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“中國好教育”全國化學同課異構競賽一等獎14號選手課堂實錄+課件+教學素材《化學反應進行的方向》

視頻標簽:化學反應進行的方向

所屬欄目:高中化學優質課視頻

視頻課題:“中國好教育”全國化學同課異構競賽一等獎14號選手課堂實錄+課件+教學素材《化學反應進行的方向》

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2020“中國好教育”全國化學同課異構競賽一等獎14號選手課堂實錄+課件+教學素材《化學反應進行的方向》

第二章第四節  化學反應進行的方向(共1課時)
【學習目標】

  1. 了解自發反應和非自發反應的含義。
  2. 了解熵的大小判斷方法;焓判據及熵判據的局限性。(重點、難點)
一、自主預習·知識儲備
閱讀化學選修4課本P34、P35,完成預習內容
1.自發過程與自發反應
  自發過程 自發反應
含義 在一定條件下,________________,就能自發進行的過程。 在給定的條件下,可以__________進行到顯著程度的化學反應。
舉例 高山流水、自由落體、
冰雪融化、墨水擴散等
酸堿中和、金屬與酸、
鐵器生銹、甲烷燃燒等
特征 具有________性,即過程的某個方向在一定條件下自發進行,而該過程逆方向在該條件下肯定__________自發進行。
【針對訓練1】判斷下列說法是否正確
(1)水電解生成氫氣和氧氣屬于自發反應   (   ) 
(2)氫氣與氧氣點燃生成水屬于自發反應   (   ) 
(3)自發反應一定會發生                 (   ) 
(4)能自發進行的反應速率一定很大       (   )
(5)能自發進行的反應都是易發生的反應   (   )
2、熵(S):描述體系的混亂程度的物理量,單位:J·mol-1·K-1
(1)大小判據:①體系混亂度越大,熵值______(填“越大”或“越小”);
②物質的三種狀態:S(g)______ S(l)______S(s)(填“>”、“=”或“<”);
③化學反應:氣體化學計量數越大,S______(填“越大”或“越小”)。
  1. 熵變(△S): △S____0,熵增加的反應;
△S____0,熵減小的反應。
【針對訓練2】判斷下列反應的熵變(△S)是大于零還是小于零?
A、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)               △S_____0
B、(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)    △S_____0
C、Cu(s)+Cl2(g)=CuCl2(s)               △S_____0
D、2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)       △S_____0
二、合作探究·成果展示
任務1:自發反應的焓判據(能量判據)
自發過程共同點一:高山流水、自由落體和電流的流向這些自發過程都是由       狀態轉變成       狀態,表明能量越      越穩定。
【猜想1】反應的自發進行可能與________變化有關。
【實驗探究1】把打磨后的鎂條放入稀鹽酸中反應,用手觸摸試管底部,感受溫度的變化。再回憶我們熟悉的鈉與水反應、中和反應、燃燒反應等,歸納出此類反應的共同特點。
【初步結論1】______反應過程中體系能量_____,因此具有自發進行的傾向。 

【針對訓練3】以下自發過程可用能量判據來解釋的是(   )
A、硝酸銨自發地溶于水(吸熱)
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
【深度思考1】自發反應一定都是放熱反應嗎?
【實驗探究2】將5g Ba(OH)2 ·8H2O晶體與5gNH4Cl晶體一起放入自封袋中,用手快速搓動混合,感覺溫度的變化。
【結論1】__________有利于反應自發進行,但自發反應不一定要__________
只根據焓變來判斷反應方向是__________的。
任務2:自發反應的熵判據(熵增原理)
 自發過程共同點二:食鹽溶于水、墨水的擴散和火柴棒的散落這些自發現象與能量高低無關,但卻使體系由________狀態變為_________狀態,表明體系的混亂度越_____越穩定。
【猜想2】自發反應的進行可能與體系的________大小有關
【分析探究】標出下列反應中各物質的狀態,同時分析下列反應的熵變情況,得出結論。
2NH4Cl(  )+Ba(OH)2·8 H2O(  )=NH3(  )+BaCl2(  )+10H2O(  )   ΔH>0
2N2O5(g)==4NO2(g)+O2(g)              ΔH=+56.7 kJ·mol-1
(NH4)2 CO3(s)==NH4HCO3(s)+NH3(g)     ΔH=+74.9 kJ·mol-1
【初步結論2】______反應過程中體系混亂度________,因此具有自發進行的傾向。
【深度思考2】自發反應都是熵增的反應嗎?請舉例說明。
 
 
結論2__________有利于反應自發進行,但自發反應不一定是__________
只根據熵變來判斷反應方向是__________的。
任務3:自發反應的復合判據(自由能△G
石灰石在常溫下很穩定,高溫下卻可以分解CaCO3(s) == CaO (s) +CO2 (g),由此猜測,反應的自發性可能還與________有關。
自由能:△G=△H-T△S ,當△G<0時,反應能自發進行; 當△G>0時,反應不能自發進行。
△H △S 反應是否能自發進行
+  
+  
+ +  
 
 
【針對訓練4】下列反應中,在任何溫度下都不自發進行的是 (  )
  A.2O3(g)===3O2(g) ΔH < 0
  B.2CO(g)===2C(s)+O2(g) ΔH > 0
  C.N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH < 0
  D.CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g) ΔH > 0
三、歸納總結·思維導圖
 

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