第一篇:2013-2014學年高中化學教案:《2.4 化學反應進行的方向》教學設計 新人教版選修4
化學選修四《2.4 化學反應進行的方向》教學設計
【教學目標】
1、了解反應的自發性與反應過程中能量變化及熵值變化的關系;
2、能夠用熵增原理判斷化學反應進行的方向。【教學重難點】
能夠用熵增原理判斷化學反應進行的方向 【教學過程設計】
〖引入〗水往低處流,而不會自發的向上流;一般在室溫下,冰塊會融化,鐵器在潮濕空氣中會生銹,甲烷與氧氣的混合氣體遇明火就燃燒,這些過程都是自發的。這些不用借助于外力就可以自動進行的自發過程的共同特點是,體系會對外部做功或釋放熱量,即體系趨向于從高能狀態轉變為低能狀態。那是否就意味著放熱反應自發進行,吸熱反應就是非自發進行呢?
5〖副板書〗在25℃和1.01×10Pa時,2N2O5(g)== 4NO2(g)+O2(g)?H=56.7 kJ/mol(NH4)2CO3(s)== NH4 HCO3(s)+NH3(g)?H=74.9 kJ/mol 〖分析〗不難看出,上述兩個反應都是吸熱反應,顯然只根據反應熱(焓變)來判斷反應進行的方向是不全面的。那么究竟如何來判斷反應的自發性呢?
科學家根據體系存在著力圖使自身能量趨于“最低”和由“有序”變為“無序”的自然現象,提出了互相關聯的能量判據和熵判據,為最終解決反應自發性問題提供了必要的依據。〖講解〗除自發的化學反應外,還有一類自發過程,例如放在同一密閉容器中的氣體或液體物質(也包括能夠揮發的固態物質)的蒸汽,不需要外界的任何作用,氣態物質會通過分子的擴散自發地形成均勻混合物。這種現象可以推廣到相互接觸的固體物質體系,經過長期放置后,人們能夠找到通過擴散而進入的另一種固體中的原子或分子(這種現象可以作為純物質難以保存的最本質的解釋)。又如把硝酸銨溶于水雖然要吸熱,它卻能夠自發地向水中擴散。為了解釋這樣一類與能量狀態的高低無關的過程的自發性,人們提出在自然界還存在著另一種能夠推動體系變化的因素,即在密閉條件下,體系有由有序自發地轉變為無序的傾向。因為與有序體系相比,無序體系“更加穩定”,可以采取更多的存在方式。以撲克牌為例,經過多次的洗牌之后,嚴格按照花色和序號排列的機會與花色序號毫無規律的混亂排列的機會相比,大概要相差幾十個數量級。科學家把這種因素稱作熵。〖板書〗熵:
1、概念:描述體系混亂度的物理量
2、符號:S-1-
13、單位:J?mol?K
4、熵判據:在與外界隔離的體系中,自發過程將導致體系的熵增大,這個原理也叫做熵增原理。在用來判斷過程的方向時,就稱為熵判據。
5、同一物質的熵與其聚集狀態有關:S(g)>S(l)>S(s)
6、熵變(?S):?S==反應物總熵—生成物總熵
7、反應進行方向的判斷方法: ?H—T?S<0 反應能自發進行 ?H—T?S=0 反應達到平衡狀態 ?H—T?S>0 反應不能自發進行
〖講解〗在溫度、壓強一定的條件下,焓因素和熵因素共同決定一個化學反應的方向。放熱反應的焓變小于零,熵增加反應的熵變大于零,都對?H—T?S<0有所貢獻,因此放熱和熵增加
第二篇:高中化學《化學反應原理》2.4化學反應進行的方向教案 新人教版選修4
第四節 化學反應進行的方向
【教學目標】
1、了解反應的自發性與反應過程中能量變化及熵值變化的關系;
2、能夠用熵增原理判斷化學反應進行的方向。【教學重難點】
能夠用熵增原理判斷化學反應進行的方向 【教學過程設計】
〖引入〗水往低處流,而不會自發的向上流;一般在室溫下,冰塊會融化,鐵器在潮濕空氣中會生銹,甲烷與氧氣的混合氣體遇明火就燃燒,這些過程都是自發的。這些不用借助于外力就可以自動進行的自發過程的共同特點是,體系會對外部做功或釋放熱量,即體系趨向于從高能狀態轉變為低能狀態。那是否就意味著放熱反應自發進行,吸熱反應就是非自發進行呢?
