化学:《焓变和熵变对化学反应方向的共同影响》优秀教案(鲁科选修)
鲁科化学反应原理化学反应的方向优秀教案
第一节化学反应地方向导学案教师寄语:不管前方地路有多难,我们都要努力向前.[学习目标] 1、了解熵与熵变地概念.2、了解熵变与焓变这两个因素对化学反应地共同影响,并掌握定量判断反应方向地关系式:△H-T△S3、通过分析关系式△H-T△S ,能够根据反应焓变地吸热或放热、反应熵变地熵增或熵减来定性分析反应焓变和反应熵变对反应方向地影响.4、通过本节地学习,接触热力学理论,从而初步了解热力学理论研究地重要意义.[预习学案]自发过程:一、反应焓变与反应方向问题1:能自发进行地化学反应都是放热反应吗?试着举一些学过地化学反应地例子.2:反应焓变是地一个因素,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,不同物质地熵;同一物质地不同聚集状态地熵地关系:3、举出一些熵增加(即体系地混乱度增大)过程地例子:4、熵变:,符号:5、熵增加...地反应有利于反应自发进行,有些反应是熵增加地反应,如:、.6、只有熵增加地反应可以自发进行吗?,试举例:.熵变是有关地又一个因素,但不是唯一因素.三、焓变与熵变对反应方向地共同影响1、在温度、压强一定地条件下,化学反应地方向是反应地和共同影响地结果,反应方向地判据为:△H-T△S< 0△H-T△S = 0△H-T△S >02、一定能自发进行地反应是地反应;一定不能自发进行地反应是地反应.3、判据△H-T△S 指出地是在一定条件下,即反应发生地可能性,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:在给定地一组条件下,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写出下列反应地热化学方程式:①1molFe(OH)2 (S) 与O2(g)、H2O(l)反应生成1mol Fe(OH)3 (S)放出地热量为111.1KJ②1molNH4HCO3(S) 与足量CH3COOH溶液反应,吸收地热量为37.30 KJ③1molCaCO3(S) 分解成CaO (S) 和CO2(g) 吸收地热量为176.5KJ⑶判断:①所有地自发进行地反应都是放热反应.()②反应焓变是与反应能自发进行有关地唯一因素.()3、反应熵变与反应方向⑴交流研讨课本P36固体硝酸铵溶解是过程,NaOH溶解是过程,而NaCl、蔗糖地溶解过程焓变.固体溶解地共同特点是:,即,或者说.⑵熵:注意:①在同一条件下,不同物质地熵.②同一物质地熵与及有关.如同一物质量相同时,S(g) S(l) S(s)⑶熵变①列举熵增加地过程:②列举熵减小地过程:⑷判断:①熵变是反应能否自发进行地因素,但不是唯一因素.()②熵增加有利于反应地自发进行. ()⑸练习:①下列过程地熵变地判断不正确地是()A、溶解少量食盐于水中:△S>0B、纯碳和氧气反应生成CO(g):△S>0C、H2O(g)变成液态水:△S>0D、CaCO3(S) 分解成CaO (S) 和CO2(g) :△S>0②下列关于冰熔化为水地过程判断正确地是()A、△H>0 △S﹤0B、△H﹤0 △S>0C、△H>0 △S>0D、△H﹤0 △S﹤03、焓变与熵变对反应方向地共同影响⑴化学反应方向地判断依据:⑵由化学反应方向地判断可以得出,对于、地反应一定能自发进行,而、地反应一定不能自发进行;当焓变与熵变作用相反时,若相差悬殊,某一因素可占主导地位,若相差不大,可能对反应方向起决定作用.请完整温度与反应方向地关系图:△S△H⑶讨论:已知反应 2NO(g)+ 2CO(g)= N2(g)+2CO2(g)在298K,100KPa下,其△H = —113.0kJ/mol △S = -143.5J/mo l·K①请讨论该反应是否可用于消除汽车尾气中地NO ?请说明道理 .②已知汽车发动机内地温度高于2000K,能否认为设计一个装置使该反应在发动机中进行?请分析说明.若假定该反应地△H 随温度地变化忽略不计,请计算使该反应能够自发进行地最高温度.【巩固练习】教师寄语:积极思考,认真动手完成每一个小题.1、下列结论中正确地是()A、自发反应一定是放热反应B、自发一定是吸热反应C、有地吸热反应也能自发进行D、吸热反应不能自发进行2、下列说法不正确地是()A、冰→水地过程若自发进行,△H < T△SB、水→冰地过程若自发进行,△H>0C、冰水地平衡状态,△H = T△SD、水冰地平衡状态,△H = 03、对于化学反应,下列说法不正确地是()A、△H-T△S = 0 可逆过程(化学平衡状态)B、△H-T△S <0 非可逆过程(正反应自发)C、△H-T△S >0 非可逆过程(正反应非自发,逆反应自发)D、△H >0,△S <0 可逆过程(正反应自发)4、下列关于单位地表述错误地是()A、△S 地单位是k J·mol-1B、△H地单位是k J·mol-1C、△H地单位是J·mol-1D、△S地单位是J·mol-1·K-15、下列变化中△S<0 地是()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↑6、下列组合中在任何温度下反应均能自发进行地是()A、△H >0,△S >0B、△H <0,△S <0C、△H >0,△S <0D、△H <0,△S >07、25℃时,KNO3在水中地饱和溶液物质地量浓度是6mol·L-1,若将1mol 固体KNO3置于1L水中,则KNO3变成盐溶液过程地△H-T△S地取值为()A、<0B、= 0C、>0D、不能确定8、已知反应CO(g)=C(s)+1/2O2(g)地△H为正值,△S为负值.