化学反应进行的方向-导学案
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《化学反应速率》导学案一、化学反应速率 【知识回顾】1. 化学反应速率是描述化学反应快慢的物理量。
通常用单位时间内反应物的减少或生成物的增加来表示。
2.表达式:3.单位:二、化学反应速率的测定 【实验方案思考】Zn(s)+2H +(aq) = Zn 2+(aq) +H 2(g)ΔH < 0从化学反应速率的定义和反应方程式提供的变量,从理论上考虑应如何测定该反应速率?【实验原理】测定Zn 与10mL 4mol/L 的硫酸反应收集10mLH 2所需的时间Δt (S )。
设实验条件下气体摩尔体积为Vm L ·mol -1,忽略反应过程中溶液体积变化,以Zn 2+浓度变化表示反应速率:v (Zn 2+) =Δc ( Zn 2+)Δt =Δn ( Zn 2+)V 溶液Δt =Δn (H 2)V 溶液Δt =V (H 2)/V mV 溶液Δt【实验药品】锌粒、4mol/L 的硫酸溶液 【实验装置】【实验步骤】1、连接实验装置,查装置的气密性。
2、将量筒装满水,拇指堵住量筒口倒置水槽。
3、向试管中缓慢加入锌粒。
4、向试管中倒入10mL 硫酸溶液,迅速塞紧橡皮塞,固定装置,立即记录开始时刻。
5、保持量筒竖直收集气体,观察现象,待收集气体刚好10mL 时记录下结束时刻。
课堂练习:化学兴趣小组测定Zn 与10mL 某浓度的硫酸反应收集22.4mL (已换算为标准状况)H 2所需的时间,实验数据记录如下:1.多次测量,取反应的平均时间为 分钟。
2.忽略反应中溶液体积的变化,以Zn 2的浓度变化表示反应速率为 mol/(L •min) 。
3. 以H +的浓度变化表示反应速率为mol/(L •min) 。
【实验反思】1.实验过程中产生气泡快慢程度是否相同?你所测定的化学反应速率是一段时间内的平均速率还是某一时刻的瞬时速率?2.你会不会以Zn(s)浓度变化表示反应速率?为什么?3.分别以H +和Zn 2+浓度表示反应速率时所得的数值不相同,表示快慢程度一样么?它们之间存在什么数量关系?【反思小结】1. 化学反应速率是平均速率,而不是瞬时速率。
专题二第二单元化学反应的方向和限度第一课时化学反应的方向导学案【使用说明与学法指导】1.请同学们认真阅读课本42-45页,规范完成学案预习自学内容并记熟基础知识,用红色笔做好疑难标记。
2.联系课本知识和学过的知识,小组合作、讨论完成学案合作探究内容;组长负责,拿出讨论结果,准备展示、点评。
3.及时整理展示、点评结果,规范完成学案当堂巩固练习,改正完善并落实好学案所有内容。
【学习目标】1.(1)理解化学反应方向判断的焓判据及熵判据;(2)能用焓变和熵变说明化学反应的方向。
2.通过已有知识及日常生活中的见闻,构建化学反应方向的判据。
学会运用比较、归纳、概括等方法对信息进行加工,构建新知识。
3.通过本节内容的学习,体会事物的发展、变化常常受多种因素的制约,要全面分析问题。
【重点难点】焓减和熵增与化学反应方向的关系课前预习案自发过程:一、反应焓变与反应方向问题1:能自发进行的化学反应都是放热反应吗?试着举一些学过的化学反应的例子。
2:反应焓变是的一个因素,但不是唯一因素。
二、反应熵变与反应方向1、熵:,表示符号:。
熵值越大,越大。
2、同一条件下,不同物质的熵;同一物质的不同聚集状态的熵的关系:3、举出一些熵增加(即体系的混乱度增大)过程的例子:4、熵变:,符号:5、熵增加...的反应有利于反应自发进行,有些反应是熵增加的反应,如:、。
6、只有熵增加的反应可以自发进行吗?,试举例:。
熵变是有关的又一个因素,但不是唯一因素。
三、焓变与熵变对反应方向的共同影响1、在温度、压强一定的条件下,化学反应的方向是反应的和共同影响的结果,反应方向的判据为:△H-T△S<0△H-T△S = 0△H-T△S >02、一定能自发进行的反应是的反应;一定不能自发进行的反应是的反应。
3、判据△H-T△S 指出的是在一定条件下,即反应发生的可能性,它并不能说明,因为反应能否进行还涉及。
【预习自测】1.下列说法正确的是A.凡是放热反应都是自发的,由于吸热反应都是非自发的B.自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减少或不变C.自发反应在恰当条件下才能实现D.自发反应在任何条件下都能实现2.下列反应是自发进行的吸热反应的是A.NaOH+HCl=NaCl+H2OB.NH4Br(s)=NH3(g)+HBr(g)C.2CO+O2=CO2D.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)3.对于化学反应方向的确定,下列说法不正确的是A在温度、压强一定的情况下,焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向B温度、压强一定时,放热的熵增加反应一定能自发进行C反应焓变是决定反应能否自发进行的惟一因素D固体的溶解过程与焓变有关4.已知石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为C(石墨、s)+ O2(g)= CO2(g)ΔH2= —393.5kJ/mol,C(金刚石、s)+ O2(g)= CO2(g) ΔH2= —395.4kJ/mol。
高一化学导学案一、导学案简介导学案是高一化学教学中的一套重要教学资源,它旨在帮助学生更好地适应高中化学的学习,提高学生的自主学习能力和实践操作能力。
导学案包含了化学课程的重点难点、实验操作步骤、学习方法和策略等内容,是学生学习化学的重要参考资料。
