| 宜城教育资源网www.ychedu.com化学反应的方向ppt课件_化学反应进行的方向_化学平衡移动判断口诀_化学反应的限度化学反应中所吸收或放出的能量有多种形式：热能、光能、声能和电能等。其中所吸收或放出的热量称为反应热(或热效应)。学生知道了焓变不是影响反应方向的唯一因素之后，我会提出问题：我们知道，物质的溶解是自发过程，但是有的物质溶解过程放热，如氢氧化钠溶解;有的物质溶解过程吸热，如硝酸铵的溶解;而有的物质溶解过程的热效应微乎其微，如氯化钠的溶解。那么，这些过程有什么共同特点?是什么隐私使这些过程能够自发进行?通过问题的设置启发学生进一步探索影响化学反应方向的因素，从而引出“熵变”的概念。有关熵的定义、熵的定量计算这些问题在高中阶段不作要求，而了解熵变的概念为下面的讨论会奠定基础，但是“熵”属于较为抽象的知识，我采用的是讲授法，提出熵是描述大量粒子组成体系的混乱度的物理量。接着我会要求学生根据下面表格中的数据回答问题：熵增反应一定能够自发进行吗?熵增对反应方向有什么影响?化学反应的方向学生通过分析数据，组内讨论，即可获得结论：熵变是与反应能否自发进行有关的有一个因素，但也不是唯一的因素。在这一过程中，学生获得了对“熵变与反应方向的关系”这一问题的感性认识，也培养了学生分析数据的能力。3、影响化学反应方向的因素通过对数据的分析，学生会发现：焓变和熵变共同影响反应方向。我会对这一点进行总结，这一部分是本节的难点，我会采用讲授法，学生需要聆听和记忆。我会提出焓变和熵变二者对反应方向的影响存在着定量关系：△H-T△S<0，正反应自发进行;△H-T△S>0，逆反应自发进行。在这里要求学生能够根据焓变和熵变的数据判断化学反应的方向。(三)拓展提升根据△H-T△S可知，反应熵变△S对化学反应方向的影响是与温度相关联的，因此还有一个因素可以影响反应方向，那就是温度。严格地讲，温度对反应的焓变与熵变都有影响，但是在焓变与熵变随温度变化不大的范围内，可以认为它们是定值。在这里属于拓展的内容，不作基本要求。将温度对反应方向的影响归纳为学生熟悉的二维图示形式，便于学生抓住要点进行定性分析。(四)小结作业课堂小结，采取学生先小结，老师后总结的方式，目的在于：1、训练学生概括总结的思维能力2、实施以主动建构为基础的精简教学策略，以图表的方式直观让学生清楚本节的内容要点，及各知识点之间的内在联系，使学生知识系统化，网络化，并布置如下作业：预习下一部分的内容“焓变与熵变对反应方向的共同影响”，并完成课后习题。对本节课的内容加以巩固。众所周知，反应热不仅与反应物的组成、结构、和性质有关，而且与其状态和用量，以及反应条件(如温度和压力等)有关，热力学上将反应前后温度和压力都不变的反应称为恒温恒压反应。树如，人体内进行的一系列反应，基本上是恒温恒压反应。恒压反应的反应热在数值上等于反应焓变。对于反应焓变，可作如下理解：反应的吸热或放热表明，反应物和产物各自有不同的“焓”（H），当反应物的焓比产物的焓高(多)时，由反应物变成产物，就要释放出那多余的部分。则反应焓变(△H)为：△H=H终态—H始态=H产物—H反应物若H产物<H反应物，则△H<0,即为放热反应若H产物>H反应物，则△H>0，即为吸热反应例如，下列两个反应，若进行恒温恒压反应(T=298.15K，p=101.325kPa)，各自的焓变为(g表示气态)。N2(g)+8H2(g)→2NH3(g)△H=[2×H(1molNH3,g)]―[1×H(1molN2,g)+3×H(1molH2,g)]=-92.38kj/molN2(g)+2O2(g)→2NO2(g)△H=[2×H(1molNO2,g)]―[1×H(1molN2,g)+2×H(1molO2,g)]=+67.70kj/mol[3]许多化学反应都是向着能量降低的方向进行。而放热是系统能量降低的一种方式，即放热有利于反应的自发进行。所以起初有人提出用焓变做为判断反应方向的依据，即△H<o的反应能自发进行。然而，冰的溶化，KNO。溶于水都是吸热过程，在常温下却能自发进行。而CaCO3。的分解也是吸热反应，在常温下不能自发进行，而高温时，却能自发进行了。可见只用焓变作为反应自发性的判据是不够的。熵变混乱度是指系统内质点混乱的程度，即组成物质的质点在指定空间内排列和运动的无序程度。系统的混乱度越高即有序度越差。大量的实验证明，在孤立系统中，自发过程总是混乱度增加的过程。例如，硝酸铵等盐类的溶解。晶体NH4NO3中正、负离子整齐而有序地排列，到它进入水中时，正、负离子向水中扩散而自由运动，而水分子同时也扩散到正、负离子间，最终成为均匀的溶液。和溶解前相比i溶液的温度降低(吸热过程)，同时溶液中粒子的运动状态要比溶质和纯溶剂中更为混乱。又如，理想气体的扩散。，如图（2一l）所示。有两个玻璃容器，分别装入不同的理想气体A、B各一种，再由活塞相连接。，当活塞打开后；两容器中的气体A，B就相互扩散，最后成为均匀的混合物。这也是一种自发过程，整个过程中，温度、压力等都没有变化，变化的只是从单纯的气体成为混合气体，即整个体系粒子的运动状态比原来更加混乱。在上述两个例‘中，第一例的溶解过程，既有能量交换因素(吸热或放热)，又有混乱增加的因素。第二例中自发过程是向混乱度增加的方向进行。总之，可见影响物理、化学过程自发性的因素有两个，一是能量因素，另’一个则是体系的混乱度变化因素。任何自发过程都倾向于：a降低体系的能量；b．增加体系的混乱度。体系中微观粒子的任何微观性质，都必然表现为体系一定的宏观性质。正如体系中粒子平均动能的总表现为体系的温度一样，体系混乱度的宏观量度称熵，用符号s表示。体系的混乱度小或处在较有秩序的状态，其熵值小；混乱度大或状态较无秩序，对应的熵值就大。体系的状态一定，其混乱度的大小就一定，相应地，必有一个确定的熵值。因此，熵也是体系的一个状态函数，是反映体系中粒子运动的混乱程度的一个物理量。根据上述熵的物理意义，可得出如下结论：a．对同一物质而言，气态时的熵值要比液态时大，液态的熵值又大于固‘态，因为从固态到液态再到气态，粒子运动的混乱度依次增加，熵值必然依次增大，即S气>S液>S固b．对同一物质的同一聚集状态而言，温度升高，粒子热运动增加，体系的混乱度增大，熵值也将增大。如图2-2所示，即S高温>S低温c.压力降低时，气体体积增大，粒子在较太的空间运动，其混乱度必增大，所以低压气体的熵值要比高压气体的大，即S低气压>S高气压d·不同物质的熵值不同，与其分子的组成和结构有关。一般而言，分子越大，结构越复杂，其运动情况也越复杂，混乱度就越大， 宜城教育资源网www.ychedu.com |
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