第三篇化学热力学初步
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化学热力学初步教案化学热力学初步教案一、教学目标1.掌握化学热力学的基本概念和基本定律,理解能量转换与平衡的基本原理。
2.掌握热力学第一定律和第二定律的含义和应用,了解热力学函数和熵的概念。
3.了解化学反应的热效应和焓变,掌握盖斯定律及其应用。
4.理解化学平衡的条件和影响因素,掌握平衡常数的概念和计算方法。
5.能够运用化学热力学初步解决实际问题,如反应过程中的能量转化与平衡、反应条件优化等。
二、教学内容1.化学热力学基础o热力学的基本概念:系统、环境、状态、过程、功、热、焓等。
o热力学第一定律:能量守恒定律及其在化学反应中的应用。
o热力学第二定律:熵增原理及其在化学反应中的应用。
2.化学反应的热效应o反应热、焓变及其计算方法。
o盖斯定律及其应用:通过已知反应的焓变来计算未知反应的焓变。
3.化学平衡o平衡常数概念及其计算方法。
o平衡移动原理及其影响因素:温度、压力、浓度等。
4.应用案例分析o如何优化反应条件以实现高效的能量转化与平衡?o如何利用化学平衡移动原理进行物质分离或转化?三、教学方法1.理论讲解:通过课堂讲解、案例分析等方式,使学生深入理解化学热力学的概念和原理。
2.实验操作:通过实验验证化学热力学的理论,加深学生对知识的理解和掌握。
3.小组讨论:组织学生进行小组讨论,引导学生运用所学知识解决实际问题。
4.习题练习:布置相关习题,帮助学生巩固所学知识,提高解题能力。
5.自学指导:鼓励学生进行自主学习,提供相关学习资源,引导学生深入探究化学热力学的应用领域。
四、教学评估1.课堂表现:观察学生在课堂上的参与度、表现等,评估学生对知识的掌握程度。
2.实验操作:检查学生的实验操作能力和对实验数据的分析能力,评估学生对实验原理的理解程度。
3.小组讨论:观察学生在小组讨论中的表现,评估学生对知识的运用能力和解决问题的能力。
4.习题练习:检查学生的习题完成情况,评估学生对知识的掌握程度和解题能力。
5.期末考试:通过期末考试全面评估学生对化学热力学初步知识的掌握程度和应用能力。
第 3 章化学热力学的初步概念与化学平衡一、基本要求1.了解化学变化过程中热效应、恒容反应热和恒压反应热的概念及测定方法, 会正确书写热化学方程式;2.初步了解焓的概念,知道焓变是化学反应自发过程的一种驱动力;3.会进行有关热化学的一般计算;4.初步了解熵、熵变和绝对熵的概念,知道熵变是化学反应自发过程的另一种驱动力;5.初步了解热力学第一、第二、第三定律的概念;6.初步了解吉布斯自由能及吉布斯-亥姆霍兹方程,学会用其判据化学反应的自发性;7.掌握化学平衡状态及标准平衡常数概念,会进行简单的化学平衡移动判断及有关计算。
二、要点1.化学热力学把热力学的理论、原理、规律以及研究方法,用之于研究化学现象就产生了化学热力学。
它可以解决化学反应中的能量问题、化学反应的方向问题,以及化学反应进行的程度问题。
2.系统与环境系统曾称体系,指化学直接研究的对象,与系统密切相关的部分或与系统相互影响所可及的部分称为环境。
两者之间可以交换物质或能量,据此可把系统分为:①敞开系统:系统和环境之间可以有能量和物质的交换;②封闭系统:系统和环境之间只有能量的交换,而不能有物质的交换;③孤立系统:系统和环境之间既无能量的交换,也无物质的交换。
3.状态和状态函数系统的所有客观性质的综合表现即为系统的状态。
描述系统状态的物理量称之为状态函数。
状态定,状态函数定,即有一定的值;状态变,状态函数的值变。
4.过程和途径系统的状态发生了任意的变化,就说系统发生了一个过程。
分别发生在等温条件下、压强一定条件下和绝热条件下的系统的变化,分别称为“等温过程”、“等压过程”和“绝热过程”。
系统由始态到终态的变化,可经由不同的方式完成,这不同方式即为“途径”。
5.热和功系统和环境间因温度差别引起能量交换,这种被传递的能量称为“热”,用符号Q表示。
并规定当系统吸热时,Q为正值,即Q > 0或ΔQ > 0,放热时Q为负值,即Q < 0或ΔQ < 0。