二、导学案作用1.引导学习:导学案为学生提供了明确的学习目标和步骤,引导学生有序学习化学知识。
2.提高自主学习能力:导学案鼓励学生主动参与学习过程,培养学生的自主学习能力。
3.辅助实验操作:导学案详细介绍了实验操作步骤,有助于学生规范实验操作,提高实验效果。
4.提升课堂效果:导学案与课堂教学紧密结合,有助于提高课堂教学效果。
三、导学案编写原则1.注重实用性:导学案内容应贴近学生实际需求,具有较高的实用性。
2.突出重点:导学案应明确指出课程重点难点,帮助学生把握学习方向。
3.强调学法指导:导学案应提供科学的学习方法和策略,引导学生高效学习。
4.注重知识拓展:导学案应适当拓展相关知识,激发学生学习兴趣。
四、导学案实例分析例如,对于化学反应速率这一知识点,导学案可以包含以下内容:1.化学反应速率的概念及计算方法2.影响化学反应速率的因素3.化学反应速率测定实验步骤4.学习方法指导:如何观察实验现象,如何分析实验数据等五、学生使用导学案的方法1.课前预习:学生可以提前预习导学案中的内容,了解课程重点,为课堂学习做好准备。
2.课堂学习:学生可根据导学案中的提示,跟随教师教学进度进行学习。
3.课后复习:学生可以利用导学案进行课后复习,巩固所学知识。
4.实验操作:学生在实验过程中,可参照导学案中的实验步骤进行操作。
六、总结导学案是高一化学学习中不可或缺的重要资源,它有助于引导学生学习、提高学生自主学习能力、培养实验操作能力。
学生应充分利用导学案,发挥其在学习过程中的重要作用,努力提高自己的化学成绩。
榆林市苏州中学年级:高二学科:化学编写人:田启仁审核人:审批人:授课教师:班级:小组:姓名:日期2014.2.24 课时编号 5课题: 化学反应的限度导学案第二课时【学习目标】1. 理解平衡转化率的涵义2.能够进行平衡转化率的计算。
【学习重点】利用平衡常数计算反应物的转化率【学习难点】利用平衡常数计算反应物的转化率一、课本助读平衡转化率(α)1、表达式:对于化学反应aA+bB cC+dD,反应物A的平衡转化率可表示为:α(A)=例:在密闭容器中,将NO2加热到某温度时,可进行如下反应:2NO2 2NO+O2,在平衡时各物质的浓度分别是:[NO2]=0.06mol/L,[NO]=0.24mol/L,[O2]=0.12mol/L.试求:(1)该温度下反应的平衡常数。
(2)开始时NO2的浓度。
(3) NO2的转化率。
二、一、探究问题探究课题一:平衡转化率的有关计算关于平衡常数和平衡转化率的计算主要有以下三种类型(1)已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数和平衡转化率例1:对于反应2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g) ,若在一定温度下,将0.1mol的SO2(g)和0.08molO2(g)注入一体积为2L的密闭容器中,当达到平衡状态时,测得容器中有0.08mol的SO3(g)试求在该温度下(1)此反应的平衡常数(2)求SO2(g)和O2(g)的平衡转化率(2) 已知平衡转化率和初始浓度求平衡常数例2:反应SO2(g)+ NO2(g) SO3(g)+NO(g) ,若在一定温度下,将物质的量浓度均为2mol/L的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中,当达到平衡状态时,测得容器中SO2(g) 的转化率为50%,试求:在该温度下。
(1)此反应的平衡常数。
(2)若SO2(g)的初始浓度增大到3mol/L, NO2(g)的初始浓度仍为2mol/L,则SO2(g)、NO2(g)的转化率变为多少?(3)已知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率例3.在1200℃时测得下列反应达平衡时,k=2.25 CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) 。
选修四第二章第四节化学反应进行的方向课前预习学案一、预习目标:1、能用焓变和熵变说明化学反应的方向。
2、应用焓变和熵变解释日常生产生活中的现象二、预习内容:34页1、科学家根据体系的存在着使体系总能量趋向于,也就是⊿H 0的趋势,也存在使体系由有序向无序转化(⊿S 0)的自然现象,提出了焓判据和熵判据。
2、很多自发过程的共同特点是,体系趋向于__________________,如________________、_________________。
在化学反应中,_____________常常是容易发生的。
科学家由此提出用_____________来判断反应进行的方向,这就是_____________。
思考一、19世纪的化学家们曾认为决定化学反应能否自发进行的因素是反应热:放热反应可以自发进行,而吸热反应则不能自发进行。
你同意这种观点吗?结合曾经学习的反应举例说明。
三、预习内容:35页1、与有序体系相比,无序体系更加_________。
科学家用熵(符号:_______)来度量这种_________________。
注意:1)、混乱度的增加意味着体系变得更加无序。
2)、体系的有序性越高,即混乱度越低,熵值就越,有序变为无序——为___ 的过程。
(填“熵增”或“熵减”)⊿S 0 。
3)、熵值的大小判断:气态液态固态2、在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的增大,这个原理也叫做原理。
在用来判断过程的方向时,就称为判据。
不难理解,即使是同一物质,应该存在着时的熵值最大,时次之,时最小的这样一种普遍规律。
思考二:发生离子反应的条件之一是生成气体。
