《化学反应的方向》示范课教学设计【化学人教版高中选择性必修第一册(新课标)】.pdfVIP

第三节化学反应的方向

◆教学目标

1、结合学过的化学反应实例，了解自发过程和化学反应的自发性。

2、通过“有序”和“无序”的对比，了解熵和熵变的意义。

3、初步了解焓变和熵变对化学反应方向的影响，能用焓变和熵变解释化学反应的方向，培

养证据推理与模型认知能力。

◆教学重难点

焓变和熵变与化学反应方向的关系，综合判据的理解与应用。

◆教学过程

【新课导入】

生活中很对自然现象，如高山流水、熟透的苹果落地，其势能减少，状态趋向于稳定，能量

趋向于最低，扑克、玩具散落时，“乱七八糟”，混乱度趋向于最大。其实化学反应也有类似

现象，如室温下，冰块会融化；铁器暴露在潮湿的空气中会生锈；甲烷和氧气的混合气体遇

明火就燃烧等。，这些化学变化都是自发进行的反应，它们都有内能变化或混乱度的变化。

那么，它们的变化过程又有哪些规律呢？本节课我们将进行一些探讨。

冰块融

品红在水中的扩散

【新知讲解】

【阅读理解】阅读教材p41、42的内容。

一、用焓判据判断反应进行的方向

【交流讨论】

1/8

1.下列反应在一定条件下都能自发进行，你知道这些反应能自发进行的主要原因吗？它们有

何共同特点？

CH(g)+5O(g)=3CO(g)+4HO(l)△H=-2217.5kJ·mol-1

38222

2Na(s)+Cl(g)=2NaCl(s)△H=-822kJ·mol-1

2

4Fe(s)+3O(g)=FeO(s)△H=-1648.4kJ·mol-1

223

H(g)+F(g)=2HF(g)△H=-546.6kJ·mol-1

22

2.从能量角度分析它们为什么可以自发进行？

【分析1】共同特点：△H0即放热反应

【分析2】放热反应使体系能量降低，能量越低越稳定

△H0有利于反应自发进行

【讲解】研究表明，对于化学反应而言，绝大多数放热（体系能量降低）反应都能自发进行，

且反应放出的热量越多，体系能量降低得也越多，反应越完全。

能量判据（焓判据）∶

自发过程的体系趋向于从高能状态转变为低能状态（△H﹤0），即△H＜0的反应有自发进

行的倾向

二、用熵判据判断反应进行的方向

【交流讨论】

是不是所有自发进行的化学反应都是放热的？观察以下自发进行的反应，分析为何能自发进

行。

2NHCl(s)+Ba(OH)·8HO(s)=2NH(g)+BaCl(s)+10HO(l)

422322

2NO(g)=4NO(g)+O(g)

2522

(NH)CO(s)=NHHCO(s)+NH(g)

423433

【分析】三者都是吸热反应，说明△H0有利于反应自发进行，但自发反应不一定要△H0

焓变只是反应能否自发进行的一个因素,但不是唯一因素。只根据焓变来判断反应方向是不

全面的。

【过渡】那么还有那些因素决定了反应的自发性呢?我们来看一下过程。

火柴的散落，扑克牌多次洗牌，墨水的扩散，固体的溶解，气体的扩散这些都是自发的过程。

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【交流讨论】这些看似不相干的事件有哪些规律?

【分析】这些过程都是由整齐到散乱，由有序到无序，过程的发展总是自发的由混乱度大向

混乱度小的方向进行。

【讲解】科学家用熵来度量这种混乱度的程度，符号S，单位J/(mol·K)。

1.定义：熵是衡量体系混乱度大小的物理量

2.符号和单位：S，常用单位：J/(mol·K)

3.影响熵大小的因素：混乱度越大→体系越无序→熵值越大

①与物质的量的关系：物质的量越大→粒子数越多→熵值越大

②对于同一物质，当物质的量相同时，S(g)S(l)S