第一篇：化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向教案

選修4第二章《化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡》第4節(jié)教學(xué)設(shè)計

《化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向》

高平一中實驗學(xué)校 楊 倩

一、教學(xué)內(nèi)容分析

1、課標(biāo)中的內(nèi)容

《化學(xué)反應(yīng)原理》主題2 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡，第 5點：能用焓變和熵變說明化學(xué)反應(yīng)的方向。

2、教材中的內(nèi)容

本節(jié)內(nèi)容介紹了“焓判據(jù)、熵判據(jù)及自由能（△G=△H-T△S）”知識，有一定難度。人教版教材將本節(jié)內(nèi)容安排在學(xué)生學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)及其能量變化、化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡之后以知識介紹的方式呈現(xiàn)出來，讓學(xué)生了解決定反應(yīng)進(jìn)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(xué)生已有的知識和生活經(jīng)驗出發(fā)，分四個層次就化學(xué)反應(yīng)的方向進(jìn)行了介紹。第一，以學(xué)生熟悉的自發(fā)進(jìn)行的放熱反應(yīng)為例，介紹化學(xué)反應(yīng)有向能量降低的方向自發(fā)進(jìn)行的傾向——焓判據(jù)；以生活現(xiàn)象為例，說明混亂度（熵）增加是自然界的普遍規(guī)律，也是化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的一種傾向——熵判據(jù)。第二，用實例說明單獨運用上述判據(jù)中的任一種，都可能出現(xiàn)錯誤，都不是全面的。第三，要正確的判斷化學(xué)反應(yīng)的方向，需要綜合考慮焓變和熵變的復(fù)合判據(jù)。第四，簡單介紹了自由能判據(jù)的結(jié)論性內(nèi)容。

二、教學(xué)目標(biāo)

1、知識與技能：

（1）理解化學(xué)反應(yīng)方向判斷的焓判據(jù)及熵判據(jù)；（2）能用焓變和熵變說明化學(xué)反應(yīng)的方向。

2、過程與方法：

通過學(xué)生已有知識及日常生活中的見聞，使學(xué)生構(gòu)建化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)。學(xué)會運用比較、歸納、概括等方法對信息進(jìn)行加工，構(gòu)建新知識。

3、情感態(tài)度與價值觀：

通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，使學(xué)生體會事物的發(fā)展、變化常常受多種因素的制約，要全面分析問題。

三、教學(xué)的重點和難點

焓減和熵增與化學(xué)反應(yīng)方向的關(guān)系

四、教學(xué)方法

1、應(yīng)用討論交流的方法調(diào)動學(xué)生的積極性，充分發(fā)揮學(xué)生的想象力；

2、啟發(fā)學(xué)生學(xué)會歸納、概括，對信息進(jìn)行加工，得出結(jié)論；

3、注重從學(xué)生已有知識及日常生活的經(jīng)驗上構(gòu)建新知識。

五、教學(xué)過程 [聯(lián)想、質(zhì)疑]我向上跳，可以飛起來嗎？科比彈跳性好，他能跳起來嗎?為什么？學(xué)生回答萬有引力。

[課的引入]上述問題是過程是否自發(fā)的問題。反應(yīng)進(jìn)行的方向、快慢和限度是化

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學(xué)反應(yīng)原理的三個重要組成部分。通過前三節(jié)的學(xué)習(xí)和討論，我們已經(jīng)初步解決了后兩個問題，即反應(yīng)的快慢和限度問題，這節(jié)課我們來討論反應(yīng)的方向的問題。[設(shè)問]根據(jù)生活經(jīng)驗，舉例說說我們見過的自發(fā)過程（在一定條件下不需外力作用就能自動進(jìn)行的過程）。[學(xué)生討論]??

[總結(jié)]生活中的自發(fā)過程很多，如：水由高處往低處流，自由落體，電流由電位高的地方向電位低的地方流，鐵器暴露于潮濕的空氣中會生銹，室溫下冰塊會融化，??這些都是自發(fā)過程，它們的逆過程是非自發(fā)的。

科學(xué)家根據(jù)體系存在著力圖使自身能量趨于“最低”和由“有序”變?yōu)椤盁o序”的自然現(xiàn)象，提出了互相關(guān)聯(lián)的焓判據(jù)和熵判據(jù)，為反應(yīng)方向的判斷提供了必要的依據(jù)。

[板書]

一、反應(yīng)方向的焓判據(jù)。

[交流討論]19世紀(jì)的化學(xué)家們曾認(rèn)為決定化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的因素是反應(yīng)熱：放熱反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行，而吸熱反應(yīng)則不能自發(fā)進(jìn)行。你同意這種觀點嗎？結(jié)合曾經(jīng)學(xué)習(xí)的反應(yīng)舉例說明。[學(xué)生討論交流]??

[匯報交流結(jié)果]我們知道的反應(yīng)中下列反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行：

NaOH（aq）+ HCl（aq）= NaCl（aq）+ H2O（aq）△H =-56KJ/mol； 2Na（s）+ 2H2O（l）= 2NaOH（aq）+ H2（g）； Al（s）+ HCl（aq）= AlCl3（aq）+ H2（g）； CaO（s）+ H2O（l）= Ca（OH）2（aq）[追問]上述反應(yīng)是吸熱還是放熱？

[學(xué)生回答后總結(jié)、板書]焓判據(jù)：放熱反應(yīng)過程中體系能量降低，因此具有自發(fā)進(jìn)行的傾向。

[指出]多數(shù)自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)，但也有不少吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。如：

N2O5（g）= 4NO2（g）+ O2（g）△H = ＋56.7KJ/mol； NH4HCO（+ CH3COOH（aq）= CO（+CH3COONH（+ H2O（l）△H = ＋37.3KJ/mol； 3s）2g）4aq）因此，反應(yīng)焓變是與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行有關(guān)的一個因素，但不是唯一因素。[板書]

