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视频标签:化学反应进行的方向
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视频课题:“中国好教育”全国化学同课异构竞赛一等奖14号选手课堂实录+课件+教学素材《化学反应进行的方向》
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2020“中国好教育”全国化学同课异构竞赛一等奖14号选手课堂实录+课件+教学素材《化学反应进行的方向》
第二章第四节 化学反应进行的方向(共1课时)
【学习目标】
-
了解自发反应和非自发反应的含义。
-
了解熵的大小判断方法;焓判据及熵判据的局限性。(重点、难点)
一、自主预习·知识储备
阅读化学选修4课本P34、P35,完成预习内容
1.
自发过程与自发反应
|
自发过程 |
自发反应 |
含义 |
在一定条件下,________________,就能自发进行的过程。 |
在给定的条件下,可以__________进行到显著程度的化学反应。 |
举例 |
高山流水、自由落体、
冰雪融化、墨水扩散等 |
酸碱中和、金属与酸、
铁器生锈、甲烷燃烧等 |
特征 |
具有________性,即过程的某个方向在一定条件下自发进行,而该过程逆方向在该条件下肯定__________自发进行。 |
【针对训练1】判断下列说法是否正确
(1)水电解生成氢气和氧气属于自发反应 ( )
(2)氢气与氧气点燃生成水属于自发反应 ( )
(3)自发反应一定会发生 ( )
(4)能自发进行的反应速率一定很大 ( )
(5)能自发进行的反应都是易发生的反应 ( )
2、熵(S):描述体系的混乱程度的物理量,单位:J·mol-1·K-1
(1)大小判据:①体系混乱度越大,熵值______(填“越大”或“越小”);
②物质的三种状态:S(g)______ S(l)______S(s)(填“>”、“=”或“<”);
③化学反应:气体化学计量数越大,S______(填“越大”或“越小”)。
-
熵变(△S): △S____0,熵增加的反应;
△S____0,熵减小的反应。
【针对训练2】判断下列反应的熵变(△S)是大于零还是小于零?
A、2H
2(g)+O
2(g)=2H
2O(l) △S_____0
B、(NH
4)
2CO
3(s)=NH
4HCO
3(s)+NH
3(g) △S_____0
C、Cu(s)+Cl
2(g)=CuCl
2(s) △S_____0
D、2NO(g)+2CO(g)=N
2(g)+2CO
2(g) △S_____0
二、合作探究·成果展示
任务1:自发反应的焓判据(能量判据)
自发过程共同点一:高山流水、自由落体和电流的流向这些自发过程都是由 状态转变成 状态,表明能量越 越稳定。
【猜想1】反应的自发进行可能与________变化有关。
【实验探究1】把打磨后的镁条放入稀盐酸中反应,用手触摸试管底部,感受温度的变化。再回忆我们熟悉的钠与水反应、中和反应、燃烧反应等,归纳出此类反应的共同特点。
【初步结论1】______反应过程中体系能量_____,因此具有自发进行的倾向。
【针对训练3】以下自发过程可用能量判据来解释的是( )
A、硝酸铵自发地溶于水(吸热)
B、2N
2O
5(g)===4NO
2(g)+O
2(g) △H=+56.7kJ/mol
C、(NH
4 )
2CO
3(s)=NH
4HCO
3(s)+NH
3(g) △H=+74.9 kJ/mol
D、2H
2(g)+O
2(g)=2H
2O(l) △H=-571.6 kJ/mol
【深度思考1】自发反应一定都是放热反应吗?
【实验探究2】将5g Ba(OH)
2 ·8H
2O晶体与5gNH
4Cl晶体一起放入自封袋中,用手快速搓动混合,感觉温度的变化。
【结论1】__________
有利于反应自发进行,但自发反应不一定要__________
。
只根据焓变来判断反应方向是__________
的。
任务2:自发反应的熵判据(熵增原理)
自发过程共同点二:食盐溶于水、墨水的扩散和火柴棒的散落这些自发现象与能量高低无关,但却使体系由________状态变为_________状态,表明体系的混乱度越_____越稳定。
【猜想2】自发反应的进行可能与体系的________大小有关
【分析探究】标出下列反应中各物质的状态,同时分析下列反应的熵变情况,得出结论。
2NH
4Cl( )+Ba(OH)
2·8 H
2O( )=NH
3( )+BaCl
2( )+10H
2O( ) ΔH>0
2N
2O
5(g)==4NO
2(g)+O
2(g) ΔH=+56.7 kJ·mol
-1
(NH
4)
2 CO
3(s)==NH
4HCO
3(s)+NH
3(g) ΔH=+74.9 kJ·mol
-1
【初步结论2】______反应过程中体系混乱度________,因此具有自发进行的倾向。
【深度思考2】自发反应都是熵增的反应吗?请举例说明。
【结论2
】__________
有利于反应自发进行,但自发反应不一定是__________
。
只根据熵变来判断反应方向是__________
的。
任务3:自发反应的复合判据(自由能△G)
石灰石在常温下很稳定,高温下却可以分解CaCO
3(s) == CaO (s) +CO
2 (g),由此猜测,反应的自发性可能还与________有关。
自由能:△G=△H-T△S ,当△G<0时,反应
能自发进行; 当△G>0时,反应
不能自发进行。
△H |
△S |
反应是否能自发进行 |
— |
+ |
|
+ |
— |
|
+ |
+ |
|
— |
— |
|
【针对训练4】下列反应中,在任何温度下都不自发进行的是 ( )
A.2O
3(g)===3O
2(g) ΔH < 0
B.2CO(g)===2C(s)+O
2(g) ΔH > 0
C.N
2(g)+3H
2(g)===2NH
3(g) ΔH < 0
D.CaCO
3(s)===CaO(s)+CO
2(g) ΔH > 0
三、归纳总结·思维导图
视频来源:优质课网 www.youzhik.com
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