发生或反应速率的大小。
通过上述知识的介绍,达到能初步了解焓变和熵变对化学反应方向的影响的教学目的,使学生体会事物的发展、变化常常受多种因素的制约,要全面分析问题。
参考资料可逆反应与自发反应每个化学反应理论上均是可逆反应。
正反应中定义物质从反应物转换成产物。
逆反应则相反,产物转换成反应物。
虽然所有的反应在一些范围内均是可逆的,部分反应仍可归类为不可逆反应。
“不可逆反应”指的是“完全反应”。
意思是几乎所有的反应物均形成产物,甚至在极端状况下均难以逆转反应。
另一种反应机制称为自发反应,是一种热力学倾向,表示此反应引起总体熵的净增加。
化学:2. 1《化学反应的方向》学案(鲁科版选修4)
化学:2. 1《化学反应的方向》学案(鲁科版选修4)部门: xxx时间: xxx制作人:xxx整理范文,仅供参考,勿作商业用途第一节《化学反应的方向》[学习目标]1、了解熵与熵变的概念。
2、了解熵变与焓变这两个因素对化学反应的共同影响,并掌握定量判断反应方向的关系式:△H-T△S3、通过分析关系式△H-T△S ,能够根据反应焓变的吸热或放热、反应熵变的熵增或熵减来定性分析反应焓变和反应熵变对反应方向的影响。
b5E2RGbCAP4、通过本节的学习,接触热力学理论,从而初步了解热力学理论研究的重要意义。
[预习学案]自发过程:一、反应焓变与反应方向问题1:能自发进行的化学反应都是放热反应吗?试着举一些学过的化学反应的例子。
2:反应焓变是的一个因素,但不是唯一因素。
二、反应熵变与反应方向1、熵:,表示符号:。
熵值越大,越大。
2、同一条件下,不同物质的熵;同一物质的不同聚集状态的熵的关系:3、举出一些熵增加<即体系的混乱度增大)过程的例子:4、熵变:,符号:5、熵增加的反应有利于反应自发进行,有些反应是熵增加的反应,如:、。
6、只有熵增加的反应可以自发进行吗?,试举例:。
熵变是有关的又一个因素,但不是唯一因素。
三、焓变与熵变对反应方向的共同影响1、在温度、压强一定的条件下,化学反应的方向是反应的和共同影响的结果,反应方向的判据为:△H-T△S< 0△H-T△S = 0△H-T△S >02、一定能自发进行的反应是的反应;一定不能自发进行的反应是的反应。
3、判据△H-T△S 指出的是在一定条件下,即反应发生的可能性,它并不能说明,因为反应能否进行还涉及。
【自我测试】1.下列说法正确的是( > p1EanqFDPwA.凡是放热反应都是自发的,由于吸热反应都是非自发的B.自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减少或不变C.自发反应在恰当条件下才能实现D.自发反应在任何条件下都能实现2.下列反应是自发进行的吸热反应的是( > DXDiTa9E3dA.NaOH+HCl=NaCl+H2OB.NH4Br(s>=NH3(g>+HBr(g>RTCrpUDGiTC.2CO+O2=CO2D.C(s>+H2O(g>=CO(g>+H2(g>5PCzVD7HxA3.已知石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为C(石墨、s>+O2(g>= CO2(g> ΔH2= —393.5kJ/mol,C(金刚石、s>+ O2(g>=CO2(g> ΔH2= —395.4kJ/mol。
鲁科版化学选修4《化学反应的方向》word学案
第一节化学反应的方向导学案教师寄语:不管前方的路有多难,我们都要努力向前。
[学习目标] 1、了解熵与熵变的概念。
2、了解熵变与焓变这两个因素对化学反应的共同影响,并掌握定量判断反应方向的关系式:△H-T△S3、通过分析关系式△H-T△S ,能够根据反应焓变的吸热或放热、反应熵变的熵增或熵减来定性分析反应焓变和反应熵变对反应方向的影响。
4、通过本节的学习,接触热力学理论,从而初步了解热力学理论研究的重要意义。
[预习学案]自发过程:一、反应焓变与反应方向问题1:能自发进行的化学反应都是放热反应吗?试着举一些学过的化学反应的例子。
2:反应焓变是的一个因素,但不是唯一因素。
二、反应熵变与反应方向1、熵:,表示符号:。
熵值越大,越大。
2、同一条件下,不同物质的熵;同一物质的不同聚集状态的熵的关系:3、举出一些熵增加(即体系的混乱度增大)过程的例子:4、熵变:,符号:5、熵增加...的反应有利于反应自发进行,有些反应是熵增加的反应,如:、。
6、只有熵增加的反应可以自发进行吗?,试举例:。
熵变是有关的又一个因素,但不是唯一因素。
三、焓变与熵变对反应方向的共同影响1、在温度、压强一定的条件下,化学反应的方向是反应的和共同影响的结果,反应方向的判据为:△H-T△S< 0△H-T△S = 0△H-T△S >02、一定能自发进行的反应是的反应;一定不能自发进行的反应是的反应。
3、判据△H-T△S 指出的是在一定条件下,即反应发生的可能性,它并不能说明,因为反应能否进行还涉及。
[课堂学案]练习:判断下列物质混合后在给定条件下能否反应,若能反应请写出化学方程式。
⑴ NaOH 溶液与盐酸混合:⑵ NaCl 溶液与水混合:⑶氢气、氮气在高温、高压和催化剂条件下混合:⑷氢气、氧气在常温下混合:⑸氢气、氧气混合后点燃:1、自发反应:在给定的一组条件下,一个反应可以自发地进行到显著程度。
2、反应焓变与反应方向⑴交流研讨课本P35⑵写出下列反应的热化学方程式:①1mol Fe(OH)2(S) 与O2(g)、H2O(l)反应生成1mol Fe(OH)3 (S)放出的热量为111.1KJ②1mol NH4HCO3(S) 与足量CH3COOH溶液反应,吸收的热量为37.30 KJ③1mol CaCO3(S) 分解成CaO (S) 和CO2(g) 吸收的热量为176.5KJ⑶判断:①所有的自发进行的反应都是放热反应。
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第一节化学反应的方向
【教学目标】1、理解能量判据、熵的概念
2、理解能量判据和熵判据对化学反应进行方向的共同影响
3、学会利用能量判据和熵判据分析化学反应进行的方向
【教学重点】利用焓判据与熵判据判断反应进行的方向
【教学难点】综合利用焓判据与熵判据判断反应进行的方向
【教学过程】
【引导】在地球这个环境中,高山流水和低水高流现象能否自动发生?低水高流要实现采取什么办法?在低水高流过程中外界停止做功,过程还能否实现?