〖副板書〗在25℃和1.01×105Pa時,2N2O5(g)== 4NO2(g)+O2(g)?H=56.7 kJ/mol(NH4)2CO3(s)== NH4 HCO3(s)+NH3(g)?H=74.9 kJ/mol 〖分析〗不難看出,上述兩個反應都是吸熱反應,顯然只根據反應熱(焓變)來判斷反應進行的方向是不全面的。那么究竟如何來判斷反應的自發性呢?
科學家根據體系存在著力圖使自身能量趨于“最低”和由“有序”變為“無序”的自然現象,提出了互相關聯的能量判據和熵判據,為最終解決反應自發性問題提供了必要的依據。
〖講解〗除自發的化學反應外,還有一類自發過程,例如放在同一密閉容器中的氣體或液體物質(也包括能夠揮發的固態物質)的蒸汽,不需要外界的任何作用,氣態物質會通過分子的擴散自發地形成均勻混合物。這種現象可以推廣到相互接觸的固體物質體系,經過長期放置后,人們能夠找到通過擴散而進入的另一種固體中的原子或分子(這種現象可以作為純物質難以保存的最本質的解釋)。又如把硝酸銨溶于水雖然要吸熱,它卻能夠自發地向水中擴散。為了解釋這樣一類與能量狀態的高低無關的過程的自發性,人們提出在自然界還存在著另一種能夠推動體系變化的因素,即在密閉條件下,體系有由有序自發地轉變為無序的傾向。因為與有序體系相比,無序體系“更加穩定”,可以采取更多的存在方式。以撲克牌為例,經過多次的洗牌之后,嚴格按照花色和序號排列的機會與花色序號毫無規律的混亂排列的機會相比,大概要相差幾十個數量級。科學家把這種因素稱作熵。〖板書〗熵:
1、概念:描述體系混亂度的物理量
2、符號:S
3、單位:J?mol-1?K-1
4、熵判據:在與外界隔離的體系中,自發過程將導致體系的熵增大,這個原理也叫做熵增原理。在用來判斷過程的方向時,就稱為熵判據。
5、同一物質的熵與其聚集狀態有關:S(g)>S(l)>S(s)
6、熵變(?S):?S==反應物總熵—生成物總熵
7、反應進行方向的判斷方法: ?H—T?S<0 反應能自發進行 ?H—T?S=0 反應達到平衡狀態 ?H—T?S>0 反應不能自發進行
〖講解〗在溫度、壓強一定的條件下,焓因素和熵因素共同決定一個化學反應的方向。放熱反應的焓變小于零,熵增加反應的熵變大于零,都對?H—T?S<0有所貢獻,因此放熱和熵增加有利于反應自發進行。
〖補充習題〗
1.下列說法中,正確的是()A.化學反應總是伴隨著能量變化的 B.能夠自發進行的反應不一定都是放熱反應 C.只有放熱反應才能夠自發進行
D.能夠自發進行的反應就一定能夠發生并完成 2.下列物質中,熵值(S)最大的是()A.金剛石 B.Cl2(1)C.I2(g)D.Cu(s)3.水在273 K、1.01×105Pa時可轉化為固態,在373 K時則又可轉化為氣態。若分別用S(g)、S(1)、S(s)表示水的氣、液、固三種狀態的熵值,則下列表達式中,正確的是()A.S(g) 5.下列熱化學方程式中,放出的熱量最多的是()A.CH4(g)+2O2(g)== CO2(g)+2H2O(1)△H B.2CH4(g)+4O2(g)== 2CO2(g)+4H2O(1)△H C.CH4(g)+2O2(g)== CO2(g)+2H2O(g)△H D.2CH4(g)+4O2(g)== 2CO2(g)+4H2O(g)△H 6.在25℃、1.01×105 Pa條件下,反應2N2O5(g)== 4NO2(g)+O2(g)?H== +56.7 kJ· mol-1能夠自發進行。從能量上分析,生成物的總能量比反應物的總能量,從反應前后的熵值看,反應后的熵值(填“增加”、“減小”或“不變”)。〖提高題〗 7.已知:298 K、1.01×105Pa下: 石墨:△H===0.0 kJ·mol- 1、S== 5.74 J·mol-1·K-1; 金剛石:△H== 1.88 kJ·mol- 1、S== 2.39 J·mol-1·K-1。 下列敘述中,正確的是()A.根據焓和熵的觀點,石墨比金剛石穩定 B.根據焓和熵的觀點,金剛石比石墨穩定 C.根據熵的觀點,石墨比金剛石穩定,但根據焓的觀點,金剛石比石墨穩定 D.根據焓的觀點,石墨比金剛石穩定,但根據熵的觀點,金剛石比石墨穩定 8.