试利用上面讲的熵判据加以解释,由此你对于理论的指导作用是否有新的体会。
探究:有些熵减小的反应在一定条件下也可以自发进行,如:-10℃的液态水会自动结冰成为固态,就是熵减的过程(但它是放热的);所以,反应熵变是与反应能否自发进行有关的又一个因素,但也不是因素。
只有将两者组合而成的复合判据,才能准确判定所有化学反应进行的方向。
《化学反应的方向》导学案一、学习目标1、理解自发过程和自发反应的概念。
2、了解焓变、熵变与反应方向的关系。
3、能综合运用焓变和熵变判断化学反应的方向。
二、知识回顾1、什么是吸热反应和放热反应?吸热反应:吸收热量的化学反应。
放热反应:放出热量的化学反应。
2、如何用焓变(ΔH)来判断反应的热效应?若ΔH < 0,为放热反应;若ΔH > 0,为吸热反应。
三、新课导入在日常生活中,有些过程自然而然地发生,比如水总是自发地从高处流向低处;而有些过程却需要外界的干预才能进行,比如将水从低处抽到高处。
在化学世界里,也存在类似的现象,有些化学反应能够自发进行,而有些则不能。
那么,如何判断一个化学反应是否能够自发进行呢?这就是我们本节课要探讨的主题——化学反应的方向。
四、自发过程和自发反应1、自发过程在一定条件下,不需要外力作用就能自动进行的过程称为自发过程。
例如:(1)热由高温物体传向低温物体。
(2)气体从高压区向低压区扩散。
2、自发反应在给定的条件下,可以自发进行到显著程度的化学反应称为自发反应。
例如:(1)铁在潮湿的空气中生锈。
(2)氢气和氧气在点燃的条件下生成水。
五、焓变与反应方向1、多数能自发进行的化学反应是放热反应。
例如:酸碱中和反应、燃烧反应等都是放热反应,且能自发进行。
2、但也有一些吸热反应在一定条件下也能自发进行。
例如:氯化铵晶体与氢氧化钡晶体的反应是吸热反应,但在常温下能自发进行。
所以,仅用焓变(ΔH)来判断反应的自发性是不全面的。
六、熵变与反应方向1、熵(S)用来描述体系混乱度的物理量。
熵值越大,体系的混乱度越大。
2、熵变(ΔS)化学反应前后体系熵的变化。
3、对于同一物质,其熵值的大小关系为:S(g) > S(l) > S(s)。
例如:冰融化成水,熵值增大;水蒸发为水蒸气,熵值增大。
4、产生气体的反应,气体物质的量增大的反应,熵值通常增大。
例如:2H₂O₂(l) = 2H₂O(l) + O₂(g) ,反应后气体物质的量增大,熵值增大。
榆林市苏州中学年级:高二学科:化学编写人:田启仁审核人:审批人:授课教师:班级:小组:姓名:日期2014.2.21 课时编号4课题: 化学反应的限度导学案第一课时【学习目标】1、通过课堂上的交流研讨活动,对表格数据的计算,了解化学平衡常数,知道化学平衡常数的含义。
2、通过小组合作对具体可逆反应的分析,能运用化学平衡常数对化学反应进行的程度判断【学习重点】化学平衡常数的含义【学习难点】化学平衡常数的含义一、【知识回顾】可逆反应和化学平衡1.可逆反应和不可逆反应在同一条件下,既能向方向又能向方向进行的反应称为可逆反应。
如果反应只能向一个方向进行,则称不可逆反应(1)同一条件下,同时进行(2)反应物不能完全转化为生成物。
⑶使用“”2. 化学平衡状态:1.定义:在___________下,______________反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度____________的状态,简称化学平衡。
2.特点:可以归结为五个字:逆、动、定、变、等。
(1)“逆”是指:研究的对象是可逆反应。
(2)“动”是指:________________________。
(3)“定”是指:各组成成分含量_______________。
(4)“等”是指:________________________。
(5)“变”是指:外界条件改变,平衡会____________________。
3.化学平衡的标志是(1)____________________;(2)____________________。
思考:如何判断一个反应是否达到了化学平衡状态?二、【课前预习】化学平衡常数1.表示方法对于化学反应a A+b B⇌c C+d D K=__________________________________。
在一定温度下,K为常数称为化学平衡常数,简称平衡常数。
注意:(1)纯固体或纯溶剂参加的反应,它们的浓度不列入平衡常数表达式。
《选修四第二章第四节 化学反应进行的方向》导学案(第1课时)高二 班 第 组 姓名 组内评价 教师评价【课标要求】1、理解焓变和熵变对化学反应的共同影响。
2、学会应用能量判据和熵判据分析化学反应进行的方向。
【难点重点】1、焓变、反应热的概念;2、从化学键角度认识化学反应能量变化的原因【新课导学】研究化学反应进行的快慢——化学反应速率问题 研究化学反应进行的程度——化学平衡问题研究化学反应能否发生的问题——化学反应进行的方向 1、生活中的自发过程①自然界中水总是从高处往低处流; ②墨水扩散,食盐溶解于水③生活中一般在室温下,冰块会融化;铁器暴露在潮湿空气中会生锈;甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧,这些过程都是自发的,其逆过程就是非自发的。
④ 生活中电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动,其反方向也不会自动进行;高山流水 冰雪融化 花开花谢 (1)自然界中水由高处往低处流是自发过程,其逆过程就是非自发过程,甲烷与氧气混合遇火就燃烧是自发反应,其逆向是非自发反应。
(2)自发过程和自发反应可被利用来完成有用功。
如向下流动的水可推动机器 ,甲烷燃烧可在内燃机中被利用来做功,可将氢气燃烧反应设计成燃烧电池等。