二、反應(yīng)方向的熵判據(jù)。

[交流討論]我們知道，固體硝酸銨溶于水要吸熱，室溫下冰塊的溶解要吸熱，兩種或兩種以上互不反應(yīng)的氣體通入一密閉容器中，最終會混合均勻，這些過程都是自發(fā)的，與焓變有關(guān)嗎？是什么因素決定它們的溶解過程能自發(fā)進(jìn)行？ [閱讀思考]課本P37相關(guān)內(nèi)容。[匯報交流、自主學(xué)習(xí)成果]上述自發(fā)過程與能量狀態(tài)的高低無關(guān)，受另一種能夠推動體系變化的因素的影響，即體系有從有序自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序的傾向。

[總結(jié)、板書]熵判據(jù)：體系有自發(fā)地向混亂度增加（即熵增）方向轉(zhuǎn)變的傾向。[釋疑]如何理解“熵”的含義？

[板書]混亂度：表示體系的不規(guī)則或無序狀態(tài)。[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(xué)上用來表示混亂度的狀態(tài)函數(shù)。

[指出]體系的有序性越高，即混亂度越低，熵值就越小。有序變?yōu)闊o序——熵增的過程。

[板書]熵值的大小判斷：

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（1）氣態(tài) > 液態(tài) > 固態(tài)（2）與物質(zhì)的量成正比

[板書]反應(yīng)熵變△S=反應(yīng)產(chǎn)物總熵-反應(yīng)物總熵

[講述]產(chǎn)生氣體的反應(yīng)，氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng)，△S通常為正值，為熵增加反應(yīng)，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。

[學(xué)與問]發(fā)生離子反應(yīng)的條件之一是生成氣體。試?yán)蒙厦嬷v的熵判據(jù)加以解釋，由此你對于理論的指導(dǎo)作用是否有新的體會。

[指出]有些熵減小的反應(yīng)在一定條件下也可以自發(fā)進(jìn)行，如：

-10℃的液態(tài)水會自動結(jié)冰成為固態(tài)，就是熵減的過程（但它是放熱的）；

-12Al（s）+ Fe2O3（s）= Al2O3（s）+ 2Fe（s）△S =-39.35J·mol·K-1。

因此，反應(yīng)熵變是與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行有關(guān)的又一個因素，但也不是唯一因素。

[板書]

三、焓變與熵變對反應(yīng)方向的共同影響。

[講述]在一定條件下，一個化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，既與反應(yīng)焓變有關(guān)，又與反應(yīng)熵變有關(guān)。研究表明，在恒溫、恒壓下，判斷化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù)是： [板書]體系自由能變化（△G、單位：KJ/mol）：△G = △HT△S < 0 反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行；

△HT△S > 0 反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。

[展示]

[舉例]對反應(yīng)CaCO3（s）= CaO（s）+ CO2（g）

△H = + 178.2 KJ·mol-1 △S = +169.6 J·mol-1·K-1 室溫下，△G =△H-T△S =178.2KJ·mol-1–298K×169.6×10-3KJ·mol-1·K-1 =128 KJ·mol-1>0 因此，室溫下反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行；

如要使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，則應(yīng)使△H113.0 KJ·mol-1，△S =-143.5 J·mol-1·K-1 則△G =△H-T△S =T△S）將更適合于所有的反應(yīng)過程；

4、過程的自發(fā)性只能用于判斷過程的方向，不能確定過程是否一定會發(fā)生和過程的速率；

5、在討論過程的方向時，我們指的是沒有外界干擾時體系的性質(zhì)。如果允許外界對體系施加某種作用，就可能出現(xiàn)相反的結(jié)果；

6、反應(yīng)的自發(fā)性也受外界條件的影響。[課堂練習(xí)] 1．下列說法正確的是（）

A．凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，由于吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的； B．自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大，非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減少或不變； C．自發(fā)反應(yīng)在恰當(dāng)條件下才能實現(xiàn)； D．自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都能實現(xiàn)。2．自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定是（）

A．吸熱反應(yīng)； B．放熱反應(yīng)； C．熵增加反應(yīng)； D．熵增加或者放熱反應(yīng)。

3．下列說法正確的是（）

A．放熱反應(yīng)一定是自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)； B．吸熱反應(yīng)一定是非自發(fā)進(jìn)行的； C．自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定容易發(fā)生； D．有些吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行。4．250C和1.01×105Pa時，反應(yīng)2N2O（=4NO（+ O（△H=＋56.76kJ/mol，5g）2g）2g）自發(fā)進(jìn)行的原因是（）

A．是吸熱反應(yīng)； B．是放熱反應(yīng)；

C．是熵減少的反應(yīng)； D．熵增大效應(yīng)大于能量效應(yīng)。5．下列過程屬于熵增過程的是（）

A．硝酸鉀溶解在水里面； B．氨氣和氯化氫反應(yīng)生成氯化銨晶體； C．水蒸氣凝結(jié)為液態(tài)的水； D．(NH4)2CO3分解生成二氧化碳、氨氣和水。6．以下自發(fā)反應(yīng)可用能量判據(jù)來解釋的是()A．硝酸銨自發(fā)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。[布置作業(yè)] 溫故新知識，做導(dǎo)學(xué)案83至85頁題。

