威海二中高二化学 化学反应原理 导学案:反应方向导学案
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第二章第一节化学反应的方向(2010.3.19)
主备人:吴珍丽、徐加涛参与人员:高二化学组全体教师
学习目标:
知识与技能要求:了解焓变和熵变对化学反应方向的影响不是孤立的,而是相互关联的,能通过关系式△H-T△S由给定的△S数据定量判断反应的方向;了解熵变的概念,知道化学反应存在熵变。
过程与方法要求:培养自己分析数据并获得结论的能力。
情感态度与价值观:通过本节课的学习,进一步接触热力学理论,从而进一步了解热力学理论研究的重要意义。
学习重、难点:根据△H-T△S及给定数据判断反应方向。
【预习准备】
焓变与反应热的关系
①△H =____________________________________
②△H > 0 表示____________反应;△H < 0表示____________反应。如下图所示
【预习回顾】写出以下反应的热化学方程式:
1、常温、常压下含20gNaOH的溶液与盐酸完全反应放出28.65KJ的热量。
2、常温、常压下1mol的氢氧化亚铁在空气中完全氧化释放出约111KJ的热量。
3、常温、常压下1mol碳酸氢铵固体与醋酸溶液反应生成二氧化碳气体,吸收约37.30KJ 的热量。
4、1200K时,1mol的碳酸钙分解吸收178.2KJ的热量。
【学案导学】
【知识支持】自发过程:(阅读教材P35小字部分)你能找出一些属于自发过程的例子吗?
.................一、反应焓变与反应方向
【合作探究一】
1、“预习回顾”中四个反应是否都可以自发进行?
2、有人认为: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?
你认为反应焓变与反应方向的关系?
【预习体验1】
下列结论中正确的是()
A、自发反应一定是放热反应
B、自发反应一定是吸热反应
C、有的吸热反应也能自发进行
D、吸热反应不能自发进行
二、反应熵变与反应方向
【合作探究二】
1、NH4NO3(s) 、NaOH(s)、 NaC1(s)和蔗糖都能溶于水,它们溶解过程的热效应如何?
2、上述固体的溶解过程都是自发过程,它们的溶解过程与焓变有关吗?
3、固体溶解过程中的共同特点是什么?是什么因素决定它们的溶解能自发进行?
1、熵:描述体系的,符号___________。
【思考】
①在同一条件下,不同物质的熵。
②同一物质的熵与聚集状态关。如对同一物质来说,S(g) S(l) S(s)
2、熵变:符号,表达式。
【思考】你认为有哪些过程是熵增加的过程?
【预习体验2】
⑴下列过程的熵变的判断不正确的是()
A、溶解少量食盐于水中:△S>0
B、纯碳和氧气反应生成CO(g):△S>0
C、H2O(g)变成液态水:△S>0
D、CaCO3 (S) 分解成CaO (S) 和 CO2(g) :△S >0
⑵下列关于冰熔化为水的过程判断正确的是()
A、△H>0 △S < 0
B、△H﹤0 △S >0
C、△H>0 △S > 0
D、△H﹤0 △S ﹤0
⑶下列变化中△S<0 的是()
A、固体NaCl 溶于水
B、水蒸发为水蒸气
C、N2(g)+ 3H2(g )2NH3(g)
D、2H2O O2↑+ 2H2↑
【交流研讨三】根据教材P37提供的熵变方程式,讨论以下问题:
1.熵增加的反应一定能够自发进行吗?
2.熵变对反应方向有什么影响?
三、焓变与熵变对反应方向的共同影响
1、研究表明:T、P一定,反应焓变和熵变共同影响反应方向。反应方向的判据为。△H-T△S<0
△H-T△S=0
△H-T△S>0
即:在温度、压强一定的条件
下,。
阅读教材P38内容,填写下表:
恒温恒压下,ΔH<0,ΔS>0
ΔH>0,ΔS<0
ΔH>0,ΔS>0
ΔH<0,ΔS<0
【预习体验3】
⑴下列组合中在任何温度下反应均能自发进行的是()
A、△H>0,△S>0
B、△H<0,△S<0
C、△H>0,△S<0
D、△H<0,△S>0
⑵已知反应CO(g)=C(s)+ 1/2O2(g)的△H为正值,△S为负值。设△H和△S 不随温度而变化,下列说法中正确的是()
A、低温下是自发变化
B、高温下是自发变化
C、低温下是非自发变化,高温下是自发变化
D、任何温度下都是非自发变化
2、根据△H-T△S判据判断给定的化学反应是否能自发进行。
【合作探究四】汽车尾气中的主要污染物是CO和NO,它们是现代化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) ;已知常温、常压下,该反应的△H = — 746.8kJ/mol ,△S= —197.5J·mol-1·K-1,试计算室温下该反应能否自发进行?
【本节知识小结】
【成功体验】
1、化学反应的自发与否可用下列哪些数据判断()
A、仅用焓变
B、仅用熵变
C、仅用温差变
D、用△H -T△S
2、在298K时,NaCl在水中的溶解度为 26g。如将1mol NaCl溶解在 1L水中,此溶解过程