设△H和△S不随温度而变化,下列说法中正确地是()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9、对于反应:C2H5OH(g)→C2H4(g)+H2O(g);△H = 45.78kJ/mol△S = 126.19 J/mo l·K请通过计算判断在298.15K时,此反应能否进行?10、高温时空气中地N2和O2会反应生成NO而污染大气:N2(g)+O2(g)=2NO(g).试通过计算说明在1200℃地条件下,此反应能否正向自发进行?估算自发进行地最低温度是多少?(已知△H = 180.50kJ/mol△S = 247.7 J/mo l·K)课堂小测1、化学反应地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△S2、在298K时,NaCl在水中地溶解度为 26g.如将1mol NaCl溶解在 1L水中,此溶解过程中体系地△H-T△S 和熵变如何变化()A、△H-T△S>0 △S<0B、△H-T△S<0 △S>0C、△H-T△S>0 △S>0D、△H-T△S<0 △S<03、在298K及101.325KPa下发生下列反应: ⑴2H2(g) + O2(g) = H2O(l)⑵CaO (S) + CO2(g) = CaCO3(S) 其熵变分别为△S(1)、△S(2),则下列情况正确地是A、△S(1) >0、△S(2)>0B、△S(1) <0、△S(2)<0C、△S(1) <0、△S(2)>0D、△S(1) >0、△S(2)<0。
高三化学复习《化学选修4》第2章 第1节鲁教版知识精讲
高三化学复习《化学选修4》第2章 第1节鲁教版【本讲教育信息】一 教学内容:高考第一轮复习 《化学选修4》 第2章 化学反应的方向、限度和速率 第1节 化学反应进行的方向 1 反应焓变与反应方向。
2 反应熵变与反应方向。
3 焓变与熵变对反应方向的共同影响。
二 教学目的1、理解焓、焓变、熵、熵变的概念。
2、理解化学反应方向与焓变和熵变之间的关系。
3、掌握化学反应在一定条件下能否自发进行的判断依据。
4、能够利用化学反应的焓变和熵变说明化学反应的方向。
三 重点和难点1、焓变和熵变对化学反应方向的共同影响。
2、根据定量关系式:△H – T △S 及给定的数据判断反应方向。
四 考点分析本节内容是新课改教材中新加知识,估计在高考中的主要考查点是: 1 焓变与熵变的概念及简单计算。
2 焓变与反应方向的关系。
3 熵变与反应方向的关系。
4 焓变与熵变对反应方向的共同影响。
5 利用定量关系式:△H – T △S 及给定的数据判断反应方向。
五 知识要点1 熵的含义是__________________,符号是__________________。
2 焓是指____________________________________,符号为__________________。
3 熵变是指______________________________________________________4 焓变是指______________________________________________________5 ()()()g CO s CaO s CaCO 23+=反应在K 298时的△H-T △S 为__________。
已知△H=·1mol -,△S=·1mol -·1K -6 在温度、压力一定的条件下,自发反应总是向___________的方向进行,直至达到平衡状态。
7 ()()()s Cl NH g NH g HCl 43=+反应在298K 时的△H=·1mol -;△H-T △S=1mol kJ -⋅,则△S=___________。
化学:2. 1. 3《焓变和熵变对化学反应方向的共同影响》教案(鲁科版选修4)
焓变和熵变对化学反应方向的共同影响学习目标1、通过分析焓变与熵变的反应的共同影响,了解这两个因素的影响不是孤立的而是相互关联的。
2、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3、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判断焓变和反应熵变对反应方向的影响。
b5E2RGbCAP4、能够接触热力学理论,初步了解热力学理论研究的重要意义教材重点:根据定量关系式△H-T△S及给定数据判断反应方向难点:熵变、焓变对反应方向共同影响的规律学习过程:温故知新<请复述下列问题的答案)1、反应焓变对反应方向的影响规律2、反应熵变的定义、定义式、表示字母、单位3、熵变对反应方向的影响规律4、正、逆反应的熵变的关系是怎样的新知探索阅读课本P37 小结新知一、反应方向的判据是:;该判据成立的条件是;该判据中各个符号表示的意义和单位分别是△H:意义、单位、△H﹥0;△H﹤0。
T:意义、单位。
△S:意义、单位、△S﹥0、△S﹤0。
二、判断结果通过给定的△H、△S的具体数值的计算、会出现下列三种情况1、△H-T△S﹥0、正反应;逆反应;2、△H-T△S =0 正反应;逆反应;3、△H-T△S﹤0 正反应、逆反应;注意、利用该判据作题时,一定要注意的问题是。
三、例题示范汽车尾气处理反应:2NO(g>+2CO(g>==N2(g>+2CO(g>已知298K、100KPa下该反应的△H=-746.8KJ/mol △S==-197.5J.mol-1.K-1p1EanqFDPw试判断该反应在室温下能否自发?解:已知:T==298K △H=-746.8KJ/mol△S==-197.5J.mol-1.K-1据:△H-T△S==-746.8KJ/mol -298K ×(-197.5×10-3KJ.mol-1.K-1>==-687.9KJ/mol﹤0 知该反应在室温下能自发。
反应焓变、熵变与反应方向(鲁科版)课件-高中化学新教材(鲁科版选择性必修1)
吸热
放热
熵增
熵减
焓减小、熵增大有利于反应自发进行。
交流研讨
固体硝酸铵、氢氧化钠、氯化钠和蔗糖都能溶 于水,是什么因素决定它们的溶解过程能自发进行?