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六、教學(xué)反思

1．建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境強調(diào)以學(xué)生為中心，不僅要求學(xué)生由外部刺激的被動接受者和知識的灌輸對象轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒓庸さ闹黧w、知識意義的主動建構(gòu)者；而且要求教師要由知識的傳授者、灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動建構(gòu)意義的幫助者、促進(jìn)者。本節(jié)課的授課應(yīng)對這種思想有所體現(xiàn)，學(xué)生已知道很多化學(xué)反應(yīng)并了解反應(yīng)的吸放熱情況，運用這些已知的知識，引導(dǎo)學(xué)生得出焓判據(jù)。這種以學(xué)生的“學(xué)”為中心的教學(xué)方式對有利于學(xué)生掌握和理解本節(jié)知識。

2．相對于上一年的教材，這本書對能量判據(jù)通過例子進(jìn)行了說明，且后面通過科學(xué)視野對綜合考慮了焓變和熵變的自由能變化作了介紹，有利于學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)方向判斷的理論根據(jù)的理解。在授課中如能對熵的概念作簡單介紹，利用簡單例子應(yīng)用自由能變化判斷反應(yīng)的方向?qū)⒏芗由顚W(xué)生對化學(xué)反應(yīng)方向判斷的理論根據(jù)的理解。

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第二篇：化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向教案

第四節(jié)

化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向

教學(xué)目標(biāo)： 知識與技能：

（1）理解化學(xué)反應(yīng)方向判斷的焓判據(jù)及熵判據(jù)；（2）能用焓變和熵變說明化學(xué)反應(yīng)的方向。

過程與方法：

通過已有知識及日常生活中的見聞，構(gòu)建化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)。學(xué)會運用比較、歸納、概括等方法對信息進(jìn)行加工，構(gòu)建新知識。

情感態(tài)度與價值觀：

通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，體會事物的發(fā)展、變化常常受多種因素的制約，要全面分析問題。

教學(xué)重點、難點：

焓減和熵增與化學(xué)反應(yīng)方向的關(guān)系

課時安排：1課時 教學(xué)方法：

1、應(yīng)用討論交流的方法調(diào)動學(xué)生的積極性，充分發(fā)揮學(xué)生的想象力；

2、啟發(fā)學(xué)生學(xué)會歸納、概括，對信息進(jìn)行加工，得出結(jié)論；

3、注重從學(xué)生已有知識及日常生活的經(jīng)驗上構(gòu)建新知識。

教學(xué)過程：

【聯(lián)想、質(zhì)疑】汽車尾氣中的主要污染物是一氧化氮以及燃料不完全燃燒所產(chǎn)生的一氧化碳，它們是現(xiàn)代城市中的大氣污染物，為了減輕大氣污染，人們提出通過以下反應(yīng)來處理汽車尾氣：2NO（g）+ 2CO（g）= N2（g）+ 2CO2（g），你能否判斷這一方案是否可行？理論依據(jù)是什么？

【課的引入】上述問題是化學(xué)反應(yīng)的方向的問題。反應(yīng)進(jìn)行的方向、快慢和限度是化學(xué)反應(yīng)原理的三個重要組成部分。通過前三節(jié)的學(xué)習(xí)和討論，我們已經(jīng)初步解決了后兩個問題，即反應(yīng)的快慢和限度問題，這節(jié)課我們來討論反應(yīng)的方向的問題。

【設(shè)問】根據(jù)生活經(jīng)驗，舉例說說我們見過的自發(fā)過程（在一定條件下不需外力作用就能自動進(jìn)行的過程）?！緦W(xué)生討論】??

【總結(jié)】生活中的自發(fā)過程很多，如：水由高處往低處流，自由落體，電流由電位高的地方向電位低的地方流，鐵器暴露于潮濕的空氣中會生銹，室溫下冰塊會融化，??這些都是自發(fā)過程，它們的逆過程是非自發(fā)的。

科學(xué)家根據(jù)體系存在著力圖使自身能量趨于“最低”和由“有序”變?yōu)椤盁o序”的自然現(xiàn)象，提出了互相關(guān)聯(lián)的焓判據(jù)和熵判據(jù)，為反應(yīng)方向的判斷提供了必要的依據(jù)。【板書】

一、反應(yīng)方向的焓判據(jù)。

【交流討論】19世紀(jì)的化學(xué)家們曾認(rèn)為決定化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的因素是反應(yīng)熱：放熱反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行，而吸熱反應(yīng)則不能自發(fā)進(jìn)行。你同意這種觀點嗎？結(jié)合曾經(jīng)學(xué)習(xí)的反應(yīng)舉例說明。

【學(xué)生討論交流】?? 【匯報交流結(jié)果】我們知道的反應(yīng)中下列反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行：

NaOH（aq）+ HCl（aq）= NaCl（aq）+ H2O（aq）△H =-56KJ/mol； 2Na（s）+ 2H2O（l）= 2NaOH（aq）+ H2（g）； Al（s）+ HCl（aq）= AlCl3（aq）+ H2（g）； CaO（s）+ H2O（l）= Ca（OH）2（aq）??

【追問】上述反應(yīng)是吸熱還是放熱？

【學(xué)生回答后總結(jié)、板書】焓判據(jù)：放熱反應(yīng)過程中體系能量降低，因此具有自發(fā)進(jìn)行的傾向。

【指出】多數(shù)自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)，但也有不少吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。如： N2O5（g）= 4NO2（g）+ O2（g）△H = ＋56.7KJ/mol；

NH4HCO3（s）+ CH3COOH（aq）= CO2（g）+CH3COONH4（aq）+ H2O（l）△H = ＋37.3KJ/mol；

因此，反應(yīng)焓變是與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行有關(guān)的一個因素，但不是唯一因素?！景鍟?/p>

二、反應(yīng)方向的熵判據(jù)。

【交流討論】我們知道，固體硝酸銨溶于水要吸熱，室溫下冰塊的溶解要吸熱，兩種或兩種以上互不反應(yīng)的氣體通入一密閉容器中，最終會混合均勻，這些過程都是自發(fā)的，與焓變有關(guān)嗎？是什么因素決定它們的溶解過程能自發(fā)進(jìn)行？ 【閱讀思考】課本P34—35相關(guān)內(nèi)容。

