第四节 化学反应进行的方向(教案)

第四节化学反应进行的方向

教学目标：

1、了解熵的基本涵义及能量判椐和熵判椐的基本内容。

2、能说出化学反应的焓变与熵变对反应进行方向的影响。

教学难点、重点：能说出化学反应的焓变与熵变对反应进行方向的影响。

教学方法：查阅资料、讨论、探究。

课时安排：一课时

教学过程：

[导课]化学反应原理有三个重要组成部分，反应进行的方向、快慢（反应速率）、反应限度（化学平衡），后两个我们已经初步解决，我们现在来学习第一个问题：反应进行的方向。

[板书]第四节化学反应进行的方向

[问题]科学家是根据什么原理来判断一个化学反应能否发生？（学生阅读相关内容后回答）

[回答]科学家根据体系存在着力图使自身能量“最低”和由“有序”变“无序”的自然现象，提出了相关联的能量判椐和熵判椐，为最终解决上述问题提供了依据。

[小组探讨]不借助外力能自发进行的过程的特点。

[汇报1]体系趋于从高能态变为低能态（对外做功或释放热量）。

[投影]

[讲解]同学们所回答的就是所谓的能量判椐：体系趋于从高能态变为低能态（对外做功或释放热量）。

[板书]1、能量判椐：体系趋于从高能态变为低能态。

[问题]同学们再相互探讨一下由“有序”变“无序”的自然现象，举例说明。

[汇报2]密闭容器中的气态物质或液态物质蒸汽（包括挥发性固体），会通过分子扩散自发形成均匀混合物。物质溶于水自发地向水中扩散，形成均匀的溶液等。

[讲解]为解释这一类与能量无关的过程的自发性，科学家提出了另一推动体系变化的因素：在密闭条件下，体系有由有序自发地变为无序的倾向。

[投影]

[板书]2、熵判椐：在密闭条件下，体系有由有序自发地变为无序的倾向。

[讲解] “熵”是德国物理学家克劳修斯在１８５０年创造的一个术语，他用它来表示任何一种能量在空间中分布的均匀程度。能量分布得越均匀，熵就越大。如果对于我们所考虑的那个系统来说，能量完全均匀地分布，那么，这个系统的熵就达到最大值。

热力学第二定律告诉我们，能量转换只能沿着一个方向进行，总是从高能量向低能量转换，从有序到无序，人类利用这个过程让能量做功，同时系统的熵增加，熵是一个描述系统状态的函数。熵增加的过程，就意味着能量耗散了，从有用的能量转化向对人类无用的能量。

[思考]气态、固态、液态三者熵值大小。

[板书] 熵值：气态>液态>固态。

[学与问]发生离子反应条件之一是产生气体，利用熵判椐进行解释？

[回答] 根据熵判椐，在密闭条件下，体系有由有序自发地变为无序的倾向。气态熵值大，反应沿着从有序到无序方向进行。

[讲解] 早在一个世纪之前，在无数化学家的辛勤努力下，发现绝大多数放热的化学反应都能自发地进行。因此提出用反应的焓变（ΔH）作为判断反应自发性的依据。这样就得出：若ΔH＜0，正向反应能自发进行；若ΔH＞0，正向

反应不能自发进行，而逆向反应能自发进行。并进一步提出，ΔH的负值越大，放热越多，则反应越完全。因为反应进行时若放热，则体系的能量必然降低。放出的热量越多，则体系的能量降低得越多。因此，反应体系有趋向于最低能量状态的倾向。

[板书]3、焓变（ΔH）作为判断反应自发性的依据：若ΔH＜0，正向反应能自发进行；若ΔH＞0，正向反应不能自发进行，而逆向反应能自发进行。

[讲解]但有些吸热反应在室温下也能自发进行，且熵值增大。如：

2N

2O

5

（g）= 4NO

2

（g）+O

2

（g）；△H=56.7kJ/mol

（NH

4）

2

CO

3

（s）=NH

4

HCO

3

（s）+NH

3

（g）；△H=74.9kJ/mol

有些吸热反应在室温下虽不能自发进行，但当温度升高时却能自发进行。

另如298 K（25 ℃）时，CaCO

3

能长期稳定存在，若升温至1 106 K（833 ℃）时，反应立即自发地正向进行。碳酸钙的受热分解，是因为它能产生气体状态的二氧化碳分子，使体系的熵值增大。但该反应因外界输入能量，不属于自发进行的反应。