(3)非自发过程要想发生,则必须对它做功,如利用水泵可将水从低处流向高处,通电可将水分解生成氢气和氧气。
(4)在讨论过程的方向时,指的是没有外界干扰时体系的性质。
如果允许外界对体系施加某种作用,就可能出现相反的结果。
如水泵可以把水从低水位升至高水位;用高温可使石灰石分解。
实现后者的先决条件是要向体系中输入能量,该过程的本质仍然是非自发性的。
(5)反应的自发性也受外界条件的影响。
如常温下石灰石分解生成生石灰和二氧化碳是非自发性的,但在1273K 时,这一反应就是自发的反应。
自发过程:在一定条件下,不借助外部力量就能自动进行的过程。
自发反应:在一定温度、压强下,不借助(光、电能等)外部力量即能进行,或具有发生的可能性的反应称为自发反应。
第四节化学反应进行的方向学习目标1.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,了解熵和熵变的概念。
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。
(难点)新知导学一.自发过程与自发反应1.自发过程与自发反应的比较2(1)自发过程的逆方向相同条件下。
(2)体系趋向于从状态转变为状态。
(3)体系趋向于从体系转变为体系。
思考交流1.“自发反应一定能自动进行,而非自发反应一定不能发生”,这句话对吗?二.化学反应进行方向的判据1.焓判据放热反应过程中体系能量,具有自发进行的倾向,因此可用来判断反应进行的方向。
2.熵判据(1)熵用来量度体系程度的物理量。
熵值越大,程度越大。
符号为。
(2)熵增原理在与外界隔绝的体系中,自发过程将导致体系的熵,即熵变(符号ΔS) 0。
(3)熵判据体系有自发地向混乱度(即)的方向转变的倾向,因此可用来判断反应进行的方向。
(4)同种物质不同状态时熵值大小为S(g)>S(l)>S(s)。
3.复合判据过程的自发性只能用于判断过程的方向,不能确定过程和过程发生的速率,若允许外界对体系施加某种作用,就可能出现相反的结果。
综合考虑和的复合判据,将更适合于所有的过程,只根据一个方面来判断反应进行的方向是不全面的。
思考交流2.焓变ΔH>0的反应一定能自发进行吗?熵变ΔS<0的反应一定不能自发进行吗?试一试1.易误诊断(1)自发反应一定容易发生,且反应速率很快。
()(2)需要加热的反应都不能自发进行。
()(3)ΔS>0的过程一定能自发进行,ΔS<0的过程一定不能自发进行。
()(4)某反应在某一条件下正向能自发进行,则在该条件下其逆向必定不能自发进行。
() 2.下列过程是非自发的是()A.水由高处向低处流B.煤炭的燃烧C.铁在潮湿空气中生锈D.室温下水结成冰3.下列说法中正确的是()A.凡是放热反应都是自发的,凡是吸热反应都是非自发的B.自发反应一定是熵增的反应,非自发反应一定是熵减或熵不变的反应C .自发反应在适当条件下才能实现D .自发反应在任何条件下都能实现4.判断下列反应的熵值的变化,在每小题后面的横线上填上“增加”、“减小”或“无明显变化”。
第一学期高二 化学导学案课题:2-4化学反应的调控 【素养目标】 课标要求 核心素养1.认识化学反应速率和化学平衡的综合调控在生产、生活和科学研究中的重要作用。
2.知道催化剂可以改变反应历程,对调控化学反应速率具有重要意义。
1.变化观念与平衡思想:知道如何应用化学反应速率和化学平衡分析合成氨的适宜条件,体会应用化学原理分析化工生产条件的思路和方法。
2.科学态度与社会责任:认识化学反应速率和化学平衡的调控在工业生产中的重要应用,探索最适宜的化工生产条件。
的思路。
【学习过程】一、工业合成氨的原理分析1、合成氨反应的特点(1)反应原理:N 2(g)+3H 2(g) 2NH 3(g) ΔH =-92.4kJ·mol -1 ,ΔS=-198.2J·mol -1·K -1,常温下(298K),K=5.0×108(2)反应特点①可逆性:反应为 反应。
①体积变化(熵变):ΔS 0,正反应是气体体积 的反应。
①焓变:ΔH 0,是 反应。
④自发性:常温(298 K)下,ΔH -TΔS 0, 自发进行,且反应进行程度 。
2、原理分析根据合成氨反应的特点,应如何选择反应条件,以增大合成氨的反应速率、提高平衡混合物中氨的含量?请填入下表。
对合成氨反应的影响 影响因素 浓度 温度 压强 催化剂增大合成氨的反应速率提高平衡混合物中氨的含量课本表2-2中的实验数据是在不同温度、压强下,平衡混合物中的含量的变化情况(初始时氮气和氢气的体积比是1:3)。
分析表中数据,结合合成氨反应的特点,讨论应如何选择反应条件,以增大合成氨的反应速率、提高平衡混合物温度/① 氨的含量/%(体积分数) 0.1MPa 10MPa 20 MPa 30MPa 60MPa 100MPa200 15.3 81.5 86.4 89.9 95.4 98.8300 2.20 52.0 64.2 71.0 84.2 92.6400 0.40 25.1 38.2 47.0 62.5 79.8500 0.10 10.6 19.1 26.4 42.2 57.7600 0.05 4.50 9.10 13.8 23.1 31.4班级: 姓名:小组:应采取的措施是否一致。
榆林市苏州中学年级:高二学科:化学编写人:田启仁审核人:审批人:授课教师:班级:小组:姓名:日期2014.2.24 课时编号 6 课题: 化学反应的限度导学案第三课时【学习目标】1、通过实验探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响,并能用相关理论加以解释。
2、掌握勒夏特列原理及其应用。
【学习重点】温度、浓度和压强对化学平衡的影响【学习难点】温度、浓度和压强对化学平衡的影响一、课本助读1、什么是化学平衡移动化学平衡是有条件的平衡。