【匯報交流、自主學(xué)習(xí)成果】上述自發(fā)過程與能量狀態(tài)的高低無關(guān)，受另一種能夠推動體系變化的因素的影響，即體系有從有序自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序的傾向。

【總結(jié)、板書】熵判據(jù)：體系有自發(fā)地向混亂度增加（即熵增）方向轉(zhuǎn)變的傾向?！踞屢伞咳绾卫斫狻办亍钡暮x？

【板書】混亂度：表示體系的不規(guī)則或無序狀態(tài)?！局赋觥炕靵y度的增加意味著體系變得更加無序?！景鍟快兀簾崃W(xué)上用來表示混亂度的狀態(tài)函數(shù)。

【指出】體系的有序性越高，即混亂度越低，熵值就越小。有序變?yōu)闊o序——熵增的過程?！景鍟快刂档拇笮∨袛啵海?）氣態(tài) > 液態(tài) > 固態(tài)（2）與物質(zhì)的量成正比

【板書】反應(yīng)熵變△S=反應(yīng)產(chǎn)物總熵-反應(yīng)物總熵

【講述】產(chǎn)生氣體的反應(yīng)，氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng)，△S通常為正值，為熵增加反應(yīng)，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。

【學(xué)與問】發(fā)生離子反應(yīng)的條件之一是生成氣體。試?yán)蒙厦嬷v的熵判據(jù)加以解釋，由此你對于理論的指導(dǎo)作用是否有新的體會。

【指出】有些熵減小的反應(yīng)在一定條件下也可以自發(fā)進(jìn)行，如：

-10℃的液態(tài)水會自動結(jié)冰成為固態(tài)，就是熵減的過程（但它是放熱的）；

-1-12Al（s）+ Fe2O3（s）= Al2O3（s）+ 2Fe（s）△S =-39.35J·mol·K。

因此，反應(yīng)熵變是與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行有關(guān)的又一個因素，但也不是唯一因素?！景鍟?/p>

三、焓變與熵變對反應(yīng)方向的共同影響。

【講述】在一定條件下，一個化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，既與反應(yīng)焓變有關(guān)，又與反應(yīng)熵變有關(guān)。研究表明，在恒溫、恒壓下，判斷化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù)是： 【板書】體系自由能變化（△G、單位：KJ/mol）：△G = △HT△S < 0 反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行；

△HT△S > 0 反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。

【舉例】對反應(yīng)CaCO3（s）= CaO（s）+ CO2（g）

-1-1-1△H = + 178.2 KJ·mol △S = +169.6 J·mol·K

-1-3-1-1-1室溫下，△G =△H-T△S =178.2KJ·mol–298K×169.6×10KJ·mol·K =128 KJ·mol>0 因此，室溫下反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行；

如要使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，則應(yīng)使△H113.0 KJ·mol，△S =-143.5 J·mol·K

-1 則△G =△H-T△S =T△S）將更適合于所有的反應(yīng)過程；

4、過程的自發(fā)性只能用于判斷過程的方向，不能確定過程是否一定會發(fā)生和過程的速率；

5、在討論過程的方向時，我們指的是沒有外界干擾時體系的性質(zhì)。如果允許外界對體系施加某種作用，就可能出現(xiàn)相反的結(jié)果；

6、反應(yīng)的自發(fā)性也受外界條件的影響?！菊n堂練習(xí)】 下列過程是非自發(fā)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(jié)成冰。2 碳酸銨〔（NH4）2CO3〕在室溫下就能自發(fā)地分解產(chǎn)生氨氣，對其說法中正確的是∶（）

A、其分解是因為生成了易揮發(fā)的氣體,使體系的熵增大； B、其分解是因為外界給予了能量；

C、其分解是吸熱反應(yīng)，據(jù)能量判據(jù)不能自發(fā)分解； D、碳酸鹽都不穩(wěn)定，都能自發(fā)分解。

3、下列說法正確的是∶（）

A、凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的； B、自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大，非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減少或不變； C、自發(fā)反應(yīng)在恰當(dāng)條件下才能實現(xiàn)； D、自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都能實現(xiàn)。

4、自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定是∶（）A、吸熱反應(yīng)； B、放熱反應(yīng)；

C、熵增加反應(yīng)；D、熵增加或者放熱反應(yīng)。教學(xué)反思

1．建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境強調(diào)以學(xué)生為中心，不僅要求學(xué)生由外部刺激的被動接受者和知識的灌輸對象轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒓庸さ闹黧w、知識意義的主動建構(gòu)者；而且要求教師要由知識的傳授者、灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動建構(gòu)意義的幫助者、促進(jìn)者。本節(jié)課的授課應(yīng)對這種思想有所體現(xiàn)，學(xué)生已知道很多化學(xué)反應(yīng)并了解反應(yīng)的吸放熱情況，運用這些已知的知識，引導(dǎo)學(xué)生得出焓判據(jù)。這種以學(xué)生的“學(xué)”為中心的教學(xué)方式對有利于學(xué)生掌握和理解本節(jié)知識。