固体硝酸铵的溶解时吸热过程,氢氧化钠写溶 解时放热过程,而氯化钠和蔗糖溶解过程的焓变微 乎其微,但这些过程都能自发进行。
再比如:同温同压条件下氢气和氧气的混合,过程中 没有任何热效应,但是过程仍能自发进行。
事实上,有些熵减小的反应在一定条件下也可以 自发进行。
归纳小结
二.反应熵变与反应方向
ΔS>0的反应,其数值越大越有利于反应自发进行,但
不绝对,熵减小的反应也有能自发进行的。 反应熵变是制约化学反应能否自发进行的因素之一,也
不是唯一的因素。
课堂小结
化学反应的方向 共同 影响
影响因素: 反应焓变
反应熵变
(1)熵值越大,体系的无序程度越高,即混乱度越高。 (2)纯物质的熵值的大小与物质的种类、数量、聚集状 态以及温度、压强等因素有关。例如,同一条件下,不同 物质的熵不同;同一物质,S(g)>S(l)>S(s)。
固体的溶解、水的汽化、墨水在水中的扩散以及气体 的扩散过程,都是体系无序程度增大的过程,即熵增加的 过程。
4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)=4Fe(OH)3(s)
(3)氢气和氧气反应:
ΔH=-444.3 kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol
交流研讨
19世纪,一些化学家曾认为决定化学反应能否 自发进行的因素是反应热:放热反应可以自发进行, 而吸热反应则不能自发进行。你同意这种观点吗?请 举例说明。
高中化学_焓变和熵变对反应方向的共同影响教学设计学情分析教材分析课后反思
【教学设计】焓变和熵变对反应方向的共同影响 __化学__高中____《普通高中化学课程标准》(简称“课标”)倡导高中化学课程以进一步提高学生的科学素养为宗旨,内容选择上力求反映现代化学研究的成果和发展趋势,积极关注21世纪与化学相关的社会现实问题。
使学生在高中化学课程学习中理解基本的化学概念和原理,认识化学现象的本质,学习实验研究的方法,学习科学探究的基本方法,提高科学探究能力。
联系本课题的内容,课标内容标准要求:“能用焓变和熵变说明化学反应的方向,对生产、生活和自然界中的有关化学变化现象进行合理的解释”。
总体来说,课标对学生学习这部分内容的要求主要着眼于拓展学生对化学反应基本原理的认识,为可能的后续学习以及提高科学素养提供教学上的素材。
教学思路【教学过程】:教学环节教师活动学生活动设计意图联想质疑【投影】环境中汽车污染的图片:汽车尾气中的主要污染物是一氧化碳和一氧化氮,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)阅读观察:思考这一现象的危害,如果解决这一情况,可以造福全人类。
导出这个问题,引起学生兴趣,激发学生的学习兴趣。
让学生有危机意识,引出矛盾,为提出反应反向的判据做出铺垫。
启思诱导小组讨论归纳小结现象本质情景模式实验引探讲解同学们,经过化学家们的研究发现,一定温度和压强下,自发反应总是向△H -T△S<0的进行,直至达到△H-T△S=0的平衡状态。
△H-T△S>0的反应不能发生。
影响反应反向的因素。
聆听学生思考总结。
延伸学生对科学本质的认识。
板书ΔH<0,ΔS>0,可自发进行ΔH>0,ΔS<0,不能自发进行ΔH>0,ΔS>0,高温自发进行ΔH<0,ΔS<0,低温自发进行记笔记思考、记笔记。
加深印象练习1、下列说法完全正确的是( )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2、某反应2AB(g)=C(g)+3D(g)在高温时能自发进行,其逆反应在低温下能自发进行,则该反应的ΔH、ΔS应为( )A.ΔH < 0,ΔS > 0B. ΔH < 0,ΔS <0C. ΔH > 0,ΔS > 0D. ΔH > 0,ΔS < 03、下列反应中在高温下不能自发进行的是()A.CO(g)=C(s) +1/2O2(g)B.2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)积极思考,熟练知识。
化学:2.1《化学反应的方向》教案(鲁科版选修4)
第一节化学反应进行的方向【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。
用焓变和熵变综合判断反应方向(鲁科版) 学案高中化学新教材(鲁科版选择性必修1)
第二章化学反应的方向、限度与速率第1节化学反应的方向第2课时用焓变和熵变综合判断反应方向1.通过分析关系式△H-T△S,能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。
2.通过本课时内容的学习,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。