某化學反應其△H== —122 kJ·mol-1,?S== 231 J·mol-1·K-1,則此反應在下列哪種情況下可自發進行()A.在任何溫度下都能自發進行 B.在任何溫度下都不能自發進行 C.僅在高溫下自發進行 D.僅在低溫下自發進行 9.煤中含有硫,燃燒時會產生有害的SO2,用生石灰可以消除SO2,減少污染,其反應為 CaO(s)+SO2(s)== CaSO3(s)298 K、1.01×1.01×10Pa時,此反應的△H== —402.0 kJ·mol,?S== 345.7 -1J·mol-1·K-1,在室溫下自發進行。則保持此反應自發進行的最高爐溫是多少(焓變△H及熵變?S受溫度的影響可忽略)? 高三化學教案:工業化學及化學反應進行的方向 【】鑒于大家對查字典化學網十分關注,小編在此為大家搜集整理了此文高三化學教案:工業化學及化學反應進行的方向,供大家參考! 本文題目:高三化學教案:工業化學及化學反應進行的方向 3.2 化學平衡 (7工業化學) 【歸納與整理】 一、工業化學------合成氨的工業 1.原料氣的準備 思考 怎樣以空氣、水和煤為原料,制備硝酸銨。寫出有關化學反應方程式。 ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 2.合成氨工業條件的選擇 請根據反應特點:N2 + 3H2 2NH3(△H0),說明合成氨工業選擇合適條件的依據。 改變條件 化學反應速率 化學平衡 生產措施 濃度 壓強 溫度 催化劑 總結合成氨的條件:______________________________________。 3.合成氨反應達平衡時平衡混合物中NH3所占的體積分數[ n(N2): n(H2)= 1 : 3 ] 壓強(MPa) 溫度(℃)0.1 10 20 30 60 100 200 15.3 81.5 86.4 89.9 95.4 98.8 300 2.2 52.0 64.2 71 84.2 92.6 400 0.4 25.1 38.2 47.0 65.2 79.8 500 0.1 10.6 19.1 26.4 42.2 57.5 600 0.05 4.5 9.1 13.8 23.1 31.4 *根據上表中的有關數據,計算在500℃、20MPa條件下合成氨反應達到平衡時,N2的轉化率為_________;列出由NH3的體積分數(a %)計算N2的轉化率的一般表達式_________。 二、化學反應進行的方向 1.自發過程 (1)含義:在一定條件下不借助外部力量就能自動進行的過程。 (2)特點: ① 體系趨向于從 狀態轉變為 狀態。 ② 在密閉條件下,體系趨向于從 狀態轉變為 狀態。 2.化學反應方向的判據 (1)焓判據 ① 用 判斷反應進行的方向。 ② 焓減原理:自發反應的H 0,絕大多數放熱反應都能自發進行,且反應放出的熱量越多,體系能量降低得也越多,反應越完全。 (2)熵判據 ① 用 判斷反應進行的方向。自發反應的S 0 ② 熵:描述體系 的物理量,用符號S表示 ③ 熵增原理:在與外界隔離的體系中,自發過程將導致體系的熵增大。大多數熵增加反應都能自發進行,且反應的熵增加越多,體系混亂度增加越多,反應越完全。產生氣體的反應、氣體物質的物質的量增大的反應,熵變通常都是正值(△S 0),為熵增加反應。 ④ 熵的大小:在同一條件下,不同物質的熵不同;同一物質的熵與其聚集狀態及外界條件有關,同一種物質,三種狀態下,熵值的大小順序為:氣態 液態 固態 (3)焓判斷和熵判斷的復合判據(自由能變化): △ G=△HT △S H-T0 反應 H-TS = 0 反應 H-T0 反應 在溫度、壓強一定的條件下,自發反應總是向H-T0 的方向進行,直至達到平衡狀態。 【例1】化學工業在國民經濟中占有極其重要的地位,江蘇省是國內最早的硫酸生產基地之一。 (1)硫酸生產中,根據化學平衡原理來確定的條件或措施有(填寫序號)。 A.礦石加入沸騰爐之前先粉碎 B.使用V2O5作催化劑 C.接觸室中不使用很高的溫度 D.凈化后爐氣中要有過量的空氣 E.接觸氧化在常溫下進行 F.