鲁科版高中化学 选修4 2.1 化学反应的方向（共23张ppt）
文档属性
| 名称 | 鲁科版高中化学 选修4 2.1 化学反应的方向（共23张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2019-07-01 18:46:43 | ||
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文档简介
课件23张PPT。导入新课：2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)
？化学反应的方向 课时三
知识与能力
1.??能够通过实例说明化学反应自发的内在推动力是焓变和熵变。
2.?给出△H、△S，能够运用判据判断化学反应是否发生。
过程与方法
3.?通过创设情境学习从现实生活中发现和提出问题并解决问题。
4.通过实验从中获得新知识，培训思维的批判性和严谨性。
5.学会运用矛盾论的思想解决焓变、熵变对自发过程的影响。
6.通过内容的情境化，引导和主动探究学习。
情感态度与价值观
7.赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献。
8.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。【学习目标】：
本课的难点、重点：
焓变和熵变对化学反应自发性的共同影响。 汽车尾气中的一氧化碳经呼吸道进入血液循环，与血液中的血红蛋白结合的速度比氧气快250倍，亲合后生成碳氧血红蛋白，从而削弱血液向各组织输送氧的功能，危害中枢神经系统，造成人的感觉、反应、理解、记忆力等机能障碍，重者危害血液循环系统，导致生命危险。所以，即使是微量吸入一氧化碳，也可能给人造成可怕的缺氧性伤害。影响人体造血机能，随时可能诱发心绞痛、冠心病等疾病。氮氧化合物使人中毒比一氧化碳还强，它损坏人的眼睛和肺，并形成光化学烟雾，是产生酸雨的主要物质，可使植物由绿色变为褐色直至大面积死亡。在二氧化氮浓度为9.4毫克/立方米的空气中暴露10分钟，即可造成人的呼吸系统功能失调。
观察思考： 我们学习的两个反应：
1 .CaCO3(s)=CaO(g)+CO2(g)
2 . NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)
确立反应的焓变和熵变？
反应自发进行需要的条件是什么？？温度对反应方向的影响： 在焓变和熵变对反应反向的影响相矛盾时，温度有可能对反应的方向起决定性作用。
(1)2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g)
(2)2CO(g)=2C(s,石墨)+ O2(g)
(3)Ag+(aq)+Cl-(aq)=AgCl(s) △H<0
(4)4CuO(s)=2Cu2O(s)+O2(g) △H>0
<0>0任意温度有自发进行的趋势<0低温不自发
高温不自发无自发进行的趋势<0 <0低温可发生低温有自发进行的趋势
>0
>0高温可发生高温有自发进行的趋势
>0 (1)放热的熵增大的反应任何温度下都可以自发进行。
(2)吸热的熵减小的反应所有温度下都不能自发进行。
(3)吸热的熵增大的反应需要高温条件可以自发进行。
(4)放热的熵减小的反应低温条件下就可以自发进行。学生总结： 三、焓变和熵变对反应方向的共同影响
一定温度和压强下：
反应向 △H -T△S<0的方向进行，
直至达到 △H-T△S=0的平衡状态。
△H-T△S>0的反应不能发生。
结论并板书：反应自发性判据：>0<0任意温度可自发进行<0 >0<0 >0 任何温度不自发进行<0<0低温<0低温可自发进行 >0>0 高温 <0高温可自发进行
对应练习
1.下列说法完全正确的是( )
A.放热反应均是自发反应
B.ΔS为正值的反应均是自发反应
C.物质的量增加的反应，ΔS为正值
D.如果ΔH和ΔS均为正值，当温度升高时，反应可能自发进行D你做对了吗？
2.某反应２AB(g)=C(g)+3D(g)在高温时能自发进行，其逆反应在低温下能自发进行，则该反应的ΔH、ΔS应为( )
A.ΔH < 0，ΔS > 0
B. ΔH < 0，ΔS <0
C. ΔH > 0，ΔS > 0
D. ΔH > 0，ΔS < 0
C3.下列反应中在高温下不能自发进行的是（ ）
A.CO(g)=C(s) +1/2O2(g)
B.2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)