根据定量关系式ΔH -TΔS 及给定数据判断反应方向1.反应焓变与反应方向:更有利于反应正向自发进行;2.反应熵变与反应方向:更有利于反应正向自发进行。
2.1.2 用焓变和熵变综合判断反应方向三.用焓变和熵变综合判断反应方向研究表明,在等温、等压及除了体积功以外不做其他功的条件下,化学反应的方向可以用反应的焓变和熵变来综合判断,判据为ΔH - TΔS。
ΔH - TΔS < 0 自发进行。
ΔH - TΔS = 0 。
ΔH - TΔS > 0 自发进行。
在等温、等压及除了体积功以外不做其他功的条件下,自发反应总是向着ΔH -TΔS < 0的方向进行,直到达到。
【归纳小结】1.ΔH 0 ΔS 0:2.ΔH 0 ΔS 0:3.ΔH 0 ΔS 0:4.ΔH 0 ΔS 0:利用ΔH-T ΔS判据,只能用于判断在及除了体积功以外不做其他功的条件下反应正向自发进行的,即反应发生的,但它并不能说明在该条件下可能正向自发进行的反应能否实际发生,这个反应到底能不能反应,那还要看反应进行的和反应进行的。
【课堂小结】★焓变、熵变共同影响化学反应的方向。
化学反应向的方向自发进行。
★ΔH、ΔS的作用相反,且相差不大时,可能对化学反应的方向起决定作用。
1.下列关于化学反应方向及其判据的说法错误的是A.1mol H2O在不同状态时的熵值:S[H2O(s)]<S[H2O(g)]B.放热反应都可以自发进行,而吸热反应不能自发进行C.2KClO3(s)=2KCl(s)+3CO2(g)△H>0能否自发进行与温度有关D.常温下,反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行,则该反应的△H>02.以下对影响反应方向因素的判断不正确的是A.有时焓变对反应的方向起决定性作用B.有时熵变对反应的方向起决定性作用C.焓变和熵变是判断反应方向的两个主要因素D.任何情况下,温度都不可能对反应的方向起决定性作用3.下列说法正确的是A.NH4HCO3(s)═NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) △H= +185.57kJ•mol−1,能自发进行,原因是△S>0 B.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂可以改变化学反应进行的方向C.常温下,放热反应一般能自发进行,吸热反应都不能自发进行D.焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据4.自由能的变化(ΔG)是反应方向判断的复合判据:ΔG=ΔH-TΔS,ΔG<0时,反应正向自发进行。
2022-2023学年鲁科版新教材选择性必修一 第2章第1节化学反应的方向 教案
(2)△H—T△S判断依据指出的温度、压强一定的条件下,反应自发的可能性,并不能说明在该条件可能自发进行的反应能否实际发生。
讨论:体系总是向降低自身能量的方向进行变化,那么,△H<0的反应为何不能全部自发进行。
注意:△H—T△S计算时要特别注意统一单位!!!新课精讲之知识板块二:重点解析知识板块二:1、自发反应特别提醒:(1)自发仅是一种变化的趋势,即变化的可能性,能否自发进行还涉及很多问题,如自发反应的反应速率。
(2)体系的有序性越高,即混乱度越低,熵值越小,有序变为无序是熵增过程。
2、化学反应方向的判断依据———化学反应的方向是由△H和△S共同决定的,利用△H—T△S的符号可以判断恒温、恒压条件下的反应进行方向。
当焓变和熵变相差不大时,温度可能对反应方向起决定性的作用,可以估算反应发生逆转的温度(转向温度):T=△H/△S。
化学反应体系焓变减少(△H<0)和熵变增加(△S>0)都有利于反应的进行。
可以用下列象限法进行判断(如下图)特别提醒:(1)在温度、压强一定的条件下,反应的焓变和熵变共同影响化学反应的方向,放热反应的焓变小于零,熵增加的反应的熵变大于零,都对△H—T△S<0有所贡献,因此放热和熵增加有利于反应的自发进行。
(2)利用△H—T△S<0进行反应的自发性判断时,实际上不管△H和△S的具体值是多少,关键是看△H—T△S 的值与0的相对大小。
典型例题:例一(题型一):焓变对反应方向的影响例:以下自发过程可用焓判断依据来解释的是A.硝酸铵固体自发的溶于水B.2N2O5(g)====4NO2(g)+O2(g) △H=+56.7kJ·mol-1C.(NH4)2CO3(s)====NH4HCO3(s)+NH3(g) △H=+74.9kJ·mol-1。
化学:2..1..3《焓变和熵变对化学反应方向的共同影响》教案(鲁科版选修4)
