DOC《【课    题】4化学反应进行的方向》

【课??? 题】4化学反应进行的方向 【教学目标】

1、理解能量判据、熵的概念

2、利用能量判据判断反应进行的方向 【教学重点】焓减与熵增与化学反应方向的关系 【教学过程】 【板书】4化学反应进行的方向 【引言】化学反应原理的三个重要组成部分.

化学反应进行的快慢----――化学反应速率 化学反应的限度-化学平衡 化学反应进行的方向――能量判据和熵判据 【阅读】课本36页 学生举例:

1、生活中的自发过程: 铁器暴露在潮湿空气中会生锈;

这些过程都是自发的,其逆过程就是非自发的. 这些生活中的现象将向何方发展,我们非常清楚,因为它们有明显的自发性――其中是否蕴藏了一定的科学原理?

2、化学反应中的自发过程 (1)甲烷燃烧: CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H=-802.3 kJ/mol (2)铁生锈: 3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) H=-824 kJ/mol (3)氢气和氧气反应: 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=-571.6 KJ/mol 共同点――放热反应???? E反>E生

一、熵与熵判据 1.在密闭条件下,体系有由有序自发地转变为无序的倾向,这种推动体系变化的因素称作熵.

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,这一经验规律叫做熵增原理,是判断化学反应方向的另一判据――熵判据. 3.同一物质,在气态时熵最大,液态时次之,固态时最小. 物质由有序变得无序,即有序程度降低,混乱度增加. 熵:表示物质混乱度.熵越大混乱度越大. 熵变S:生成物熵与反应物熵之差.

二、能量判据和熵判据的应用 能量判据中,自发过程取向于最低能量状态的倾向? 熵判据中,自发过程取向于最大混乱度的倾向 很多情况下,简单地只用其中一个判据判断同一个反应,可能会出现相反的判断结果,所以应两个判据兼顾.由能量判据(以焓变为基础)和熵判据组合成的复合判据将更适合于所有的过程. 注意: 1.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.例如金刚石有向石墨转化的倾向,但是能否发生,什么时候发生,多快才能完成,就不是能量判据和熵判据能解决的问题了. 2.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.例如石墨经高温高压还是可以变为金刚石的. 【阅读】"科学视野" 反应自发进行的判断 H C TS< 0?自发进行 H C TS= 0?平衡状态 H C TS> 0?非自发进行 【小结】

一、化学反应进行方向的判据 1.能量判据:自发过程趋向于最低能量状态的倾向.放热过程常常是容易进行的. 2.熵判据:自发过程趋向最大混乱度的倾向.若干熵增的过程是自发的.

二、理解熵的含义和熵的变化

1、放热的自发过程可能是熵减小的过程,如铁生锈、氢气燃烧等;

也可能是熵无明显变化或增加的过程,如金刚石和石墨的互变熵不变;

活泼金属与酸的置换反应熵增等……

2、吸热的自发过程应为熵增加的过程,如冰的融化、硝酸铵溶于水等.

3、无热效应的自发过程是熵增加的过程,如两种理想气体的混合等. 如涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器件,其发生腐蚀过程的自发性是相同的,但只有后者可以实现.

4、若一个变化的正向能自发进行,则逆向是非自发反应.

5、反应的自发性也受外界条件的影响.如常温下石灰石分解生成生石灰和二氧化碳是非自发性的,但在1273K时,这一反应就是自发的反应. 规律方法总结 练习