C.(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)
D.MgCO3(s)=MgO(s)+CO2(g)A你太棒了！练习：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）△H=
-393.5kJ?mol-1,
C(金刚石，s)+O2 （g） =CO2 （g）△H=
-395.4kJ?mol-1
关于金刚石和石墨的相互转化，下列说法正确的是双选（ ）
A.石墨转化为金刚石是自发进行的过程
B.金刚石转化为石墨是自发进行的过程
C.石墨比金刚石能量低
D.金刚石比石墨能量低
BC 拓展视野 根据判据，思考下面的反应自发进行的条件是什么？
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l）
你对反应方向的判据又有怎样的认识？
在进行判断时应注意： (1)反应方向的判据只能用于确定反应是否有自发进行的趋势，不能确定反应是否一定会发生和过程发生的速率。反应方向与条件也有关系。
(2)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。
！
本节课开始提出用于净化汽车尾气的反应：
2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)，
该反应在 298K、101KP下，
△H=—746.8KJ·mol-1，△S=—197.5J?mol-1?K-1，
(1) 试计算该反应是否有自发进行的趋势。
(2)已知汽车发动机内的温度高于 2000K.能否使该反应在发动机中进行?请分析说明.
(若假定该反应的 △H 随温度的变化忽略不计)追根寻源三元催化器
三元催化器，是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置，它可将汽车尾气排出的CO、HC和NOx等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。当高温的汽车尾气通过净化装置时，三元催化器中的净化剂将增强CO、HC和NOx三种气体的活性，促使其进行一定的氧化-还原化学反应，其中CO在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体；HC化合物在高温下氧化成水(H20)和二氧化碳；NOx还原成氮气和氧气。三种有害气体变成无害气体，使汽车尾气得以净化。科学改善生活展望：
同学们，希望你们将来也能积极投入到科学研究中去，更大程度上解决污染问题，改善我们的生存环境，造福于人类社会！
？化学反应的方向 课时三
知识与能力
1.??能够通过实例说明化学反应自发的内在推动力是焓变和熵变。
2.?给出△H、△S，能够运用判据判断化学反应是否发生。
过程与方法
3.?通过创设情境学习从现实生活中发现和提出问题并解决问题。
4.通过实验从中获得新知识，培训思维的批判性和严谨性。
5.学会运用矛盾论的思想解决焓变、熵变对自发过程的影响。
6.通过内容的情境化，引导和主动探究学习。
情感态度与价值观
7.赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献。
8.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。【学习目标】：
本课的难点、重点：
焓变和熵变对化学反应自发性的共同影响。 汽车尾气中的一氧化碳经呼吸道进入血液循环，与血液中的血红蛋白结合的速度比氧气快250倍，亲合后生成碳氧血红蛋白，从而削弱血液向各组织输送氧的功能，危害中枢神经系统，造成人的感觉、反应、理解、记忆力等机能障碍，重者危害血液循环系统，导致生命危险。所以，即使是微量吸入一氧化碳，也可能给人造成可怕的缺氧性伤害。影响人体造血机能，随时可能诱发心绞痛、冠心病等疾病。氮氧化合物使人中毒比一氧化碳还强，它损坏人的眼睛和肺，并形成光化学烟雾，是产生酸雨的主要物质，可使植物由绿色变为褐色直至大面积死亡。在二氧化氮浓度为9.4毫克/立方米的空气中暴露10分钟，即可造成人的呼吸系统功能失调。
观察思考： 我们学习的两个反应：
1 .CaCO3(s)=CaO(g)+CO2(g)
2 . NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)
确立反应的焓变和熵变？
反应自发进行需要的条件是什么？？温度对反应方向的影响： 在焓变和熵变对反应反向的影响相矛盾时，温度有可能对反应的方向起决定性作用。
