化學反應進行的方向及判斷依據(jù)(1)

1、課題：化學反響進行的方向及判斷依據(jù)設計者：浙江省磐安中學周嵐嵐2021年6月1日設計意圖：讓學生先從生活中的自發(fā)過程實例出發(fā),展示有關情境圖片,指出自發(fā)過程是在一定條件下無需外界幫助就能自動進行的過程.從中得出自發(fā)過程能發(fā)生的規(guī)律：1、能量趨于“最低的趨勢2、“有序變?yōu)椤盁o序的規(guī)律.然后請學生找能自發(fā)進行的反響,同時介紹幾個吸熱反響,從所舉的例子中找到影響化學反響自發(fā)進行因素：1、能量降低-放熱反響?zhàn)?2、混亂度增大燧變$.最后得出利用綜合判據(jù)AH-17XS來判斷化學反響的方向,培養(yǎng)學生良好的思維品質(zhì)和科學素養(yǎng).使學生逐漸體會化學反響原理中的方向、速率與限度之間的辯證與統(tǒng)一.教學目標：1、知

2、識與技能：1理解化學反響方向判斷的焰判據(jù)及炳判據(jù)；2能用熔變和燧變說明化學反響的方向.2、過程與方法：通過學生已有知識及日常生活中的見聞,使學生構建化學反響方向的判據(jù).學會運用比擬、歸納、概括等方法對信息進行加工,構建新知識.3、情感態(tài)度與價值觀：通過本節(jié)內(nèi)容的學習,使學生體會事物的開展、變化常常受多種因素的制約,要全面分析問題.教學重點、難點：焰減和皤增與化學反響方向的關系.教學過程【課的引入】展示黃河壺口瀑布圖片,引出水從高處流往低處,【設問】水能從低處流往高處嗎？可以,用抽水機.但是如果抽水機停止工作水就不能從低處流往高處.【設問】水在任何時候都能從高處流往低處嗎？展示黃河壺口瀑布200

3、3年01月08日遇的“冷冬凍成一片“安靜的冰瀑圖片.說明水自發(fā)的從高處流向低處也得在一定的條件下,從而引出自發(fā)過程的定義.【學生歸納】自發(fā)過程：在一定條件下,不需要外界作功就能自動進行的過程.【收集實例】生活中你接觸的自發(fā)過程有哪些？1、室溫下開水變涼2、冰室溫時溶解3、疏極4、學生下課使得無序場面【探究】這些自發(fā)過程為什么能進行,有什么規(guī)律?【學生討論】1、能量趨于“最低的趨勢(自發(fā)過程取向于最低能量狀態(tài)的傾向)2、“有序變?yōu)椤盁o序的規(guī)律(自發(fā)過程取向于最大混亂度的傾向)【探究】我們的化學反響中也有這類自發(fā)過程,叫自發(fā)反響.你覺得自發(fā)反響的定義如何？【板書】一、化學反響的方向1、自發(fā)反響：在

4、一定條件下,無需外界幫助就能自動進行的反響.【學生討論】找一找我們接觸過的自發(fā)反響有哪些？1、白磷自然.2、鐵器暴露在潮濕空氣中會生銹0.【實驗探究】1、鋅和稀硫酸反響.2、鎂帶燃燒.3、NHtCl與Ba(OH):8H：0的反響.【交流討論】如何理解該定義？(1)一定條件指：一定的溫度和壓強,(2)外界幫助可以是如通電、光照等,但點燃不是外界幫助.【交流討論】以下反響在一定條件下能夠自發(fā)進行,它們有哪些共同特征？1、GHs(g)+50;(g)=3C0：(g)+4H:0(1)H=2217.5kj/mol2、2Na(s)+Cl：=2NaCl(s)H=-2217822kj/mol3、4Fe(s)+3

5、0式g)=2Fe：0s(s)AH=-1648.4kJ/mol4、2Mg(s)+0：(g)=2MgO(s)5、Ba(OH)=8H：0(s)+2NH.C1(s)=BaCl=(s)+2NH：(g)+10H=0(1)6、NH.HC05(s)=NH5(g)+H0(l)+CO=(g)【交流討論】也應該符合自發(fā)過程的規(guī)律：1、能量趨于“最低的趨勢2、“有序變?yōu)椤盁o序的規(guī)律.那么自發(fā)反響的規(guī)律是：1、能量趨于“最低的趨勢一一反響熱角度分析：放熱反響易自發(fā).2、“有序變?yōu)椤盁o序的規(guī)律一一混亂度角度分析：反響后變得混亂的反響易自發(fā).【總結、板書】二、自發(fā)反響判斷依據(jù)：1、反響熱(熔變*()【教師釋疑】科學研究說明