2．本節(jié)內(nèi)容介紹了“焓判據(jù)、熵判據(jù)及自由能（△G=△H-T△S）”知識，有一定難度。人教版教材將本節(jié)內(nèi)容安排在學(xué)生學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)及其能量變化、化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡之后以知識介紹的方式呈現(xiàn)出來，讓學(xué)生了解決定反應(yīng)進(jìn)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(xué)生已有的知識和生活經(jīng)驗出發(fā)，分四個層次就化學(xué)反應(yīng)的方向進(jìn)行了介紹。第一，以學(xué)生熟悉的自發(fā)進(jìn)行的放熱反應(yīng)為例，介紹化學(xué)反應(yīng)有向能量降低的方向自發(fā)進(jìn)行的傾向——焓判據(jù)；以生活現(xiàn)象為例，說明混亂度（熵）增加是自然界的普遍規(guī)律，也是化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的一種傾向——熵判據(jù)。第二，用實例說明單獨運用上述判據(jù)中的任一種，都可能出現(xiàn)錯誤，都不是全面的。第三，要正確的判斷化學(xué)反應(yīng)的方向，需要綜合考慮焓變和熵變的復(fù)合判據(jù)。第四，簡單介紹了自由能判據(jù)的結(jié)論性內(nèi)容。

第三篇：《化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向》教學(xué)反思

《化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向》教學(xué)反思

武培

化學(xué)反應(yīng)的方向教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生了解反應(yīng)焓變與反應(yīng)方向有關(guān)，知道化學(xué)反應(yīng)存在熵變且反應(yīng)熵變與反應(yīng)方向有關(guān)，結(jié)合已有知識及日常生活中的見聞，構(gòu)建化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)，學(xué)會運用比較、歸納、概括等方法對信息進(jìn)行加工，構(gòu)建新知識，使學(xué)生體會事物的發(fā)展、變化常常受多種因素的制約。難點是焓減和熵增與化學(xué)反應(yīng)方向的關(guān)系。教師如何在這堂課中充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性呢？下面我從以下三個方面進(jìn)行反思，希望強化教學(xué)效果。

一、對教學(xué)目標(biāo)的反思

教學(xué)目標(biāo)要求：（1）了解反應(yīng)焓變與反應(yīng)方向有關(guān)，但不是唯一因素；（2）知道化學(xué)反應(yīng)存在熵變且反應(yīng)熵變與反應(yīng)方向有關(guān)，但不是唯一因素。課堂上在對教學(xué)目標(biāo)的落實中，由于對基礎(chǔ)知識焓變與熵變本質(zhì)區(qū)別講解得不透徹，分析不到位，導(dǎo)致學(xué)生的基礎(chǔ)知識不扎實，在課堂鞏固練習(xí)時就出了問題，學(xué)生對焓變與熵變兩概念交叉用錯。隨后經(jīng)過對定義和概念的糾錯判斷訓(xùn)練，使學(xué)生對焓變與熵變能夠正確理解和運用。

創(chuàng)設(shè)能夠暴露學(xué)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(xué)活動中從一個知識的傳播者自覺轉(zhuǎn)變?yōu)榕c學(xué)生一起發(fā)現(xiàn)問題、探討問題、解決問題的組織者、引導(dǎo)者、合作者。所以教師要科學(xué)地、系統(tǒng)地、合理地組織化學(xué)教學(xué)，正確認(rèn)識學(xué)生的知識基礎(chǔ)和能力層次，采用良好的教學(xué)方法，重視學(xué)生的觀察、實驗、思維等實踐活動，實現(xiàn)知識與技能、過程和方法、情感態(tài)度與價值觀的三位一體的課堂教學(xué)。

二、對教學(xué)方法的反思

本堂課要應(yīng)用討論交流的方法調(diào)動學(xué)生的積極性，充分發(fā)揮學(xué)生的想象力；面向全體學(xué)生，兼顧兩頭。班級授課要面向全體學(xué)生、能照顧到絕大多數(shù)學(xué)生地因“班”施教，課后還要因人施教，對學(xué)習(xí)能力強的學(xué)生一定要鼓勵他們積極參與教學(xué)，使他們從被動地聽課變?yōu)橹鲃拥貐⑴c教學(xué)；應(yīng)該讓他們自己分析知識結(jié)構(gòu)，用自己的語言來復(fù)述知識，給他們設(shè)置的問題應(yīng)相對難一點。對學(xué)習(xí)有困難的學(xué)生，則要在課堂上培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣，集中注意力，提高聽課效率；在課堂上應(yīng)該設(shè)置比較簡單的問題，以增強他們的自信心；課后適當(dāng)輔導(dǎo)補充。教師在教學(xué)中注意成績好的學(xué)生的同時，要有意幫助學(xué)習(xí)有困難的學(xué)生，對他們多關(guān)注、鼓勵和幫助，讓他們樹立起學(xué)習(xí)的信心，讓全體學(xué)生共同進(jìn)步。

啟發(fā)學(xué)生學(xué)會歸納、概括，對信息進(jìn)行加工，得出結(jié)論；增強學(xué)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(xué)法指導(dǎo)，中學(xué)階段形成化學(xué)概念，一是在大量的化學(xué)實驗現(xiàn)象的基礎(chǔ)上歸納、總結(jié)出來的；二是在已有的概念、規(guī)律的基礎(chǔ)上通過演繹推理得到的。只有在積極參與教學(xué)活動，給他們以充分的動手、動口、動腦的時間，充分經(jīng)歷觀察、分析、推理、綜合等過程，才能完整地理解概念的內(nèi)涵及其外延，全面掌握規(guī)律的實質(zhì)，與此同時，學(xué)生的思維才能得到真正的鍛煉，體現(xiàn)其學(xué)習(xí)的主體角色。

教學(xué)方式形式多樣，要恰當(dāng)運用現(xiàn)代化的教學(xué)手段，提高教學(xué)效率?？萍嫉陌l(fā)展，為新時代的教育提供了現(xiàn)代化的教學(xué)平臺，為“一支粉筆，一張嘴，一塊黑板”的傳統(tǒng)教學(xué)模式注入了新鮮的血液。