(1)2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g)
(2)2CO(g)=2C(s,石墨)+ O2(g)
(3)Ag+(aq)+Cl-(aq)=AgCl(s) △H<0
(4)4CuO(s)=2Cu2O(s)+O2(g) △H>0
<0>0任意温度有自发进行的趋势<0低温不自发
高温不自发无自发进行的趋势<0 <0低温可发生低温有自发进行的趋势
>0
>0高温可发生高温有自发进行的趋势
>0 (1)放热的熵增大的反应任何温度下都可以自发进行。
(2)吸热的熵减小的反应所有温度下都不能自发进行。
(3)吸热的熵增大的反应需要高温条件可以自发进行。
(4)放热的熵减小的反应低温条件下就可以自发进行。学生总结： 三、焓变和熵变对反应方向的共同影响
一定温度和压强下：
反应向 △H -T△S<0的方向进行，
直至达到 △H-T△S=0的平衡状态。
△H-T△S>0的反应不能发生。
结论并板书：反应自发性判据：>0<0任意温度可自发进行<0 >0<0 >0 任何温度不自发进行<0<0低温<0低温可自发进行 >0>0 高温 <0高温可自发进行
对应练习
1.下列说法完全正确的是( )
A.放热反应均是自发反应
B.ΔS为正值的反应均是自发反应
C.物质的量增加的反应，ΔS为正值
D.如果ΔH和ΔS均为正值，当温度升高时，反应可能自发进行D你做对了吗？
2.某反应２AB(g)=C(g)+3D(g)在高温时能自发进行，其逆反应在低温下能自发进行，则该反应的ΔH、ΔS应为( )
A.ΔH < 0，ΔS > 0
B. ΔH < 0，ΔS <0
C. ΔH > 0，ΔS > 0
D. ΔH > 0，ΔS < 0
C3.下列反应中在高温下不能自发进行的是（ ）
A.CO(g)=C(s) +1/2O2(g)
B.2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)
C.(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)
D.MgCO3(s)=MgO(s)+CO2(g)A你太棒了！练习：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）△H=
-393.5kJ?mol-1,
C(金刚石，s)+O2 （g） =CO2 （g）△H=
-395.4kJ?mol-1
关于金刚石和石墨的相互转化，下列说法正确的是双选（ ）
A.石墨转化为金刚石是自发进行的过程
B.金刚石转化为石墨是自发进行的过程
C.石墨比金刚石能量低
D.金刚石比石墨能量低
BC 拓展视野 根据判据，思考下面的反应自发进行的条件是什么？
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l）
你对反应方向的判据又有怎样的认识？
在进行判断时应注意： (1)反应方向的判据只能用于确定反应是否有自发进行的趋势，不能确定反应是否一定会发生和过程发生的速率。反应方向与条件也有关系。
(2)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。
！
本节课开始提出用于净化汽车尾气的反应：
2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)，
该反应在 298K、101KP下，
△H=—746.8KJ·mol-1，△S=—197.5J?mol-1?K-1，
(1) 试计算该反应是否有自发进行的趋势。
(2)已知汽车发动机内的温度高于 2000K.能否使该反应在发动机中进行?请分析说明.
(若假定该反应的 △H 随温度的变化忽略不计)追根寻源三元催化器
三元催化器，是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置，它可将汽车尾气排出的CO、HC和NOx等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。当高温的汽车尾气通过净化装置时，三元催化器中的净化剂将增强CO、HC和NOx三种气体的活性，促使其进行一定的氧化-还原化学反应，其中CO在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体；HC化合物在高温下氧化成水(H20)和二氧化碳；NOx还原成氮气和氧气。三种有害气体变成无害气体，使汽车尾气得以净化。科学改善生活展望：
同学们，希望你们将来也能积极投入到科学研究中去，更大程度上解决污染问题，改善我们的生存环境，造福于人类社会！