[板书] 熵值作为判断反应自发性的依据：在化学变化中，体系趋向于最大无序的方向进行。

[强调]过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程一定会发生和过程发生的速率。在实际的化学变化中，体系趋向于最低能量状态的倾向与体系趋向于最大无序的倾向有时会出现矛盾。判断某种变化是否能够自发进行，要权衡这两种倾向，有时可能是最低能量为主要因素，有时可能是最大无序起了主导作用，因此必须根据具体情况进行具体分析，做出切合实际的结论。下表列入了反应的自发性的一些情况。

[板书]注意：判断某种变化是否能够自发进行，必须根据具体情况进行具体分

析，做出切合实际的结论。

[结束语]由能量判据熵判据做出的复合判据更适合于所有过程，这些内容已远远超出初等化学的要求，无法用有限的篇幅来阐述、说明，只能给同学们留下言犹未尽的遗憾，希望同学们通过大学课程进一步学习。

1、2

[作业]P

36

[板书计划] 第四节化学反应进行的方向

1、能量判据：体系趋于从高能态变为低能态。

2、熵判据：在密闭条件下，体系有由有序自发地变为无序的倾向。

3、能量判据与焓变关系：一般情况下，若ΔH＜0，正向反应能自发进行；若ΔH＞0，正向反应不能自发进行，而逆向反应能自发进行。

注意：判断某种变化是否能够自发进行，必须根据具体情况进行具体分析，做出切合实际的结论。

化学反应进行的方向教案

第四节化学反应进行的方向 教学目标 1、知识与技能： （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、过程与方法： 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。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、情感态度与价值观： 通过本节内容的学习，使学生体会事物的发展、变化常常受多种因素的制约，要全面分析问题。教学的重点和难点 焓减和熵增与化学反应方向的关系 教学方法 1、应用讨论交流的方法调动学生的积极性，充分发挥学生的想象力； 2、启发学生学会归纳、概括，对信息进行加工，得出结论； 3、注重从学生已有知识及日常生活的经验上构建新知识。

-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）； 2Al（s）+ Fe 2O 3 （s）= Al 2 O 3 （s）+ 2Fe（s）△S = -39.35J·mol-1·K-1。 因此，反应熵变是与反应能否自发进行有关的又一个因素，但也不是唯一因素。 [板书]三、焓变与熵变对反应方向的共同影响。 [讲述]在一定条件下，一个化学反应能否自发进行，既与反应焓变有关，又与反应熵变有关。研究表明，在恒温、恒压下，判断化学反应自发性的判据是： [板书]体系自由能变化（△G、单位：KJ/mol）：△G = △H - T△S [指出] 体系自由能变化综合考虑了焓变和熵变对体系的影响。 [板书] △H - T△S < 0 反应能自发进行； △H - T△S = 0 反应达到平衡状态； △H - T△S > 0 反应不能自发进行。 [展示] [举例]对反应CaCO 3（s）= CaO（s）+ CO 2 （g） △H = + 178.2 KJ·mol-1△S = +169.6 J·mol-1·K-1 室温下，△G =△H-T△S =178.2KJ·mol-1–298K×169.6×10-3KJ·mol-1·K-1 = 128 KJ·mol-1>0 因此，室温下反应不能自发进行； 如要使反应自发进行，则应使△H - T△S < 0， 则T>△H/△S=178.2 KJ·mol-1/0.1696 KJ·mol-1·K-1 = 1051K。 [知识应用]本节课一开始提出处理汽车尾气的反应： 2NO（g） + 2CO（g） = N 2（g） + 2CO 2 （g）， 已知，298K、101KPa下，该反应△H = - 113.0 KJ·mol-1，△S = -143.5 J·mol-1·K-1 则△G =△H-T△S = - 69.68 KJ·mol-1 < 0 因此，室温下反应能自发进行。 [指出]但该反应速率极慢，需要使用催化剂来加速反应。 [总结]能量判据和熵判据的应用： 1、由能量判据知∶放热过程（△H﹤0）常常是容易自发进行； 2、由熵判据知∶许多熵增加（△S﹥0）的过程是自发的； 3、很多情况下，简单地只用其中一个判据去判断同一个反应，可能会出现相反的判断结