三、對教學(xué)過程的反思

教學(xué)過程中除了采用提問學(xué)生、分組討論、要求學(xué)生查資料等傳統(tǒng)的教學(xué)方式之外，還要適當(dāng)?shù)剡\用電化教學(xué)手段，制作多媒體課件，特別是制作復(fù)雜化學(xué)過程的演示動畫等視聽設(shè)備和手段，以便增強課堂教學(xué)的趣味性，強化視覺上的沖擊，更重要的是表現(xiàn)客觀事物，在短時間內(nèi)展示事物的運動和發(fā)展的全過程，為學(xué)生提供大量而豐富的感性材料，突破傳統(tǒng)教學(xué)手段在時間、空間上的限制，對傳統(tǒng)教學(xué)手段不能表現(xiàn)的許多現(xiàn)象和過程進(jìn)行形象而生動的模擬表現(xiàn)，它是傳統(tǒng)教學(xué)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(guī)則或無序狀態(tài)。

[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(xué)上用來表示混亂度的狀態(tài)函數(shù)。

[指出]體系的有序性越高，即混亂度越低，熵值就越小。有序變?yōu)闊o序——熵增加的過程。

在教學(xué)過程中應(yīng)有意向?qū)W生滲透化學(xué)的常用研究方法和思想。學(xué)生如果對化學(xué)問題的研究方法有了一定的了解，則將對化學(xué)知識領(lǐng)會得更加深刻，同時也將學(xué)到一些研究化學(xué)問題的思維方法，從而提高學(xué)習(xí)能力。

教學(xué)回顧：

1、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境強調(diào)以學(xué)生為中心，不僅要求學(xué)生由外部刺激的被動接受者知識的灌輸對象轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒓庸さ闹黧w、知識意義的主動建構(gòu)者；而且要求教師要由知識的傳授者、灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動建構(gòu)意義的幫助者、促進(jìn)者。本節(jié)課的授課應(yīng)對這種思想有所體現(xiàn)，學(xué)生已知道很多化學(xué)反應(yīng)并了解反應(yīng)的吸收熱情況，運用這些已知的知識，引導(dǎo)學(xué)生得出焓判據(jù)。這種以學(xué)生的“學(xué)”為中心的教學(xué)方式對有利于學(xué)生掌握和理解本節(jié)知識。

2、本節(jié)內(nèi)容介紹了“焓判據(jù)、熵判據(jù)及自由能（△G=△H-T△S）”知識，有一定難度。人教版教材將本節(jié)內(nèi)容安排在學(xué)生學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)及其能量變化、化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡之后以知識介紹的方式呈現(xiàn)出來，讓學(xué)生了解決定反應(yīng)進(jìn)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(xué)生已有的知識和生活經(jīng)驗出發(fā)，分四個層次就化學(xué)反應(yīng)的方向進(jìn)行了介紹，第一，以學(xué)生熟悉的自發(fā)進(jìn)行的傾向——焓判據(jù)；以生活現(xiàn)象為例，說明混亂度（熵）增加是自然界的普遍規(guī)律，也是化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的一種傾向——熵判據(jù)。第二，用實例說明單獨運用上述判據(jù)中的任一種，都可能出現(xiàn)錯誤，都不是全面的。第三，要正確的判斷化學(xué)反應(yīng)的方向，需要綜合考慮焓變和熵變的復(fù)合判據(jù)。第四，簡單介紹了自由能判據(jù)的結(jié)論性內(nèi)容。

第四篇：《化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向》教學(xué)設(shè)計1

【課 題】4化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向

【教學(xué)目標(biāo)】

1、理解能量判據(jù)、熵的概念

2、利用能量判據(jù)判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向

3、利用熵變判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向

【教學(xué)重點】焓減與熵增與化學(xué)反應(yīng)方向的關(guān)系 【教學(xué)過程】

【板 書】4化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向

【引言】化學(xué)反應(yīng)原理的三個重要組成部分?；瘜W(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢----——化學(xué)反應(yīng)速率 化學(xué)反應(yīng)的限度--------——化學(xué)平衡 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向——能量判據(jù)和熵判據(jù) 【閱讀】課本36頁 學(xué)生舉例：

1、生活中的自發(fā)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(fā)的，其逆過程就是非自發(fā)的。

這些生活中的現(xiàn)象將向何方發(fā)展，我們非常清楚，因為它們有明顯的自發(fā)性——其中是否蘊藏了一定的科學(xué)原理？

2、化學(xué)反應(yīng)中的自發(fā)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(yīng)：

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=－571.6 KJ/mol 共同點——放熱反應(yīng) E反 >E生

一、自發(fā)過程與能量判據(jù)

1、自發(fā)過程：在一定條件下不需要外力作用就能自動進(jìn)行的過程?！罟餐攸c：體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)

2、能量判據(jù)：自發(fā)過程的體系取向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)(這時體系會對外部做功或釋放熱量)，這一經(jīng)驗規(guī)律就是能量判據(jù)，是判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判據(jù)之一。有些過程也是自發(fā)的，這當(dāng)中有的與物質(zhì)的能量高低無關(guān)，有的雖與能量高低有關(guān)，但用能量判據(jù)卻無法解釋清楚，例如：

兩種理想氣體的混合可順利自發(fā)進(jìn)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(jù)

1．在密閉條件下，體系有由有序自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序的傾向，這種推動體系變化的因素稱作熵。

2、熵判據(jù)：在與外界隔離的體系中，自發(fā)過程將導(dǎo)致體系的熵增大，這一經(jīng)驗規(guī)律叫做熵增原理，是判斷化學(xué)反應(yīng)方向的另一判據(jù)——熵判據(jù)。3．同一物質(zhì)，在氣態(tài)時熵最大，液態(tài)時次之，固態(tài)時最小。