吸收塔中用98.3%的濃硫酸吸收SO3 (2)在537℃時,往容積可變的密閉容器中充入2molSO2(g)、1molO2(g),此時容器的體積為200L,壓強為1.01105Pa。向容器中加入固體催化劑,并保持恒溫恒壓,發生反應: 2SO2 + O2 2SO3,達到平衡時,平衡氣體中SO3的體積分數為0.91。試回答下列問題: ①從理論上看,壓強增大,平衡向正反應方向移動,SO2的轉化率增大。但工業上二氧化硫催化氧化采用常壓而不用高壓,主要的原因是。 ②保持上述溫度和壓強不變,若向容器中只充入2molSO3,并加入固體催化劑,則平衡時SO2的體積分數是,此時平衡混合氣體的體積是。 ③溫度仍保持537℃,容器的體積保持200L不變。充入amol SO2和bmolO2,并加入固體催化劑,反應達到平衡時,SO3的體積分數仍為0.91,體系壓強為1.01105Pa。若a:b=2:1,則a=。 (3)硫酸工業的尾氣中含有少量的SO2,常加氨水吸收后再加硫酸回收SO2,同時得到化肥硫酸銨,硫酸銨溶液中各離子物質的量濃度由大到小的順序為。 【基本練習】 化學反應進行的方向 1.下列過程是非自發的是 A.水由高處向低處流 B.天然氣的燃燒 C.鐵在潮濕空氣中生銹 D.室溫下水結成冰 2.自發進行的反應一定是 A.吸熱反應 B.放熱反應 C.熵增加反應 D.熵增加或者放熱反應 3.下列說法正確的是 A.凡是放熱反應都是自發的,由于吸熱反應都是非自發的 B.自發反應一定是熵增大,非自發反應一定是熵減少或不變 C.自發反應在恰當條件下才能實現 D.自發反應在任何條件下都能實現 4.250℃和1.01105Pa時,反應2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)△H=+56.76kJ/mol,自發進行的原因是 A.是吸熱反應 B.是放熱反應 C.是熵減少的反應 D.熵增大效應大于能量效應 5.以下自發反應可用能量判據來解釋的是 A.硝酸銨自發地溶于水 B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6 kJ/mol C.(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)△H= +74.9 kJ/mol D.2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)△H= +56.7kJ/mol 6.下列反應中,熵減小的是 A.(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)B.2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) C.2CO(g)=2C(s)+O2(g)D.MgCO3(s)=MgO(s)+CO2(g) 工業化學 1.乙酸蒸氣能形成二聚分子:2CH3COOH(g)(CH3COOH)2(g),△H0。現欲測定乙酸的式量,應采取的措施是 A.高溫低壓 B.低溫高壓 C.低溫低壓 D.高溫高壓 2.有平衡體系CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g),△H0。為了增加甲醇的產量,工廠應采取的正確措施是 A.高溫、高壓 B.適宜溫度、高壓、催化劑 C.低溫、低壓 D.低溫、高壓、催化劑 3.將物質的量之比為1:3的N2和H2混合,在一定條件下進行合成氨反應 N2 + 3H2 2NH3,請說明采取下列措施,對化學平衡所產生的影響。 (1)使用催化劑_____________________; (2)及時分離出NH3_______________________; (3)等溫等容條件下充入少量的稀有氣體___________________________; (4)等溫等壓條件下充入少量的稀有氣體___________________________。 