化学反应工程教案

化学反应工程课程教案 课次17课时２课型 （请打 √) 理论课√讨论课□ 实验课□习题课□ 其她□ 授课题目(教学章、节或主题): 第7章气固相催化反应流化床反应器 7、3流化床反应过程得计算 教学目得、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次)：： 1、掌握流化床得基本概念; 2、掌握流化床得工艺计算; 教学重点及难点: 重点:固定床催化反应器得特点、类型与设计要求。 难点:一维拟均相理想流动模型对反应器进行设计计算。 教学基本内容方法及手段 7、１流化床得基本概念 流态化现象:使微粒固体通过与气体或液体接触而转变成类似流体得 操作。 固体颗粒层与流体接触得不同类型: ７．1.1流化床得基本概念 1）当通过床层得流体流量较小时,颗粒受到得升力(浮力与曳力之与) 小于颗粒自身重力时，颗粒在床层内静止不动,流体由颗粒之间得空 隙通过。此时床层称为固定床。 2）随着流体流量增加，颗粒受到得曳力也随着增大。若颗粒受到得升 力恰好等于自身重量时，颗粒受力处于平衡状态,故颗粒将在床层内 作上下、左右、前后得激烈运动,这种现象被称为固体得流态化，整 个床层称为流化床。 曳力(表面曳力、形体曳力)曳力就是流体对固体得作用力，而阻力就 是固体壁对流体得作用力,两者就是作用力与反作用力得关系。表面曳力 由作用在颗粒表面上得剪切力引起,形体曳力由作用在颗粒表面上得压强 力扣除浮力部分引起。 讲解

3)、流化床类似液体得性状 (ａ）轻得固体浮起; （b)表面保持水平; (c）固体颗粒从孔中喷出; (d）床面拉平； (ｅ）床层重量除以截面积等于压强 流化床得优点 (1）颗粒流动类似液体,易于处理、控制; (2）固体颗粒迅速混合,整个床层等温; (3) 颗粒可以在两个流化床之间流动、循环,使大量热、质有可能在床层之间传递; (４）宜于大规模操作; (5) 气体与固体之间得热质传递较其它方式高; (6) 流化床与床内构件得给热系数大。 流化床得缺点 （1）气体得流动状态难以描述,偏离平推流,气泡使颗粒发生沟流,接触效率下降； （2)颗粒在床层迅速混合,造成停留时间分布不均匀; (3）脆性颗粒易粉碎被气流带走; (4)颗粒对设备磨损严重; (5）对高温非催化操作,颗粒易于聚集与烧结 流化床得工业应用 ?第一次工业应用： ?192２年Fｒitz Ｗinｋler获德国专利,1926年第一台高13米,截面积1２平方米得煤气发生炉开始运转。 ?目前最重要得工业应用: ?SOD(StａnｄaｒｄＯil Deｖeloｐment pａny) ＩV型催化裂化。 散式流态化与聚式流态化Ｐ１85 (1)散式流态化 随着流体流量得加大,床层内空隙率增大,颗粒之间间距加大,而颗粒在床层中分布均匀,流体基本上以平推流形式通过床层,人们称这种

高中化学 24化学反应进行的方向45分钟作业 新人教版选修4(1)

【红对勾】2014高中化学2-4化学反应进行的方向45分钟作业 新人教版选修4 一、选择题(每小题4分，每小题有1－2个正确选项) 1．已知反应2CO(g)===2C(s)＋O2(g)的ΔH为正值，ΔS为负值。设ΔH和ΔS不随温度而变，下列说法正确的是() A．低温下能自发进行 B．高温下能自发进行 C．低温下不能自发进行，高温下能自发进行 D．任何温度下都不能自发进行 解析：反应自发进行的条件是ΔH－TΔS<0，ΔH为正值，ΔS为负值，则无论温度为多少，ΔH－TΔS均大于0，说明该反应不能自发进行。 答案：D 2．下列不属于自发过程的是() A．铁生锈B．NaCl溶于水后的扩散 C．Zn与CuSO4溶液反应D．石墨转化为金刚石 解析：石墨转化为金刚石是吸热过程，一般情况下，没有外界帮助，石墨不会自动转化为金刚石，不属于自发过程。 答案：D 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＋CO2↑＋H2O C．C(s)＋O2(g)===CO2(g) D．2HgO(s)===2Hg(l)＋O2(g) 解析：B、D选项中两个反应的反应物中没有气体，而生成物中有气体。 答案：B、D 4．下列有关化学反应的说法，正确的是() A．自发反应都是放热反应 B．自发反应都是熵增大的反应 C．自发反应一定能实现 D．非自发反应在一定条件下也能实现 解析：自发反应是指在给定的一组条件下，一个反应可以自发地进行到显著程度的反应，