由于温度、浓度和压强的变化而使可逆反应由一个平衡状态变为另一个平衡状态的过程,称为2、图像表示一定条件下条件改变新条件下,某化学平衡化学平衡破坏新的化学平衡V 正=V逆→ V正≠V逆→V正′=V逆′各组分浓度各组分浓度各组分浓度保持不变随时间改变保持新的不变3、影响化学平衡的因素:4、研究对象:二、{ SHAPE \* MERGEFORMAT |一、探究问题探究课题一:温度对化学平衡的影响【活动探究】已知2 NO2(g) N2O4(g) △H= _57.2kJ·mol-1()色()色分别将盛有NO2的烧瓶放在空气、冷水和热水中,持续一段时间直到颜色不再发生变化为止。
请观察实验现象,填写下表。
序号实验内容实验现象实验结论(平衡移动方向)温度变化混合气体颜色c(NO2)1将充有NO2的烧瓶放入冷水中2将充有NO2的烧瓶放入热水中【概括整合】从实验事实可以看出,降低温度,平衡向生成的方向即热的方向移动;升高温度,平衡向生成的方向即热的方向移动。
改变温度,平衡常数发生改变,温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数来实现的。
可以利用温度对化学平衡的影响来判断某反应是吸热反应还是放热反应。
练习1、化学反应2A+B2C达到平衡后升高温度,C增加,关于此反应说法正确的是A、放热反应B、没有显著热量变化C、吸热反应D、原平衡没有移动2、在体积一定的密闭容器中,进行化学反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数和温度的关系如下表:t/℃700 800 830 1000 1200K0.6 0.9 1.0 1.7 2.6回答:(1)该反应的化学平衡常数表达式K=(2)该反应为反应(填“吸热”或“放热”).(3)某温度下,平衡浓度符合下式:c( CO2)c(H2) = c( CO)c(H2O),则此时的温度为℃;(4)若c( CO2) c(H2) < c( CO) c(H2O),则反应体系的温度应控制在。
第五单元 定量研究化学反应 第二节《化学反应的表示》(共2课时)第1课时 自学-诊断一、自学目标:(根据目标读读、划划课本内容)1.了解用化学方程式表示化学变化的优点,能说出具体化学方程式所表示的意义。
2.通过对具体反应的分析,理解化学方程式的涵义,初步了解化学反应中反应物和生成物之间的质量关系。
二、问题导学:1.化学方程式的概念:用 表示 叫做化学方程式。
2.化学方程式的意义正确读法:以2H 2 + O 22H 2O 为例: 宏观角度读作: 。
微观角度读作: 。
粒子数目: 。
相对质量: 。
相对质量之比: 。
三、学情诊断:【诊断1】关于“C + O 2 CO 2”正确的叙述是( )A.碳加氧气等于二氧化碳B.碳加氧气生成二氧化碳C.碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳D.二氧化碳是反应物,碳和氧气是生成物 第1课时 问题-探究四、探究重点:化学方程式的意义五、问题记录:六、论证演练:第1课时 觉悟-发展七、水平过关:1.铝在氧气中燃烧生成三氧化二铝,则参加反应的铝、氧气,生成的三氧化二铝的质量比是( )A.27:32:102B.54:32:102C.54:24:102D. 8:9:172.16g 硫跟16g 氧气恰好完全反应,生成_______二氧化硫。
有16g 硫在40g 氧气中充分燃烧,则生成二氧化硫的质量_________56g (填“>”“<”“=”)。
3.在化学方程式2H 2O 2H 2↑+O 2↑中,反应物是_______,生成物是_______,反应物和生成物的各物质的分子个数比是________,质量比是________。
4.下图四位同学正在计论某一个化学方程式表示的意义,他们所描述的化学方程式是(相对原子质量:H —1;C —12;O —16;S —32)( ) A.S + O 2 SO 2 B.2CO + O 2 2CO 2 C.2H 2 + O 2 2H 2OD.CH 4 + 2O 2 CO 2 + 2H 2O点燃 点燃通电 点燃 点燃点燃 点燃第2课时 自学-诊断一、自学目标:(根据目标读读、划划课本内容)3.掌握书写化学方程式所遵循的原则、书写步骤和配平方法,能正确书写化学方程式。
选修四第二章第四节化学反应进行的方向一、教材分析在学生学习了化学反应及其能量变化、化学反应速率、化学反应的限度之后,教材安排了难度较大的化学反应进行的方向的内容。
对于自由能知识,仅限于达到知道、了解的层次即可。
事物的发展、变化常常受多种因素的制约,通过焓变、熵变的介绍,力图使学生学会全面分析问题。
二、教学目标1.知识目标:(1)、通过学生日常生活中所见所闻以及常见的化学反应,让学生了解放热反应的自发性和某些吸热过程的自发性;(2)、通过“有序”和“无序”的对比,引出熵的概念;(3)、通过日常生活中的见闻引导学生,使学生明确根据反应的焓变和熵变的大小,只能判断反应自发进行的可能性,不能决定反应是否一定发生或反应速率的大小。
2.能力目标:(1)、通过学生已有知识及日常生活中的见闻,使学生构建化学反应方向的判据;(2)学会运用比较、归纳、概括等方法对信息进行加式,构建新知识3.情感、态度和价值观目标:通过日常生活中的焓变和熵变的具体实例,让学生明确化学与日常生活是息息相关的。
三、教学重点难点重点:熵判据难点:焓减与熵增与化学反应方向的关系四、学情分析学生在学习了化学反应速率、化学平衡及其影响因素的基础上,抽象思维能力提高很多,本节降低难度后,学生应该能掌握重点内容。
五、教学方法1.启发教学2.学案导学:见后面的学案。