參考答案 1【解析】D 2【解析】D 3【解析】C 4【解析】D 5【解析】B 6【解析】C 工業化學 1【解析】A 2【解析】B 3【解析】(1)逆向移動 平衡正向移動不移動不影響(2)(3)(4) 【課 題】4化學反應進行的方向 【教學目標】 1、理解能量判據、熵的概念 2、利用能量判據判斷反應進行的方向 3、利用熵變判斷反應進行的方向 【教學重點】焓減與熵增與化學反應方向的關系 【教學過程】 【板 書】4化學反應進行的方向 【引言】化學反應原理的三個重要組成部分。化學反應進行的快慢----——化學反應速率 化學反應的限度--------——化學平衡 化學反應進行的方向——能量判據和熵判據 【閱讀】課本36頁 學生舉例: 1、生活中的自發過程: (1)自然界中水由高處往低處流,而不會自動從低處往高處流;(2)鐵器暴露在潮濕空氣中會生銹;這些過程都是自發的,其逆過程就是非自發的。 這些生活中的現象將向何方發展,我們非常清楚,因為它們有明顯的自發性——其中是否蘊藏了一定的科學原理? 2、化學反應中的自發過程(1)甲烷燃燒: CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-802.3 kJ/mol(2)鐵生銹: 3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s)△H=-824 kJ/mol(3)氫氣和氧氣反應: 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-571.6 KJ/mol 共同點——放熱反應 E反 >E生 一、自發過程與能量判據 1、自發過程:在一定條件下不需要外力作用就能自動進行的過程。☆共同特點:體系趨向于從高能狀態轉變為低能狀態 2、能量判據:自發過程的體系取向于從高能狀態轉變為低能狀態(這時體系會對外部做功或釋放熱量),這一經驗規律就是能量判據,是判斷化學反應進行方向的判據之一。有些過程也是自發的,這當中有的與物質的能量高低無關,有的雖與能量高低有關,但用能量判據卻無法解釋清楚,例如: 兩種理想氣體的混合可順利自發進行,無須借助外力 N2O5分解: 2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g); △H=+56.7kJ/mol 碳銨的分解:(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g); △H=+74.9 kJ/mol 二、熵與熵判據 1.在密閉條件下,體系有由有序自發地轉變為無序的傾向,這種推動體系變化的因素稱作熵。 2、熵判據:在與外界隔離的體系中,自發過程將導致體系的熵增大,這一經驗規律叫做熵增原理,是判斷化學反應方向的另一判據——熵判據。3.同一物質,在氣態時熵最大,液態時次之,固態時最小。 ? 物質由有序變得無序,即有序程度降低,混亂度增加。? 熵:表示物質混亂度。熵越大混亂度越大。? 熵變△S:生成物熵與反應物熵之差。 三、能量判據和熵判據的應用 能量判據中,自發過程取向于最低能量狀態的傾向 熵判據中,自發過程取向于最大混亂度的傾向 很多情況下,簡單地只用其中一個判據判斷同一個反應,可能會出現相反的判斷結果,所以應兩個判據兼顧。由能量判據(以焓變為基礎)和熵判據組合成的復合判據將更適合于所有的過程。注意: 1.過程的自發性只能用于判斷過程的方向,不能確定過程是否一定會發生和過程發生的速率。例如金剛石有向石墨轉化的傾向,但是能否發生,什么時候發生,多快才能完成,就不是能量判據和熵判據能解決的問題了。 2.在討論過程的方向時,指的是沒有外界干擾時體系的性質。如果允許外界對體系施加某種作用,就可能出現相反的結果。例如石墨經高溫高壓還是可以變為金剛石的。【閱讀】“科學視野” 反應自發進行的判斷 ? △H – T△S< 0 自發進行 ? △H – T△S= 0平衡狀態 ? △H – T△S> 0 非自發進行 【小結】 一、化學反應進行方向的判據 1.能量判據:自發過程趨向于最低能量狀態的傾向。放熱過程常常是容易進行的。2.熵判據:自發過程趨向最大混亂度的傾向。若干熵增的過程是自發的。 