焓变和熵变对化学反应方向地共同影响学习目标1、通过分析焓变与熵变地反应地共同影响,了解这两个因素地影响不是孤立地而是相互关联地.2、能通过关系式△H-T△S由给定地△S数据定量判断反应地方向3、通过分析关系式△H-T△S,能够根据反应焓变地吸热或放热、反应熵变地熵增或熵减来定性判断焓变和反应熵变对反应方向地影响.4、能够接触热力学理论,初步了解热力学理论研究地重要意义教材重点:根据定量关系式△H-T△S及给定数据判断反应方向难点:熵变、焓变对反应方向共同影响地规律学习过程:温故知新<请复述下列问题地答案)1、反应焓变对反应方向地影响规律2、反应熵变地定义、定义式、表示字母、单位3、熵变对反应方向地影响规律4、正、逆反应地熵变地关系是怎样地新知探索阅读课本P37 小结新知一、反应方向地判据是:;该判据成立地条件是;该判据中各个符号表示地意义和单位分别是△H:意义、单位、△H﹥0;△H﹤0.T:意义、单位.△S:意义、单位、△S﹥0、△S﹤0.二、判断结果通过给定地△H、△S地具体数值地计算、会出现下列三种情况1、△H-T△S﹥0、正反应;逆反应;2、△H-T△S =0 正反应;逆反应;3、△H-T△S﹤0 正反应、逆反应;注意、利用该判据作题时,一定要注意地问题是.三、例题示范汽车尾气处理反应:2NO(g>+2CO(g>==N2(g>+2CO(g>已知298K、100KPa下该反应地△H=-746.8KJ/mol △S==-197.5J.mol-1.K-1试判断该反应在室温下能否自发?解:已知:T==298K △H=-746.8KJ/mol△S==-197.5J.mol-1.K-1据:△H-T△S==-746.8KJ/mol -298K ×(-197.5×10-3KJ.mol-1.K-1>==-687.9KJ/mol﹤0 知该反应在室温下能自发.四、自测小结判断下列反应在常温、常压下能否自发?改变条件结果怎样?1、2KClO3(s>==2KCl(s>+3O2(g> △H== -79.03KJ/mol △S==+494.4 J.mol-1.K-1如升高或降低温度还能自发吗?2、CO(g>==C<S、石墨)+1/2O2(g> △H==+110.5KJ/mol △S==-89.4J.mol-1.K-1如升高或降低温度还能自发吗?3、4Fe(OH>2(s>+2H2O<l)+O2(g>==Fe(OH>3(s>△H==-444.3KJ/mol △S==-280.1J.mol-1.K-1 升高温度能自发吗?4、H4HCO3(s>+CH3COOH(aq>==CO2(g>+CH3COONH4(aq>+H2O(l>△H==+37.30KJ/mol △S==+184.0J.mol-1.K-1 降低温度还能自发吗?题后小结申明:所有资料为本人收集整理,仅限个人学习使用,勿做商业用途.。
鲁科化学选修《化学反应原理》精品课件第2章第一节 化学反应的方向
2.对于化学反应方向的确定,下列说法正 确的是( )
A.在温度、压强一定的条件下,焓变和熵 变共同决定一个化学反应的方向 B.温度、压强一定时,放热的熵增加反应 一定不能自发进行 C.焓变是决定反应能否自发进行的惟一因 素 D.固体的溶解过程熵不变
Байду номын сангаас
解析:选A。常温、常压下,ΔH-TΔS<0的 反应能自发进行,所以焓变和熵变组成反应 能否自发进行的复合判据,因此A正确,C 不正确。放热反应的焓变小于零,熵增加反 应熵变大于零,ΔH-TΔS一定小于零,所 以放热的熵增加的反应一定能自发进行,所 以B不正确。固体溶解过程,体系的混乱度 增加,它是熵增加的过程,所以D不正确。
三、焓变与熵变对反应方向的共同影响
1.反应方向的判据
在判断温度、压强一定条件下反应的方向时, 焓变 熵变 应该同时考虑____ 和____ 这两个因素,用 Δ H-TΔS 作为判据。 ________
ΔH-TΔS<0 ΔH-TΔS=0 反应能自发进行 反应达到平衡状态
ΔH-TΔS>0
反应不能自发进行
2.文字描述:在温度、压强一定的条件下, 自发反应总是向___________ 的方向进行, ΔH-TΔS<0 直至达到____ 状态。 平衡
3.局限性:仅仅可以用于判断恒温恒压下 反应发生的可能性,不能说明反应在该条件 下能否实际发生。
问题探究
1.体系总是向降低自身能量的方向进行变 化,那么ΔH<0的反应为何不能全都自发进 行? 【提示】 体系的能量变化并不只有焓变一 种形式,焓变只是影响反应能否自发的因素 之一,不是惟一因素。
课堂互动讲练
化学反应方向的综合 判据 1.ΔH-TΔS与反应方向的关系
鲁科高中化学选修42.1《化学反应的方向》 公开课获奖教案
第一节化学反应的方向知识与技能:1.了解焓变、熵变与反应方向的关系;2.能通过△H-T△S及给定的△S数据定量判断反应的方向过程与方法:分别通过分析反应焓变与反应熵变与反应的方向,从而进一步了解影响因素以及各因素间的相互关联。
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应方向的共同影响,根据定量关系△H-T△S及给定数据判断反应方向。