3.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1.学生的学习准备:填写学案。
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
七、课时安排:1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
教师:汽车尾气中的主要污染物是一氧化氮以及燃料不完全燃烧所产生的一氧化碳,它们是现代城市中的大气污染物,为了减轻大气污染,人们提出通过以下反应来处理汽车尾气:2NO(g) + 2CO(g) = N2(g) + 2CO2(g),你能否判断这一方案是否可行?理论依据是什么?教师:上述问题是化学反应的方向的问题。
鹰城一中高三年级化学导学案二、重难点学习:考点一化学反应进行的方向1.自发过程特点①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量)。
②在密闭条件下,体系有从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳定)。
2.自发反应:在一定条件下无需外界帮助就能自发进行的反应称为自发反应。
3.判断化学反应方向的依据(1)焓变与反应方向绝大多数放热反应都能自发进行,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。
反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一。
(2)熵变与反应方向①除了热效应外,决定化学反应能否自发进行的另一个因素是体系的混乱度。
大多数自发反应有趋向于体系混乱度增大的倾向。
②熵变:化学反应的ΔS越大,越有利于反应自发进行。
(3)综合判断反应方向的依据①ΔH-TΔS<0,反应能自发进行。
②ΔH-TΔS=0,反应达到平衡状态。
③ΔH-TΔS>0,反应不能自发进行。
..深度思考1.能自发进行的反应一定能实际发生吗?答案。
2.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”(1)放热过程有自发进行的倾向性,但并不一定能自发进行,吸热过程没有自发进行的倾向性,但在一定条件下也可自发进行()(2)反应能否自发进行需综合考虑焓变和熵变对反应的影响()题组一焓变与自发反应1.实验证明,多数能自发进行的反应都是放热反应。
对此说法的理解正确的是() A.所有的放热反应都是自发进行的..B.所有的自发反应都是放热的C.焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素D.焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据题组二熵变与自发反应2.下列过程属于熵增加的是() A.一定条件下,水由气态变成液态B.高温高压条件下使石墨转变成金刚石C.4NO2(g)+O2(g)===2N2O5 (g) D.固态碘升华3.下列反应中,熵显著增加的反应是() A.CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g) B.CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑C.C(s)+O2(g)===CO2(g) D.2Hg(l)+O2(g)===2HgO(s)题组三复合判据的应用4.已知:(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)+NH3(g)ΔH=74.9 kJ·mol-1。
第4节化学反应的方向导学案[学习目标定位]知道自发过程和自发反应的主要特点,知道焓判据、熵判据的含义,会用焓变和熵变判断反应进行的方向。
1.根据是否有外力作用,过程可分为自发过程和非自发过程。
自发过程是在一定条件下,借助外力而自发进行的过程。
回答下列问题:(1)下列现象的发生,你认为是自发过程的是( )A.水由高处往低处流B.气温升高冰雪融化C.室温下,水自动结成冰D.生锈的铁变光亮(2)自发过程具有的特点①体系趋向于从状态转变为状态(体系对外部做功或者热量)。
②在密闭条件下,体系有从自发转变为的倾向。
2.有下列化学反应:①白磷自燃、②氯化氢分解、③煤燃烧、④钠与水反应、⑤酸碱中和应,其中属于能自发进行的化学反应(简称自发反应)的是,属于放热反是。
3.自发过程和自发反应自发过程自发反应含义在温度和压强一定的条件下,就能自发进行的过程在给定的一组条件下,可以进行到显著程度的化学反应特征具有,即反应的某个方向在一定条件下是自发的,而其逆方向在该条件下是肯定的举例高山流水,自由落体运动钢铁生锈应用(1)可被用来完成有用功。
如H2燃烧可设计成原电池(2)非自发过程要想发生,必须对它做功。
如通电将水分解为H2和O2探究点一化学反应进行的方向与焓变、熵变的关系1.化学反应进行的方向与焓变的关系(1)根据下图,回答有关问题。
①图1表示的反应能量,为热反应,体系能量由到,趋向,该过程一般自发进行。
②图2表示的反应能量,为热反应,体系能量由到,趋向,根据自发过程的特点,该反应一般自发进行。
(2)分析下列反应进行的方向与ΔH之间的关系:①NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l),酸碱中和反应是热反应,ΔH 0,常温下自发进行。
②2Na(s)+2H2O(l)===2NaOH(aq)+H2(g),该反应是热反应,ΔH 0,常温下自发进行。
③NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)===CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l) ΔH>0,该反应在常温下自发进行。
④CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g) ΔH>0,该反应在常温下自发进行,但在较高温度下自发进行。
(3)自发反应与焓变的关系多数自发进行的化学反应是放热反应,但也有很多吸热反应能自发进行,因此,反应焓变是与反应进行的方向有关的因素之一,但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。
2.化学反应进行的方向与熵变的关系(1)熵的概念自发过程的体系趋向于由转变为,体系的混乱度。
体系的混乱度常用熵来描述,熵的概念是表示体系的程度的物理量,其符号为S。
熵值越大,体系的越大。
(2)影响熵大小的因素①同一条件下,不同的物质熵值。
②同一物质的熵与其聚集状态及外界条件有关,如对同一种物质不同状态时熵值大小为S(g) S(l) S(s)。
(3)熵判据在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵,这个原理叫做。
在用来判断反应进行的方向时,就称为熵判据。
①当ΔS>0时,反应为反应,在一定条件下自发进行。
②当ΔS<0时,反应为反应,在一定条件下自发进行。
(4)反应熵变是与反应进行的方向有关的因素之一,但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。
如:2Al(s)+Fe2O3(s)===Al2O3(s)+2Fe(s) ΔS=-39.35 J·mol-1·K-1,该反应为熵减小的反应,但在一定条件下,该反应也能自发进行,说明“熵判据”也具有一定的局限性。
[归纳总结]从能量角度(即焓变)看,化学反应有趋向于最低能量状态的倾向,而从熵变角度看,化学反应呈现最大混乱度的倾向,在实际的化学变化中,ΔH与ΔS倾向有时会出现矛盾,因此,在分析一个具体化学反应自发进行的方向时,不能孤立地使用焓判据或熵判据来分析,否则,可能会得出错误的结论。
[活学活用]1.下列关于焓变与反应方向的叙述中正确的是( )A.化学反应的焓变与其反应的方向无关B.化学反应的焓变直接决定了反应的方向C.反应焓变为正值时不利于反应自发进行D.焓变为负值的反应都能自发进行2.汽车尾气(含烃类、CO 、NO 与SO 2等)是城市主要污染源之一,治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器,它使NO 与CO 反应生成可参与大气生态循环的无毒气体,其反应原理是2NO(g)+2CO(g)===N 2(g)+2CO 2(g)。
由此可知,下列说法中正确的是 ( ) A.该反应是熵增大的反应B.该反应不能自发进行,因此需要合适的催化剂C.该反应常温下能自发进行,高温和催化剂条件只是加快反应的速率D.该反应常温下能自发进行,因为正反应是吸热反应 探究点二 焓变与熵变对反应方向的共同影响 1.用焓变和熵变的复合判据判断反应的方向(1)由焓判据知放热反应是易进行的;由熵判据知熵值增加有利于反应的自发进行。
很多情况下用不同的判据判定同一个反应时,可能会出现相反的判断结果。
(2)复合判据是ΔH -T ΔS 。
即综合考虑焓变和熵变对体系的影响,判断反应进行的方向。
(3)在温度、压强一定的条件下,自发反应总是向ΔH -T ΔS <0的方向进行,直至达到平衡状态。
ΔH -T ΔS <0 反应能自发进行 ΔH -T ΔS =0 反应达到平衡状态 ΔH -T ΔS >0 反应不能自发进行2.判断下列反应在常温常压下能自发进行的是________。
(1)2KClO 3(s)===2KCl(s)+3O 2(g)ΔH =-78.03 kJ·mol -1ΔS =494.4 J·mol -1·K -1(2)CO(g)===C(s ,石墨)+12O 2(g)ΔH =110.5 kJ·mol -1 ΔS =-89.36 J·mol -1·K -1(3)4Fe(OH)2(s)+2H 2O(l)+O 2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH =-444.3 kJ·mol -1ΔS =-280.1 J·mol -1·K -1(4)CaCO 3(s)===CaO(s)+CO 2(g)ΔH =178.2 kJ·mol -1ΔS =169.6 J·mol -1·K -1[归纳总结]1.复合判据判断反应方向的有关规律(1)若ΔH <0,ΔS >0,则反应一定能自发进行。
(2)若ΔH >0,ΔS <0,则反应一定不能自发进行。
(3)当ΔH >0,ΔS >0或ΔH <0,ΔS <0时,反应能否自发进行与温度有关,一般低温时焓变影响为主,高温时熵变影响为主。
2.反应发生的条件有多种,ΔH -T ΔS 这个判据只能用于温度、压强一定条件下的反应,不能用于其他条件(如温度、体积一定)下的反应。
3.反应的自发性只能判断方向性,反应能否实现,还要看具体的反应条件。