二、理解熵的含義和熵的變化 1、放熱的自發過程可能是熵減小的過程,如鐵生銹、氫氣燃燒等;也可能是熵無明顯變化或增加的過程,如金剛石和石墨的互變熵不變;活潑金屬與酸的置換反應熵增等?? 2、吸熱的自發過程應為熵增加的過程,如冰的融化、硝酸銨溶于水等。 3、無熱效應的自發過程是熵增加的過程,如兩種理想氣體的混合等。 4、由能量判據(以焓變為基礎)和熵判據組合成的復合判據(△G)將更適合于所有的過程。 5、過程的自發性只能用于判斷過程的方向,不能確定過程是否一定會期發生和過程發生 的速率。 如涂有防銹漆和未涂防銹漆的鋼制器件,其發生腐蝕過程的自發性是相同的,但只有后者可以實現。 6、若一個變化的正向能自發進行,則逆向是非自發反應。 7、反應的自發性也受外界條件的影響。如常溫下石灰石分解生成生石灰和二氧化碳是非自發性的,但在1273K時,這一反應就是自發的反應。規律方法總結 自發反應中的焓變和熵變的關系 1、放熱的自發過程可能是熵減小的過程,如鐵生銹、氫氣燃燒等;也可能是熵無明顯變化或增加的過程,如甲烷燃燒、氫氣和氯氣化合等。 2、吸熱的自發過程是熵增加的過程,如冰的融化、硝酸銨溶于水等。 3、無熱效應的自發過程是熵增加的過程,如兩種理想 氣體的混合等。 板書設計: 鞏固練習:見附頁。 練習 1、科學家根據體系存在著力圖使________________和_______________的自然現象,提出了相互關聯的________和_________,為最終解決上述問題提供了必要的理論根據。試分別舉一例_________________,___________。 2、以下自發反應可用能量判據來解釋的是()A、硝酸銨自發地溶于水 B、2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g); △H=+56.7kJ/mol C、(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g);△H=+74.9 kJ/mol D、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-571.6 kJ/mol 3、已知金剛石和石墨在氧氣中完全燃燒的熱化學方程式為:(① C(金剛石、s)+O2(g)==CO2(g)△H1=-395.41kJ/mol ② C(石墨、s)+O2(g)==CO2(g)△H2=-393.51kJ/mol 關于金剛石與石墨的轉化,下列說法正確的是 A.金剛石轉化成石墨是自發進行的過程 B.石墨轉化成金剛石是自發進行的過程 C.石墨比金剛石能量低 D.金剛石比石墨能量低 4、知道了某過程有自發性之后,則(A.可判斷出過程的方向 B.可確定過程是否一定會發生 C.可預測過程發生完成的快慢 D.可判斷過程的熱效應 5、碳銨[(NH4)2CO3]在室溫下就能自發地分解產生氨氣,對其說法中正確的是(A、碳銨分解是因為生成了易揮發的氣體,使體系的熵增大。B、碳銨分解是因為外界給予了能量 C、碳銨分解是吸熱反應,根據能量判據不能自發分解 D、碳酸鹽都不穩定,都能自發分解。 6、下列反應中,在高溫下不能自發進行的是(A.(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)B.2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)C.MgCO3(s)=MgO(s)+CO2(s)D.CO(g)=C(s)+1/2O2 7、我們主要從三個方面討論一個化學反應的原理,其中不屬于這三個方面的是(A、反應進行的方向 B、反應的快慢 C、反應進行的限度 D、反應物的多少 8、下列說法錯誤的是 (A、NH4NO3溶于水吸熱,說明其溶于水不是自發過程 B、同一種物質氣態時熵值最大,液態時次之,而固態時熵值最小 C、借助于外力能自發進行的過程,其體系的能量趨向于從高能狀態轉變為低能狀態)))))) D、由能量判據和熵判據組合而成的復合判據,更適合于所有的過程。 9、下列過程屬于熵增加的是 ()A、一定條件下,水由氣態變液態。