2017-2018学年人教版选修4 第2章第4节 化学反应进行的方向 （教案+课件+作业）打包

第4节　化学反应进行的方向 重点和难点： 焓减、熵增与化学反应方向的关系。 生活中的自发过程 高山流水 电流 自发过程的共同特点: 高能状态 低能状态 　　水总是自发地从高处往低处流——有趋向于最低能量状态的倾向。 Zn + CuSO4 ＝ ZnSO4 + Cu 反应进行的方向 　　自发反应——在一定条件下不用借助外力就能自动进行的反应。 请分析下列自发进行的反应,有什么共同点? 2H2(g)+O2(g)= 2H2O(l) △H=－572kJ/mol H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=－184kJ/mol 2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g) △H=－368kJ/mol 2Fe(s)+3/2O2(g)= Fe2O3(s) △H=－824kJ/mol NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+ H2O(l) △H=－56kJ/mol △H<0, 结论:放热反应是自发的 　　　 __＿_焓判据 放热反应， E反 >E生 思考：很多放热反应有自发进行的倾向，　　是不是吸热反应就不能自发进行呢？ 2N2O5(g) ＝4NO2(g)+O2(g) 　△H=+56.7kJ/mol (NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) △H=+74.9 kJ/mol 但有些自发反应却是吸热的，如：硝酸铵溶于水、氯化铵与氢氧化钙的反应等等。 又如： 能从焓变方面来解释吗？ 冰块融化 品红在水中扩散 　　你能解释蒸汽扩散和火柴混乱的真正原因吗？ 蒸汽扩散 火柴散落 气态物质能通过分子的扩散自发地形成均匀的混合物。 火柴散落有趋向于最大混乱度的倾向 结论：在密闭条件下，体系从有序→无序是自发的。与能量状态的高低无关 　　决定化学反应能否自发进行另一因素： 体系的混乱度。 １、熵（S）——体系的混乱（无序）程度。　　 　 2、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，即熵变（△S＞０）。这一原理叫做熵增原理。用来判断化学反应方向时就称为熵判据。 熵值最大 熵值最小 【结论】同一物质的熵值：气态＞液态＞固态 2N2O5(g) ＝4NO2(g)+O2(g) 　△H=+56.7kJ/mol (NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) △H=+74.9 kJ/mol 这两个反应都是吸热反应，但却能自发进行，为什么？ 思考: 两个反应都是混乱度增大的反应。 思考：在一定温度和压强下，化学反应一定不能向着熵减少的方向自发进行吗？ 焓变和熵变都与反应的自发性有关，要判断反应进行的方向，必须综合考虑焓变和熵变。由焓判据和熵判据组合成的复合判据将更适合于所有的过程。 课本Ｐ35: -10℃的水结冰 ２．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。 注意 课本Ｐ35 １．在讨论过程的方向时，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。 1. 25℃和1.01×105Pa时,反应2N2O5(g)＝4NO2(g)+O2(g) △H=+56.76 kJ/mol,自发进行的原因是( ) A.是吸热反应 B.是放热反应 C.是熵减少的反应 D.熵增大效应大于能量效应 练习: D 2.试根据熵的定义判断下列过程中体系的熵变大于零还是小于零 (1)水蒸气冷凝成水 (2)CaCO3(S)=CaO(S)+CO2(g) (3)乙烯聚合成聚乙烯 (4)气体在催化剂上吸附 (5)碳水化合物在生物体内分解 △S<0 △S>0 △S<0 △S<0 △S>0 3.下列关于冰融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 C 小结 化学反应进行方向的判据 1．焓判据: 2．熵判据: 能量降低的方向,就是反应容易进行的方向 熵增的方向,就是反应容易进行的方向 $$二、4化学反应进行的方向 二、4 化学反应进行的方向 【教学目标】 一、知识与技能： 1.理解化学反应方向判断的焓判据及熵判据； 2.能用焓变和熵变说明化学反应的方向。 二、过程与方法：通过学生已有知识及日常生活中的见闻，使学生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。 三、情感态度与价值观：通过本节内容的学习，使学生体会事物的发展、变化常常受多种因素的制约