6、,對于化學反響,Z1H0有利于反響自發(fā)進行.且放出熱量越多,體系降低能量越多,反響越完全./H()混亂度減?。篈S02. CaCOKs)=CaO(s)nO：(g)AS03. NaOH(s)=Na+(aq)+0H-(aq)AS04. N式g)+3H：(g):2NHs(g)AS()的因素1、同一物質(zhì)：固態(tài)_液態(tài)_k氣態(tài)2、固體物質(zhì)電離成離子.3、產(chǎn)生氣體的反響和氣體的物質(zhì)的量增加的反響,【規(guī)律應用】解釋以下反響為什么能夠自發(fā)進行？2Mg(s)+0：(g)=2MgO(s)AH0AS0AS0Zn(s)+H:SOi(aq)=ZnSO,(aq)+H：(g)AH0AS0CH4(g)+20：(g)=CO：(g

7、)+2壓0(1)AH0AS0Ba(OH)8Ho0(s)+2NHa(s)=BaC12(s)+2NH3(g)+10IL0(1)AH0NHHCOKs)=NHNg)+壓0(1)+CO：(g)AH0一個反響能否自發(fā)是由共同作用的結果.【板書】二、判斷化學反響方向的依據(jù)【講述】在一定條件下,一個化學反響能否自發(fā)進行,既與反響熔變有關,又與反響燧變有關.研究說明,在恒溫、恒壓下,判斷化學反響自發(fā)性的判據(jù)是：【板書】吉布斯自由能：ZkG=AJl-TAS【指出】體系自由能變化綜合考慮了熔變和燧變對體系的影響.【板書】4G0反響不能自發(fā)進行.焰變埔變化學反響能否自發(fā)進行AHV0AS0一定自發(fā)AH0AS0一定非自發(fā)

8、AHV0AS0AS.高溫自發(fā)【知識應用】1、判斷以下反響能否自發(fā)進行(1) Mg(s)+2HC1(aq)=MgCl5(aq)+H:(g)AH0該反響一定能自發(fā)進行:(2) C0:(g)+H;0(1)+CaCl:(1)=CaC05(s)+2HC1(1)AH0,S0該反響一定不能自發(fā)進行；(3) NH5(g)+HCl(g)=NH1Cl(s)AH0,AS0,AH0該反響在較高溫度下能自發(fā)進行【學以致用】汽車尾氣的主要污染物是一氧化氮以及燃燒不完全所產(chǎn)生的一氧化碳,它們是現(xiàn)代化城市的重要大氣污染物,為了減輕汽車尾氣造成的大氣污染,有人提出通過2N0(g)+2C0(g)=Ns(g)+2C0=(g)來處理

9、汽車尾氣.：室溫(298K、lOlkPa)下：4H=-113.0kJ-mol-lAS=-143.5J-mol-lK-1答復：1、該反響室溫能自發(fā)進行嗎？要通過此途徑處理尾氣,應該采取什么方法？【問題解決】AG=AH-TAS=-69.68kj-mol-l0,因此,室溫下反響能自發(fā)進行.但該反響速率極慢,應該努力尋找適宜的催化劑來加快該反響的速率.【總結】能量判據(jù)和腐判據(jù)的應用：1、由能量判據(jù)知：放熱過程(H()的過程是自發(fā)的;3、很多情況下,簡單地只用其中一個判據(jù)去判斷同一個反響,可能會出現(xiàn)相反的判斷結果,所以我們應兩個判據(jù)兼顧.【課堂練習】1 .25C和LOlXlOa時,反響2N.(g)二4N

10、O：(g)+0：(g)H=+56.76kJ/mol,自發(fā)進行的原因是()A.是吸熱反響；B.是放熱反響：C.是熠減少的反響：D.嫡增大效應大于能量效應.2 .以下過程屬于燧增過程的是()A.硝酸鉀溶解在水里面；B.氨氣和氯化氫反響生成氯化鉞晶體；C.水蒸氣凝結為液態(tài)的水；D.(NH)03分解生成二氧化碳、氨氣和水.3 .以下自發(fā)反響可用能量判據(jù)來解釋的是()A.硝酸鈦自發(fā)地溶于水；B.2N：0s(g)=4N0：(g)+0=(g)AH=+56.7kJ/mol：C. (NH：)：C03(s)=NH.HC03(s)+NH5(g)AH=+74.9kj/mol；D. 2H:(g)+0:(g)=2H：0(

11、l)AH=-571.6kj/molo板書設計：化學反響進行的方向及判斷依據(jù)一、自發(fā)過程規(guī)律：1、能量趨于“最低的趨勢2、“有序變?yōu)椤盁o序的規(guī)律二、自發(fā)反響判斷依據(jù)：ZkHASG=AH-TASAG0反響不能自發(fā)進行.資料卡片：1、宇宙最低溫度：目前為止,由于宇宙大爆炸的“余熱,在宇宙的每一個角落都遍布著一種叫做3K微波的電磁波(在下而給樓主了一個介紹3K微波的網(wǎng)站).就是說,在不接受其他任何能量的情況下,目前宇宙中最低溫度為3K左右,并且能會隨著宇宙的膨脹維續(xù)降低.2、為什么要引入“熔變,而不直接使用等壓過程反響熱高盤良教授：等壓過程的反響熱(Qp)是可以通過實驗測量的,但每一個反響的Qp都必須通過實驗測量：引入熔變后