[活学活用]3.下列说法正确的是( )A.在常温下,放热反应一般能自发进行,吸热反应都不能自发进行B.NH 4HCO 3(s)===NH 3(g)+H 2O(g)+CO 2(g) ΔH =185.57 kJ·mol -1,能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增大的方向转变的倾向C.因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变和熵变均可以单独作为反应自发性的判据D.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向 课堂检测1.下列说法中不正确的是( )A.体系有序性越高,熵值就越低B.自发过程可以导致体系的熵增大C.吸热反应不可以自发进行D.同种物质气态时熵值最大2.碳铵(NH 4HCO 3)在室温下就能自发地分解产生氨气,下列有关说法中正确的是( ) A.碳铵分解是因为生成了易挥发的气体,使体系的熵增大 B.碳铵分解是因为外界给予了能量C.碳铵分解是吸热反应,根据焓判据,不能自发分解D.碳酸盐都不稳定,都能自发分解3.已知石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为 ①C(s,石墨)+O 2(g)===CO 2(g)ΔH =-393.5 kJ·mol -1②C(s,金刚石)+O 2(g)===CO 2(g)ΔH =-395.4 kJ·mol -1 关于金刚石和石墨的相互转化,下列说法正确的是( )A.石墨转化成金刚石是自发的过程B.金刚石转化成石墨是自发的过程C.石墨比金刚石能量高D.金刚石比石墨稳定4.判断下列反应的熵值的变化,在每小题后面的横线上填上“增大”、“减小”或“无明显变化”。
(1)2H 2(g)+O 2(g)=====点燃2H 2O(l) 。
(2)H 2(g)+Cl 2(g)=====点燃2HCl(g) 。
(3)(NH 4)2CO 3(s)===NH 4HCO 3(s)+NH 3(g) 。
(4)Cu(s)+Cl 2(g)=====点燃CuCl 2(s) 。
4.判断下列反应的熵值的变化,在每小题后面的横线上填上“增大”、“减小”或“无明显变化”。
(1)2H 2(g)+O 2(g)=====点燃2H 2O(l) (2)H 2(g)+Cl 2(g)=====点燃2HCl(g) 。
(3)(NH 4)2CO 3(s)===NH 4HCO 3(s)+NH 3(g) (4)Cu(s)+Cl 2(g)=====点燃CuCl 2(s) 。
课后提升学案 一、自发过程的判断 1.下列过程是非自发的是 ( )A .水由高处向低处流B .天然气的燃烧C .铁在潮湿的空气中生锈D .室温下液态水结成冰2.实验证明,多数能自发进行的反应都是放热反应。
对此说法的理解正确的是 ( ) A .所有的放热反应都是自发进行的 B .所有的自发反应都是放热的C .焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素D .焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据 3.知道了某过程有自发性之后,则 ( )A .可判断出过程的方向B .可确定过程是否一定会发生C .可预测过程发生完成的快慢D .可判断过程的热效应二、化学反应进行的方向与焓变、熵变的关系 4.下列说法中正确的是( )A .凡是放热反应都是能自发进行的反应,而吸热反应都是非自发进行的反应B .自发反应一定是熵增加的反应,非自发反应一定是熵减小或不变的反应C .熵增加且放热的反应一定是自发反应D .非自发反应在任何条件下都不能发生 5.下列有关反应的方向说法不正确的是 ( )A .放热的自发过程都是熵值减小的过程B .吸热的自发过程常常是熵值增加的过程C .水自发地从高处流向低处,是趋向能量最低状态的倾向D .常用能量判据、熵判据组成的复合判据判断反应进行的方向 6.下列自发反应可用焓判据来解释的是 ( )A .2N 2O 5(g)===4NO 2(g)+O 2(g)ΔH =56.7 kJ·mol -1B .(NH 4)2CO 3(s)===NH 4HCO 3(s)+NH 3(g)ΔH =74.9 kJ·mol -1 C .2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l)ΔH =-572 kJ·mol-1D.CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)ΔH=178.2 kJ·mol-17.对下列过程的熵变的判断不正确的是( ) A.溶解少量食盐于水中:ΔS>0B.纯碳和氧气反应生成CO(g):ΔS>0C.水蒸气变成液态水:ΔS>0D.CaCO3(s)加热分解为CaO(s)和CO2(g):ΔS>08.冰融化为水的过程的焓变和熵变正确的是( ) A.ΔH>0,ΔS<0B.ΔH<0,ΔS>0C.ΔH>0,ΔS>0D.ΔH<0,ΔS<09.298 K和1.00×105 Pa时,反应2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g) ΔH=56.7 kJ·mol-1自发进行的原因是( ) A.是吸热反应B.是放热反应C.是熵减小的反应D.熵增大效应大于能量效应三、复合判据的应用10.下列关于化学反应的自发性叙述正确的是( ) A.焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的B.焓变和熵变都小于0的反应肯定是自发的C.焓变和熵变都大于0的反应肯定是自发的D.熵变小于0而焓变大于0的反应肯定是自发的11.已知在等温等压条件下,化学反应方向的判据为ΔH-TΔS<0 反应能正向自发进行ΔH-TΔS=0 反应达到平衡状态ΔH-TΔS>0 反应不能自发进行设反应A===D+E ΔH-TΔS=(-4 500+11T) J·mol-1,要防止反应发生,温度必须( ) A.高于409 KB.低于136 KC.高于136 K而低于409 KD.低于409 K12.已知反应2CO(g)===2C(s)+O2(g)的ΔH为正值,ΔS为负值。