课型:新课及练习讲评课课时安排:1课时新课2课时练习讲评教学过程:【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)来处理,这一方案是否可行,反应物之间是否可以发生反应?你的依据是什么?【板书】第一节化学反应的方向自发反应:【教师】大家预习P35—P39,看看反应的自发性与哪些因素有关?【学生】预习P35—P39(10分钟)【教师】科学家根据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应……【板书】一、反应焓变与反应方向反应焓变是反应能否自发进行的一个因素,但不是唯一因素。
一般的讲,放热反应容易自发进行。
【讲解】阅读P36并思考: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?固体溶解过程中的共同特点是:【板书】二、反应熵变与反应方向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.反应熵变(1)符号:△S(2)表达式:△S = S总和(生成物) – S总和(反应物)(3)正负判断:①气体体积增大的反应,△S>0,熵增加反应②气体体积减小的反应,△S<0,熵减小反应【过渡】那么决定反应方向的因素是什么呢?经许多化学家在研究大量的化学反应后得出化学反应的方向与反应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。
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】品红在水中扩散熵值最小【结论】同一物质的熵值:气态>液态>固态检测题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.ΔH -T ΔS 作为化学反应方向的判据,它适用的条件是( )A.温度、压强一定B.压强一定C.温度、体积一定D.体系中物质的状态一定 3.下列反应都是吸热反应,在高温下不能自发进行的是( )A.CO(g)=C(s)+ 21O 2(g) B.2CuO(s)=Cu 2O+21O 2(g)C.MgCO 3(s)=MgO(s)+CO 2(g)D.SnO 2(s)+C(s)=Sn(s)+CO 2(g) 4.对于反应:4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s) ΔH =-444.3 kJ •mol–1ΔS =-280.1 J •mol –1•K –1在常温、常压下反应能自发进行。
对反应的方向起决定性作用的是( )A.熵变B.温度C.压强D.焓变5.如图所示,在图1中A、B两容器里分别收集着两种互不作用的理想气体。
若将中间活塞打开,两种气体分子立即都占有了两个容器。
这是一个不伴随能量变化的自发过程。
关于此过程的下列说法不正确的是()A.此过程是从混乱度小的向混乱度大的变化过程,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6.向平底烧瓶中放入氢氧化钡晶体[Ba(OH)2•8H2O]和氯化铵晶体,塞紧瓶塞。
反应焓变、熵变与反应方向(鲁科版) 教学设计-高中化学新教材同步备课(鲁科版选择性必修1)
第2章化学反应的方向、限度与速率第1节第1课时反应焓变、熵变与反应方向通过前面的学习,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,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、思路和方法,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意义。
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;最后归纳为一个思想:化学反应的方向既与反应焓变有关,也与反应熵变有关,两者共同影响着反应方向。
证据推理与模型认知:通过分析反应的焓变与反应的方向,了解反应焓变与反应方向有关,但不是唯一的影响因素;通过分析反应的熵变与反应的方向,了解反应熵变与反应方向有关,但也不是唯一的影响因素。
理解焓变和熵变对反应方向的影响学生复习上一章的热化学知识,预习本课内容;教师准备多媒体课件。
【联想质疑】汽车尾气中的主要污染物是一氧化氮和一氧化碳,它们是现代化城市中的重要大气污染物。
一氧化碳与血液中的血红蛋白结合的速度比氧气快250倍。
一氧化碳经呼吸道进入血液循环,与血红蛋白亲合后生成碳氧血红蛋白,从而削弱血液向各组织输送氧的功能,危害中枢神经系统,造成人的感觉、反应、理解、记忆力等机能障碍,重者危害血液循环系统,导致生命危险。
一氧化氮对人体特别是对呼吸系统有危害。