归纳自发和非自发过程的定义。
自发过程是在一定条件下,不需外力能自动发生的过程。
而非自发过程必须外界持续做功,否则,过程就会停止,这样的过程才叫做“非自发过程”。
根据定义判断以下过程的自发性。
1、盐酸滴加到石灰石上
2、二氧化碳气体通入氯化钙溶液中
【思考与交流】
⑴、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?流动的速率如何?
⑵、低处水可以流至高处么?可采取什么措施?
⑶、在“低水高流”的过程中一旦外界停止做功,该过程还能继续进行下去吗?
一、自发过程与非自发过程
自发过程:在一定条件下,的过程;
非自发过程:在通常状况下,的过程。
【讨论】请尽可能多地列举你熟知的自发过程。
【探究】以“物体由高处自由下落”为代表,探究自发过程中有哪些变化趋势。
观察下列几个自发进行的化学反应,找出它们的共同之处
(1)钠与水反应:2Na (s) + 2H2O (l) = 2NaOH (aq) + H2 (g) △H=-368 kJ/mol
(2)铁生锈:3Fe (s)+3/2O2 (g)=Fe2O3 (s) △H=-824 kJ/mol
(3)氢气和氧气反应:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l ) △H=-571.6kJ/mol
共同点:
二、自发过程的能量判据
能量判据:自发过程的体系取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释放热量),这一经验规律就是能量判据。
注:能量判据又称焓判据,即△H 0的反应有自发进行的倾向,焓判据是判断化学反应进行方向的判据之一。
〖练习〗
1、已知金刚石和石墨在氧气中完全燃烧的热化学方程式为:
① C (金刚石、s)+O2 (g) =CO2 (g) △H1=-395.41kJ/mol
② C (石墨、s)+O2 (g) = CO2 (g) △H2=-393.51kJ/mol
关于金刚石与石墨的转化,下列说法正确的是
A、金刚石转化成石墨是自发进行的过程
B、石墨转化成金刚石是自发进行的过程
C、石墨比金刚石能量低
D、金刚石比石墨能量低
2、知道了某过程有自发性之后,则
A、可判断出过程的方向
B、可确定过程是否一定会发生
C、可预测过程发生完成的快慢
D、可判断过程的热效应
【思考】判断下列过程中能量的变化情况:
1、冰→液态水→水蒸气
2、氯化钠晶体溶于水
【展示】自发进行的吸热反应:
N2O5分解: 2N2O5 (g)=4NO2 (g)+O2 (g) △H= +56.7kJ/mol
碳铵的分解:(NH4 )2CO3 (s) = NH4HCO3 (s)+NH3 (g) △H= +74.9 kJ/mol
【思考】分析刚才两个自发过程中混乱度的变化情况:
1、冰→液态水→水蒸气
2、氯化钠晶体溶于水
三、自发过程的熵判据
1、混乱度与熵
混乱度:表示体系的不规则或无序状态。
——混乱度的增加意味着体系变得更加无序
熵:热力学上用来表示混乱度的状态函数,符号为S
——体系的无序性越高,即混乱度越高,熵值就越大
注:同一物质,在气态时熵最,液态时,固态时最。
2、熵变:化学反应中要发生物质的变化或物质状态的变化,因此存在混乱度的变化,叫做
熵变,符号:△S △S=S产物-S反应物
注:在密闭条件下,体系有由有序自发地转变为无序的倾向--熵增
自发过程的熵判据:在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵增大,这一经验规律
叫做熵增原理,是判断化学反应方向的另一判据——熵判据。
【小结】自发过程的两大变化趋势:1、能量趋于
2、混乱度趋于
【思考】解释以下两种自发现象:①室温时冰融化②-10℃时水结冰
四、化学反应自发进行的方向
1、物质具有的能量趋于降低焓(H)判据:∆H(焓变)<0,放热反应
2、物质的混乱度趋于增加熵(S)判据:∆S(熵变)>0,熵增原理
五、自主小结
1、自发和非自发过程
2、焓变和熵变是影响化学反应进行的两个因素
3、焓减小有利于反应自发进行,熵增大有利于反应自发进行
4、当这两个因素的方向相反时,反应是否自发呢?。