? 物質(zhì)由有序變得無序，即有序程度降低，混亂度增加。? 熵：表示物質(zhì)混亂度。熵越大混亂度越大。? 熵變△S：生成物熵與反應(yīng)物熵之差。

三、能量判據(jù)和熵判據(jù)的應(yīng)用

能量判據(jù)中，自發(fā)過程取向于最低能量狀態(tài)的傾向 熵判據(jù)中，自發(fā)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(jù)判斷同一個反應(yīng)，可能會出現(xiàn)相反的判斷結(jié)果，所以應(yīng)兩個判據(jù)兼顧。由能量判據(jù)(以焓變?yōu)榛A(chǔ))和熵判據(jù)組合成的復(fù)合判據(jù)將更適合于所有的過程。注意：

1．過程的自發(fā)性只能用于判斷過程的方向，不能確定過程是否一定會發(fā)生和過程發(fā)生的速率。例如金剛石有向石墨轉(zhuǎn)化的傾向，但是能否發(fā)生，什么時候發(fā)生，多快才能完成，就不是能量判據(jù)和熵判據(jù)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(zhì)。如果允許外界對體系施加某種作用，就可能出現(xiàn)相反的結(jié)果。例如石墨經(jīng)高溫高壓還是可以變?yōu)榻饎偸?。【閱讀】“科學(xué)視野” 反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的判斷

? △H – T△S< 0 自發(fā)進(jìn)行 ? △H – T△S= 0平衡狀態(tài) ? △H – T△S> 0 非自發(fā)進(jìn)行 【小結(jié)】

一、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判據(jù)

1．能量判據(jù)：自發(fā)過程趨向于最低能量狀態(tài)的傾向。放熱過程常常是容易進(jìn)行的。2．熵判據(jù)：自發(fā)過程趨向最大混亂度的傾向。若干熵增的過程是自發(fā)的。

二、理解熵的含義和熵的變化

1、放熱的自發(fā)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?zé)o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(yīng)熵增等??

2、吸熱的自發(fā)過程應(yīng)為熵增加的過程，如冰的融化、硝酸銨溶于水等。

3、無熱效應(yīng)的自發(fā)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(jù)（以焓變?yōu)榛A(chǔ)）和熵判據(jù)組合成的復(fù)合判據(jù)（△G）將更適合于所有的過程。

5、過程的自發(fā)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(fā)生和過程發(fā)生 的速率。

如涂有防銹漆和未涂防銹漆的鋼制器件，其發(fā)生腐蝕過程的自發(fā)性是相同的，但只有后者可以實現(xiàn)。

6、若一個變化的正向能自發(fā)進(jìn)行，則逆向是非自發(fā)反應(yīng)。

7、反應(yīng)的自發(fā)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(fā)性的，但在1273K時，這一反應(yīng)就是自發(fā)的反應(yīng)。規(guī)律方法總結(jié)

自發(fā)反應(yīng)中的焓變和熵變的關(guān)系

1、放熱的自發(fā)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?zé)o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(fā)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(yīng)的自發(fā)過程是熵增加的過程，如兩種理想 氣體的混合等。

板書設(shè)計：

鞏固練習(xí)：見附頁。

練習(xí)

1、科學(xué)家根據(jù)體系存在著力圖使________________和_______________的自然現(xiàn)象，提出了相互關(guān)聯(lián)的________和_________，為最終解決上述問題提供了必要的理論根據(jù)。試分別舉一例_________________，___________。

2、以下自發(fā)反應(yīng)可用能量判據(jù)來解釋的是()A、硝酸銨自發(fā)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(xué)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(guān)于金剛石與石墨的轉(zhuǎn)化，下列說法正確的是 A.金剛石轉(zhuǎn)化成石墨是自發(fā)進(jìn)行的過程 B.石墨轉(zhuǎn)化成金剛石是自發(fā)進(jìn)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(fā)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(fā)生 C.可預(yù)測過程發(fā)生完成的快慢 D.可判斷過程的熱效應(yīng)

5、碳銨[(NH4)2CO3]在室溫下就能自發(fā)地分解產(chǎn)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(fā)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(yīng)，根據(jù)能量判據(jù)不能自發(fā)分解 D、碳酸鹽都不穩(wěn)定，都能自發(fā)分解。

6、下列反應(yīng)中，在高溫下不能自發(fā)進(jìn)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(xué)反應(yīng)的原理，其中不屬于這三個方面的是（A、反應(yīng)進(jìn)行的方向

B、反應(yīng)的快慢 C、反應(yīng)進(jìn)行的限度

D、反應(yīng)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(fā)過程

B、同一種物質(zhì)氣態(tài)時熵值最大，液態(tài)時次之，而固態(tài)時熵值最小

C、借助于外力能自發(fā)進(jìn)行的過程，其體系的能量趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)））））））

D、由能量判據(jù)和熵判據(jù)組合而成的復(fù)合判據(jù)，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(tài)變液態(tài)。B、高溫高壓條件下使石墨轉(zhuǎn)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(fā)過程將導(dǎo)致體系的熵增大 C、吸熱反應(yīng)不可以自發(fā)進(jìn)行

D、同種物質(zhì)氣態(tài)時熵值最大

11、以下自發(fā)進(jìn)行反應(yīng)可用能量判據(jù)來解釋的是

（A、硝酸銨自發(fā)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(yīng)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(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)為： △H-T△S<0反應(yīng)能正向自發(fā)進(jìn)行 △H-T△S=O 反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài) △H-T△S 反應(yīng)能逆向自發(fā)進(jìn)行

（其中△H為焓變，△S為熵變，T為熱力學(xué)溫標(biāo)，單位為K）設(shè)反應(yīng)A（s）==D（g）+E（g）△H-T△S=（-4500+11T）J/mol 要防止反應(yīng)發(fā)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?yōu)闊o序

能量判據(jù)和熵判據(jù) 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(fù)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）

第五篇：高三化學(xué)教案：工業(yè)化學(xué)及化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向

高三化學(xué)教案：工業(yè)化學(xué)及化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向

【】鑒于大家對查字典化學(xué)網(wǎng)十分關(guān)注，小編在此為大家搜集整理了此文高三化學(xué)教案：工業(yè)化學(xué)及化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向，供大家參考!

