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2016-09-30
【板书】三、焓变与熵变对反应方向的共同影响
恒温、恒压下,判断化学反应自发性的判据是体系自由能变化(△G)
定义:△G=△H—T△S
单位:kJ/mol
【总结】体系自由能变化综合考虑了焓变和熵变对体系的影响。
【提问】△G的大小与反应能否自发进行的关系。
【引领学生完成课堂总结】
焓判据和熵判据的应用:
⑴如何应用焓判据判断过程的自发性?
⑵如何应用熵判据判断过程的自发性?
⑶很多情况下,简单地只用其中一个判据去判断某过程,可能会出现相反的判断结果,该如何解决这个问题?
⑷能自发进行的过程,速率就一定很快吗?就一定不可逆吗?
⑸反应的自发性也受外界条件的影响吗?
【知识应用】本节课一开始提出的处理汽车尾气的反应:
298K、101KPa下,以下反应
2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g),
△H =–113.0 kJ·mol-1
△S =–143.5 J·mol-1·K-1
判断此反应的自发性,说明利用此反应能否解决汽车尾气污染的问题。
【回答】这个问题同学们提的非常好。这个反应是否可逆,以及速率问题,实际应用中是如何解决的,可以作为我们课后研究的一个课题,大家可以通过其他途径查找有关信息, 完成一篇研究报告。
【思考、讨论】……
【总结】生活中的自发过程很多,如:水由高处往低处流,自由落体,铁器暴露于潮湿的空气中会生锈,室温下冰块会融化……
【讨论交流】……
【汇报结果】这些过程无论是物理变化还是化学变化,它们大多数是能量降低的过程,也有少数是能量升高(吸收能量)的。
【阅读思考】……
【讨论交流】……
【汇报结果】大多数的释放能量的过程可以自发进行。
【总结】焓判据:放热反应过程中体系能量降低,因此具有自发进行的倾向。
【阅读思考】……
【讨论交流】……
【汇报结果】上述自发过程如果从能量角度分析均为吸热反应,应该是不能自发进行的。但是这些变化过程中,还存在着另一种能够推动体系变化的因素——体系有从有序自发地转变为无序的倾向。
【总结】反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素,但不是唯一因素。
【阅读、总结】混乱度——表示体系的不规则或无序状态。混乱度的增加意味着体系变得更加无序。
【回答】熵——热力学上用来表示混乱度的状态函数。
【总结】熵判据:体系有自发地向混乱度增加(即熵增)方向转变的倾向。
倾听教师的分析,思考并理解其中的涵义。
整理笔记。
【总结】对于气体物质的量增大的反应,△S通常为正值,为熵增加反应,大多可以自发进行。
【学与问】反应中有气体产生,会使体系熵增大,反应容易自发进行。
【总结】反应熵变是与反应能否自发进行有关的一个因素,但不是唯一因素。
标签:高二化学教学计划
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