【投影】播放视频——了解机动车尾气污染。
【联想质疑】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的想法。
鲁科版高中化学第二章 《 第1节 化学反应的方向》教学设计
第二章化学反应的方向、限度和速率第1节化学反应的方向【学习目标】1 .根据定义能够判断日常生活中的自发和非自发过程。
2 .能够通过实例说明化学反应自发的内在推动力是焓变和熵变。
3 .给出化学反应△H、△S,能够运用等温、等压下化学反应方向的判据判断化学反应是否发生。
【教学策略】授课时数:1课时教学重点:焓减和熵增与化学反应方向的关系。
教学难点:自发和非自发过程的概念;熵的概念。
【知识梳理】一、反应的自发性:人们的实践经验表明,自然界中发生的过程都具有一定的方向性。
例如,水由高处往低处流,而决不会自动地从低处往高处流;电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动,其反方向也是不会自动进行的。
这种在一定条件下不需外力作用就能自动进行的过程,我们称它为自发过程。
夏天将冰块放置室内,它会熔化;温度超过100℃水就变成水蒸气;铁器暴露于潮湿的空气中会生锈;甲烷和氧的混合气体遇火就燃烧。
总而言之,这些都是自发过程,而它们的逆过程就是非自发的。
因为谁也没见过25℃的一杯水中会产生冰块;生锈的铁器从不会自动变成无锈的;天然气燃烧的产物(CO2和H2O)不会自发反应而重新变成甲烷和氧气。
若能够知道化学反应是否能自发进行,对于人类利用自然和改造自然会有很大的帮助。
研究发现,反应进行的方向与有关。
自发过程是的过程。
非自发过程必须否则,过程就会停止,这样的过程才叫做“非自发过程”。
【共同讨论总结】自发过程的特征:1.2.答案:反应焓变、熵变;在一定条件下,不需外力能自动发生;外界持续做功;有明确的方向性,要逆转必须借助外界做功;具有做功的本领。
二、反应焓变与反应方向:1、反应焓变与反应热:反应热是用来描述的物理量。
具体是用焓变表示反应的反应热,表达式为Q p=ΔH=。
若ΔH>0,说明反应为反应,ΔH<0说明反应为反应。
ΔH用于书写化热化学方程式,而且,根据盖斯定律,可进行ΔH的有关计算。
2、反应焓变与反应方向:有人曾认为决定化学反应能否自发进行的因素是,即放热反应都自发进行,吸热反应都自发进行。
#化学:2.1.3《焓变和熵变对化学反应方向的共同影响》学案(鲁科版选修4)
焓变和熵变对化学反响方向的共同影响学习目标1、经过解析焓变与熵变的反响的共同影响,认识这两个因素的影响不是孤立的而是互有关联的。
2、能经过关系式△H-T△ S 由给定的△ S 数据定量判断反响的方向3 、经过解析关系式△H-T△ S,能够依照反响焓变的吸热或放热、反响熵变的熵增或熵减来定性判断焓变和反响熵变对反响方向的影响。
4、能够接触热力学理论,初步认识热力学理论研究的重要意义教材重点:依照定量关系式△H-T△ S 及给定数据判断反响方向难点:熵变、焓变对反响方向共同影响的规律学习过程:温故知新(请复述以下问题的答案)1、反响焓变对反响方向的影响规律2、反响熵变的定义、定义式、表示字母、单位3、熵变对反响方向的影响规律4、正、逆反响的熵变的关系是怎样的新知研究阅读课本P37小结新知一、反响方向的判据是:;该判据成立的条件是;该判据中各个符号表△ H:意义△H﹥0T:意义△S:意义△S﹥ 0示的意义和单位分别是、单位、;△ H﹤0。
、单位。
、单位、、△ S﹤0。
二、判断结果经过给定的△ H、△ S的详尽数值的计算、会出现以下三种情况1、△ H-T△ S﹥ 0、正反响;逆反响;2、△ H-T△ S =0正反响;逆反响;3、△ H-T△ S﹤0正反响、逆反响;注意、利用该判据作题时,必然要注意的问题是。
三、例题示范汽车尾气办理反响: 2NO(g)+2CO(g)==N2(g)+2CO(g)已知 298K、 100KPa 下该反响的△H=-746.8KJ/mol △S==-1 97.5J.mol -1 .K -1试判断该反响在室温下能否自觉?解:已知: T==298K△ H=-746.8KJ/mol△S==-197.5J.mol -1 .K -1据:△ H-T△ S==-746.8KJ/mol -298K ×(-197.5×10-3KJ.mol-1.K-1)==-687.9KJ/mol﹤0知该反响在室温下能自觉。
《化学反应的方向》示范课教学设计【化学鲁科版高中选修1(新课标)】
化学反应的方向◆教学目标1.证据推理与模型认知:了解判断化学反应进行方向的三个判据,构建判断化学反应自发性的思维模型。
2.科学态度与社会责任:根据三个判据的发展过程,理解科学知识的曲折发展历程,增强对化学反应自发性研究重要意义的认识。
◆教学重难点重点:焓变和熵变对化学反应自发性的影响难点:自发和非自发过程的概念;熵的概念◆教学过程【导入新课】【视频】如需使用此资源,请插入资源“【情境素材】化学反应的方向”。
