《广西玉林市高级中学人教版高中化学选修四_2.4化学反应进行的方向 优质课比赛 导学案》由会员分享,可在线阅读,更多相关《广西玉林市高级中学人教版高中化学选修四_2.4化学反应进行的方向 优质课比赛 导学案(3页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、学生姓名: 班级: 组别: 第四节化学反应进行的方向授课人:罗小凡 时间:2015年11月5日【新课导入】观看视频:自然界中有许多自然而然发生的现象,请同学们联系生活知识,列举一些能自动发生的例子?化学中是否也有能自动发生的例子呢?一、自发过程和自发反应(1)自发过程 在一定T、P下,_就可以自动进行的过程。(2)自发反应 在一定T、P下,可以_地进行到显著程度的化学反应。二、化学反应进行方向的判据问题1:从能量角度分析酸碱中和、镁条燃烧、氧化钙和水反应等在一定条件下能自发发生的反应有何共同特点?探究一:能量对化学反应自发过程的影响。分小组进行以下三组实验:酸碱中和、镁条燃烧、CaO和水反应。
2、v 酸碱中和:在小烧杯中先加入约10ml氢氧化钠,用温度计测量溶液温度并记下,再加入约6ml稀硫酸并迅速用温度计测量温度的变化。 v 镁条燃烧:用镊子夹取一段打磨后的镁条,放在酒精灯上点燃观察现象,感受能量的变化。 v CaO和水反应:在小烧杯中放入约20ml的蒸馏水,取一药匙的生石灰加入水中,并用温度计测量温度的变化。 1、焓判据放热反应过程中体系能量_,具有自发进行的倾向,因此可用_来判断反应进行的方向。问题2:自发反应一定要HO吗?证伪:室温下N2O5分解:2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) H(298K)+56.7kJ/mol2、熵判据熵:在密闭条件下,体系有从_自发地转变为
3、_的倾向,因此可用熵判据来判断反应进行的方向。因为与有序体系相比,_体系“更加稳定”,可以采取更多的存在方式。科学家用_(符号为_)来量度这种混乱(或无序)的程度。熵(符号S)是用来描述体系 的物理量。(1)体系混乱度越 ,熵值越 ;体系混乱度越 ,熵值越 。(2)同一物质,S(g) S(l) S(s)。(3)产生气体的反应、气体的物质的量增大的反应,熵变(S=S(生成物)S(反应物))通常都是正值(S0),即熵增加反应。问题1:从混乱度角度分析H2SO4(aq)和Na2CO3(aq)反应、Ba(OH)28H2O和NH4Cl反应等为什么可以自发进行?探究二:混乱程度对化学反应自发过程的影响。分
4、小组进行以下两组实验:H2SO4(aq)和Na2CO3(aq)反应、 Ba(OH)28H2O和NH4Cl反应。总结:熵判据体系有自发地向混乱度_(即_)的方向转变的倾向,因此可用_来判断反应进行的方向。问题:2自发反应一定是熵增加的反应吗?证伪:CaCl2(aq)和Na2CO3(aq)反应3、复合判据(自由能变化)课本P36科学视野:化学反应的最终判据复合判据(自由能变化)。 G=HTS当G0时,反应 进行;当G=0时,平衡状态。练习:CaCO3(s)=CaO (s) +CO2 (g)这个反应在298K时能否自发进行?在1173K时呢?已知:H=+178.2KJmol,S=+169.6Jmol
5、-1K-1 总结:自发反应需要具备一定的条件。当H0时,在任何条件下均 自发;当H0,S0时,在 下才能自发;当H0,S0,S0时,在任何条件下均 自发。随堂练习:1、下列过程是非自发的是( ) 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2、自发进行的反应一定是( ) A、吸热反应 B、放热反应 C、熵增加反应 D、熵增加或者放热反应3、碳酸铵(NH4)2CO3在室温下就能自发地分解产生氨气,对其说法正确的是( ) A、其分解是因为生成了易挥发的气体,使体系的熵增大; B、其分解是因为外界给予了能量; C、其分解是吸热反应,据能量判据碳酸铵不能自发分解
6、; D、碳酸盐都不稳定,都能自发分解答案:水从高处往低处流 电流从电位高的地方向电位低的地方流动 冬天-10下水能自动结成冰 砸在牛顿头上的苹果自由落体运动 热由高温物体传向低温物体 铁器暴露在潮湿空气中生锈 氢气与氧气混合遇火燃烧 锌与CuSO4溶液反应生成Cu和ZnSO4 酸碱中和反应 镁条燃烧 氯化钠溶于水 墨水在水中扩散等一、自发过程和自发反应(1)无需借助外力 (2)自发二、化学反应进行方向的判据问题1 共同特点:酸碱中和、镁条燃烧、CaO和水反应等在一定条件下能自发发生的反应表现为放出能量,属于放热反应,即HO。1、焓判据:能量降低 焓判据问题2 Ba(OH)28H2O和NH4Cl反应属于吸热反应。结论:HO有利于反应自发进行,但自发反应不一定是HO有利于反应自发进行,自发反应不一定要SO。3、复合判据(自由能变化):自发 不自发练习:代入公式G=HTS得:G=+178.2-(+0.1696)*298=+127.7 KJmol-10,在298K(即室温)下不能自发进行。若在高温条件1173K下,G=-20.7 KJmol-1O,能自发进行。总结:能 高温 低温 不能随堂练习:1.D 2.D 3.A