B、高溫高壓條件下使石墨轉化為金剛石 C、2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)D、散落的火柴的無序排列 10、下列說法不正確的是 ()A、體系有序性越高,熵值就越低 B、自發過程將導致體系的熵增大 C、吸熱反應不可以自發進行 D、同種物質氣態時熵值最大 11、以下自發進行反應可用能量判據來解釋的是 (A、硝酸銨自發地溶于水 B、2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) △H=+56.7kJ·mol-C、(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g);△H=+74.9 kJ/mol D、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-571.6 KJ/mol 12、判斷下列反應的熵值增加的是 A、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)B、H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)C、(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)D、Cu(s)+Cl2(g)=CuCl2(s) 13、已知在等溫條件下,化學反應方向的判據為: △H-T△S<0反應能正向自發進行 △H-T△S=O 反應達平衡狀態 △H-T△S 反應能逆向自發進行 (其中△H為焓變,△S為熵變,T為熱力學溫標,單位為K)設反應A(s)==D(g)+E(g)△H-T△S=(-4500+11T)J/mol 要防止反應發生,溫度必須 A、高于400K B、低于136K C、高于136K而且低于409K D、低于409K 參考答案: 1、自身能量趨于最低 各有序變為無序 能量判據和熵判據 自然界中的水由高處往低處流,而不會自動從低處往高處流 碳酸銨的分解:(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) 2、D △H為負放熱,使體系能量降低。 3、由題意可推得C(石墨、s)= C(金剛石、s)△H=-1.90 kJ/mol故選A、C 4、A 5、A 6、A熵增 B熵增C熵增D熵減 故選D 7、D 8、A 9、CD 10、C 11、D 12、C 13、A) 《化學反應進行的方向》教學反思 武培 化學反應的方向教學目標是讓學生了解反應焓變與反應方向有關,知道化學反應存在熵變且反應熵變與反應方向有關,結合已有知識及日常生活中的見聞,構建化學反應方向的判據,學會運用比較、歸納、概括等方法對信息進行加工,構建新知識,使學生體會事物的發展、變化常常受多種因素的制約。難點是焓減和熵增與化學反應方向的關系。教師如何在這堂課中充分調動學生的主觀能動性呢?下面我從以下三個方面進行反思,希望強化教學效果。 一、對教學目標的反思 教學目標要求:(1)了解反應焓變與反應方向有關,但不是唯一因素;(2)知道化學反應存在熵變且反應熵變與反應方向有關,但不是唯一因素。課堂上在對教學目標的落實中,由于對基礎知識焓變與熵變本質區別講解得不透徹,分析不到位,導致學生的基礎知識不扎實,在課堂鞏固練習時就出了問題,學生對焓變與熵變兩概念交叉用錯。隨后經過對定義和概念的糾錯判斷訓練,使學生對焓變與熵變能夠正確理解和運用。 創設能夠暴露學生思維過程的情境,使他們大膽地想、充分地問、多方位地交流,教師要在教學活動中從一個知識的傳播者自覺轉變為與學生一起發現問題、探討問題、解決問題的組織者、引導者、合作者。所以教師要科學地、系統地、合理地組織化學教學,正確認識學生的知識基礎和能力層次,采用良好的教學方法,重視學生的觀察、實驗、思維等實踐活動,實現知識與技能、過程和方法、情感態度與價值觀的三位一體的課堂教學。 二、對教學方法的反思 本堂課要應用討論交流的方法調動學生的積極性,充分發揮學生的想象力;面向全體學生,兼顧兩頭。