【讲授新课】一、反应焓变、熵变与反应方向1.反应焓变与反应方向(1)自发反应:在一定条件(温度、压强)下,具有自动发生倾向的化学反应。
(2)自发反应与吸热反应、放热反应的关系①能自发进行的化学反应多数是放热反应。
②有些吸热反应也能自发进行。
举例:4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)===4Fe(OH)3(s)ΔH=-444.3 kJ·mol-1NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)===CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)ΔH=+37.30 kJ·mol-1上述反应均能自发进行。
结论:不能仅用反应焓变来判断反应能否自发进行。
2.反应熵变与反应方向(1)熵、熵变的概念(2)影响熵值大小的因素①体系的熵值:体系的无序程度越大,体系的熵值就越大。
②纯物质的熵值纯物质熵值的大小与物质的种类、数量、聚集状态以及温度、压强等因素有关。
例如对同一物质来说,S(g)>S(l)>S(s)。
在同一条件下,不同物质的熵不同。
(3)熵变与反应方向①熵增加有利于反应的自发进行。
②某些熵减小的反应在一定条件下也能自发进行。
举例:C(s,石墨)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)ΔS=+133.8 J·mol-1·K-12Al(s)+Fe2O3(s)===Al2O3(s)+2Fe(s)ΔS=-39.4 J·mol-1·K-1上述反应均能自发进行。
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焓变和熵变对化学反应方向地共同影响
学习目标
1、通过分析焓变与熵变地反应地共同影响,了解这两个因素地影响不是孤立地而是相互关联地.
2、能通过关系式△H-T△S由给定地△S数据定量判断反应地方向
3、通过分析关系式△H-T△S,能够根据反应焓变地吸热或放热、反应熵变地熵增或熵减来定性判断焓变和反应熵变对反应方向地影响.
4、能够接触热力学理论,初步了解热力学理论研究地重要意义
教材重点:根据定量关系式△H-T△S及给定数据判断反应方向
难点:熵变、焓变对反应方向共同影响地规律
学习过程:
温故知新(请复述下列问题地答案)
1、反应焓变对反应方向地影响规律
2、反应熵变地定义、定义式、表示字母、单位
3、熵变对反应方向地影响规律
4、正、逆反应地熵变地关系是怎样地
新知探索
阅读课本P37 小结新知
一、反应方向地判据是:;
该判据成立地条件是;
该判据中各个符号表示地意义和单位分别是
△H:意义、单位、
△H﹥0;△H﹤0.
T:意义、单位.
△S:意义、单位、
△S﹥0、△S﹤0.
二、判断结果
通过给定地△H、△S地具体数值地计算、会出现下列三种情况
1、△H-T△S﹥0、正反应;
逆反应;
2、△H-T△S =0 正反应;
逆反应;
3、△H-T△S﹤0 正反应、
逆反应;
注意、利用该判据作题时,一定要注意地问题是
.
三、例题示范
汽车尾气处理反应:2NO(g)+2CO(g)==N2(g)+2CO(g)
已知298K、100KPa下该反应地△H=-746.8KJ/mol △S==-197.5J.mol-1.K-1
试判断该反应在室温下能否自发?
解:已知:T==298K △H=-746.8KJ/mol
△S==-197.5J.mol-1.K-1
据:△H-T△S
==-746.8KJ/mol -298K ×(-197.5×10-3KJ.mol-1.K-1)
==-687.9KJ/mol﹤0 知
该反应在室温下能自发.
四、自测小结
判断下列反应在常温、常压下能否自发?改变条件结果怎样?
1、2KClO3(s)==2KCl(s)+3O2(g) △H== -79.03KJ/mol △S==+494.4 J.mol-1.K-1如升高或降低温度还能自发吗?
2、CO(g)==C(S、石墨)+1/2O2(g) △H==+110.5KJ/mol △S==-89.4J.mol-1.K-1
如升高或降低温度还能自发吗?
3、4F e(O H)2(s)+2H2O(l)+O2(g)==F e(O H)3(s)
△H==-444.3KJ/mol △S==-280.1J.mol-1.K-1 升高温度能自发吗?
4、H4HCO3(s)+CH3COOH(aq)==CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)
△H==+37.30KJ/mol △S==+184.0J.mol-1.K-1 降低温度还能自发吗?△H、△S地性质反应地方向。