本文題目：高三化學(xué)教案：工業(yè)化學(xué)及化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向

3.2 化學(xué)平衡

(7工業(yè)化學(xué))

【歸納與整理】

一、工業(yè)化學(xué)------合成氨的工業(yè)

1.原料氣的準(zhǔn)備

思考 怎樣以空氣、水和煤為原料，制備硝酸銨。寫出有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式。

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

2.合成氨工業(yè)條件的選擇

請根據(jù)反應(yīng)特點：N2 + 3H2 2NH3(△H0)，說明合成氨工業(yè)選擇合適條件的依據(jù)。

改變條件 化學(xué)反應(yīng)速率 化學(xué)平衡 生產(chǎn)措施

濃度

壓強

溫度

催化劑

總結(jié)合成氨的條件：______________________________________。

3.合成氨反應(yīng)達(dá)平衡時平衡混合物中NH3所占的體積分?jǐn)?shù)[ 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(jù)上表中的有關(guān)數(shù)據(jù)，計算在500℃、20MPa條件下合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡時，N2的轉(zhuǎn)化率為_________;列出由NH3的體積分?jǐn)?shù)(a %)計算N2的轉(zhuǎn)化率的一般表達(dá)式_________。

二、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向

1.自發(fā)過程

(1)含義：在一定條件下不借助外部力量就能自動進(jìn)行的過程。

(2)特點： ① 體系趨向于從 狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)?狀態(tài)。

② 在密閉條件下，體系趨向于從 狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)?狀態(tài)。

2.化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)

(1)焓判據(jù)

① 用 判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。

② 焓減原理：自發(fā)反應(yīng)的H 0，絕大多數(shù)放熱反應(yīng)都能自發(fā)進(jìn)行，且反應(yīng)放出的熱量越多，體系能量降低得也越多，反應(yīng)越完全。

(2)熵判據(jù)

① 用 判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。自發(fā)反應(yīng)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(fā)過程將導(dǎo)致體系的熵增大。大多數(shù)熵增加反應(yīng)都能自發(fā)進(jìn)行，且反應(yīng)的熵增加越多，體系混亂度增加越多，反應(yīng)越完全。產(chǎn)生氣體的反應(yīng)、氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量增大的反應(yīng)，熵變通常都是正值(△S 0)，為熵增加反應(yīng)。

④ 熵的大?。涸谕粭l件下，不同物質(zhì)的熵不同;同一物質(zhì)的熵與其聚集狀態(tài)及外界條件有關(guān)，同一種物質(zhì)，三種狀態(tài)下，熵值的大小順序為：氣態(tài) 液態(tài) 固態(tài)

(3)焓判斷和熵判斷的復(fù)合判據(jù)(自由能變化):

△ G=△HT △S H-T0 反應(yīng)

H-TS = 0 反應(yīng)

H-T0 反應(yīng)

在溫度、壓強一定的條件下，自發(fā)反應(yīng)總是向H-T0 的方向進(jìn)行，直至達(dá)到平衡狀態(tài)。

【例1】化學(xué)工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有極其重要的地位，江蘇省是國內(nèi)最早的硫酸生產(chǎn)基地之一。

(1)硫酸生產(chǎn)中，根據(jù)化學(xué)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(jìn)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(fā)生反應(yīng)：

2SO2 + O2 2SO3，達(dá)到平衡時，平衡氣體中SO3的體積分?jǐn)?shù)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(yīng)方向移動，SO2的轉(zhuǎn)化率增大。但工業(yè)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?jǐn)?shù)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(yīng)達(dá)到平衡時，SO3的體積分?jǐn)?shù)仍為0.91，體系壓強為1.01105Pa。若a:b=2:1，則a=。

(3)硫酸工業(yè)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(zhì)的量濃度由大到小的順序為。

【基本練習(xí)】

化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向

1.下列過程是非自發(fā)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(jié)成冰

2.自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定是

A.吸熱反應(yīng) B.放熱反應(yīng)

C.熵增加反應(yīng) D.熵增加或者放熱反應(yīng)

3.下列說法正確的是

A.凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，由于吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的

B.自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大，非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減少或不變

C.自發(fā)反應(yīng)在恰當(dāng)條件下才能實現(xiàn)

D.自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都能實現(xiàn)

4.250℃和1.01105Pa時，反應(yīng)2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)△H=+56.76kJ/mol，自發(fā)進(jìn)行的原因是

A.是吸熱反應(yīng) B.是放熱反應(yīng)

C.是熵減少的反應(yīng) D.熵增大效應(yīng)大于能量效應(yīng)

5.以下自發(fā)反應(yīng)可用能量判據(jù)來解釋的是

A.硝酸銨自發(fā)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(yīng)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(yè)化學(xué)

1.乙酸蒸氣能形成二聚分子：2CH3COOH(g)(CH3COOH)2(g)，△H0?，F(xiàn)欲測定乙酸的式量，應(yīng)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(chǎn)量，工廠應(yīng)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(zhì)的量之比為1:3的N2和H2混合，在一定條件下進(jìn)行合成氨反應(yīng) N2 + 3H2 2NH3，請說明采取下列措施，對化學(xué)平衡所產(chǎn)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(yè)化學(xué)

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)