班級授課要面向全體學生、能照顧到絕大多數學生地因“班”施教,課后還要因人施教,對學習能力強的學生一定要鼓勵他們積極參與教學,使他們從被動地聽課變為主動地參與教學;應該讓他們自己分析知識結構,用自己的語言來復述知識,給他們設置的問題應相對難一點。對學習有困難的學生,則要在課堂上培養他們的學習興趣,集中注意力,提高聽課效率;在課堂上應該設置比較簡單的問題,以增強他們的自信心;課后適當輔導補充。教師在教學中注意成績好的學生的同時,要有意幫助學習有困難的學生,對他們多關注、鼓勵和幫助,讓他們樹立起學習的信心,讓全體學生共同進步。 啟發學生學會歸納、概括,對信息進行加工,得出結論;增強學生的參與意識,主體作用,有充分的動手、動口、動腦的時間。注重學法指導,中學階段形成化學概念,一是在大量的化學實驗現象的基礎上歸納、總結出來的;二是在已有的概念、規律的基礎上通過演繹推理得到的。只有在積極參與教學活動,給他們以充分的動手、動口、動腦的時間,充分經歷觀察、分析、推理、綜合等過程,才能完整地理解概念的內涵及其外延,全面掌握規律的實質,與此同時,學生的思維才能得到真正的鍛煉,體現其學習的主體角色。 教學方式形式多樣,要恰當運用現代化的教學手段,提高教學效率。科技的發展,為新時代的教育提供了現代化的教學平臺,為“一支粉筆,一張嘴,一塊黑板”的傳統教學模式注入了新鮮的血液。 三、對教學過程的反思 教學過程中除了采用提問學生、分組討論、要求學生查資料等傳統的教學方式之外,還要適當地運用電化教學手段,制作多媒體課件,特別是制作復雜化學過程的演示動畫等視聽設備和手段,以便增強課堂教學的趣味性,強化視覺上的沖擊,更重要的是表現客觀事物,在短時間內展示事物的運動和發展的全過程,為學生提供大量而豐富的感性材料,突破傳統教學手段在時間、空間上的限制,對傳統教學手段不能表現的許多現象和過程進行形象而生動的模擬表現,它是傳統教學手段的補充和延伸。例如: [釋疑]如何理解“熵”的含義? [板書]混亂度:表示體系的不規則或無序狀態。 [多媒體展示]混亂度演示動畫。 [指出]混亂度的增加意味著體系變得更加無序。 [板書]熵:熱力學上用來表示混亂度的狀態函數。 [指出]體系的有序性越高,即混亂度越低,熵值就越小。有序變為無序——熵增加的過程。 在教學過程中應有意向學生滲透化學的常用研究方法和思想。學生如果對化學問題的研究方法有了一定的了解,則將對化學知識領會得更加深刻,同時也將學到一些研究化學問題的思維方法,從而提高學習能力。 教學回顧: 1、建構主義學習理論和建構主義學習環境強調以學生為中心,不僅要求學生由外部刺激的被動接受者知識的灌輸對象轉變為信息加工的主體、知識意義的主動建構者;而且要求教師要由知識的傳授者、灌輸者轉變為學生主動建構意義的幫助者、促進者。本節課的授課應對這種思想有所體現,學生已知道很多化學反應并了解反應的吸收熱情況,運用這些已知的知識,引導學生得出焓判據。這種以學生的“學”為中心的教學方式對有利于學生掌握和理解本節知識。 2、本節內容介紹了“焓判據、熵判據及自由能(△G=△H-T△S)”知識,有一定難度。人教版教材將本節內容安排在學生學習了化學反應及其能量變化、化學反應速率、化學平衡之后以知識介紹的方式呈現出來,讓學生了解決定反應進行方向的因素不是單一的焓變,熵變也是決定因素之一。教材從學生已有的知識和生活經驗出發,分四個層次就化學反應的方向進行了介紹,第一,以學生熟悉的自發進行的傾向——焓判據;以生活現象為例,說明混亂度(熵)增加是自然界的普遍規律,也是化學反應自發進行的一種傾向——熵判據。第二,用實例說明單獨運用上述判據中的任一種,都可能出現錯誤,都不是全面的。第三,要正確的判斷化學反應的方向,需要綜合考慮焓變和熵變的復合判據。第四,簡單介紹了自由能判據的結論性內容。S(1)>S(s)C.S(g)>S(1)= S(s)D.S(g)>S(s)>S(1)4.已知反應2H2(g)+ O2(g)== 2H2O(1)?H == 285.8 kJ·mol-1,下列結論中,正確的是()A.E(反應物)>E(生成物)B.E(反應物)第三篇:高三化學教案:工業化學及化學反應進行的方向
第四篇:《化學反應進行的方向》教學設計1
第五篇:《化學反應進行的方向》教學反思