它受焓变与熵变的共同影响，ΔH －T ΔS 判据指出的是反应自发进行的趋势，是否实现还与反应速率有关。 答案：D 5．下列对熵的理解不正确的是( ) A ．同种物质气态时熵值最大，固态时熵值最小 B ．体系越有序，熵值越小；越混乱，熵值越大 C ．与外界隔离的体系，自发过程将导致体系的熵减小 D ．25℃、1.01×105 Pa 时，2N 2O 5(g)===4NO 2(g)＋O 2(g)是熵增加的反应 解析：同种物质不同状态时熵值固态<液态<气态；熵值的大小体现了体系混乱程度的大小；自发过程将导致体系的熵增大；2N 2O 5(g)===4NO 2(g)＋O 2(g)反应过程中物质的熵增大，是熵增反应。 答案：C 6．下列过程属于能量趋于降低过程的是( ) A ．熟透的苹果落到地面上 B ．一瓶N 2和一瓶H 2混合后，形成均匀的混合物 C ．石灰石分解的过程 D ．水向高处流 解析：熟透的苹果落到地上，势能变小；N 2和H 2混合，能量不变；石灰石分解过程中吸热，能量升高；水向高处流，势能变大。 答案：A 7．下列反应中，一定不能自发进行的是( ) A ．2KClO 3(s)===2KCl(s)＋3O 2(g) ΔH ＝－78.03kJ/mol ΔS ＝1110 J/(mol·K) B ．CO(g)===C(s ，石墨)＋12 O 2(g) ΔH ＝110.5kJ/mol ΔS ＝－89.36 J/(mol·K) C ．4Fe(OH)2(s)＋2H 2O(l)＋O 2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH ＝－444.3kJ/mol ΔS ＝－280.1 J/(mol·K) D ．NH 4HCO 3(s)＋CH 3COOH(aq)===CO 2(g)＋CH 3COONH 4(aq)＋H 2O(l) ΔH ＝37.301kJ/mol ΔS ＝184.05 J/(mol·K) 解析：根据判据ΔH －T ΔS <0时反应能自发进行，通过计算可得出B 正确。 答案：B 8．下列过程中熵增加的是( )

人教版高中化学选修4《化学反应进行的方向》教案

【教学过程设计】

第四节化学反应进行的方向 教师赠言：不怕做不到，就怕想不到，让积极思考成为习惯。 学习目标 1、知道△H﹤0或△S﹥0有利于化学反应的自发，但不是判断反应方向唯一标志（重点） 2、通过“有序”和“无序”对比，认识熵概念

3、初步形成对化学反应自发过程的基本认识，知道化学反应能否自发同时取决于△H和△S两个 因素 4、能用△H和△S说明化学反应的方向（难点） 5、体会事物的发展变化受多因素制约，学会客观全面地分析问题 一．从焓变视角看反应进行的方向 【观察探究】请观察反应：①2Na(s) +2H2O(l) = 2NaOH(aq) + H2(g) ②4Fe(OH)2(s) + O2 (g) +2H2O(l) = 4Fe(OH)3(s) ③NaOH(aq) + HCl(aq) = NaCl(aq) + H2O(l) ④4Fe(s) + 3O2(g) = 2Fe2O3(s) 从能量变化角度看4个反应有何共同特点？这些反应都是自发反应吗？由此你能得出判 断反应方向的依据吗？ 二．从熵变视角看反应进行的方向 【实验探究1】（请1和2两个小组做完后汇报结果）NH4HCO3固体与CH3COOH溶液混合（1）是否发生了反应？你的理由？ （2）若发生了反应，请写出反应方程式________________________________ 该反应是放热反应吗？你的依据？ （3）若发生反应，能自发的原因是什么？ 请同学们在试管中进行实验，为了更直观地感知实验现象，可用手触摸试管底部， 并与空试管进行比较，感受该反应能量的变化。 【实验探究2】（请3和4两个小组做）固体KMnO4的溶解火柴散落 （1）固体溶解，能自发进行吗？能量变化明显吗？ （2）固体溶解后体系是否趋于混乱？ （3）火柴散落后是否趋于混乱？ 请同学们在盛有水的烧杯中放2-3颗固体KMnO4进行实验，观察现象；用手触摸烧杯底部，感受能量变化情况。请将火柴散落在槽中，观察是否趋于混乱。 【实验探究3】（请5和6两个小组做）蓝墨水在水中的扩散洗扑克牌 （1）液体分子的扩散能自发进行吗？能量变化明显吗？ （2）液体分子扩散后体系是否趋于混乱？ （3）多次洗牌后，牌是否变得更无序？ 请同学们向盛有水的烧杯中滴入1滴蓝墨水，观察分子的扩散情况，用手触摸烧杯底部，感受能量变化情况。请洗新牌，观察洗后是否更加无序。 【讨论与交流】 （1和2两个小组）（1）试判断下列过程熵增(△S﹥0)还是熵减(△S﹤0 )？ 1. KMnO4的溶解KMnO4(s)= KMnO4(aq) 2.教材P34能自发进行的吸热反应

化学反应进行的方向-高考化学专题

考点41 化学反应进行的方向 1．自发过程 （1）含义 在一定条件下，不需要借助外力就可以自动进行的过程。 （2）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，体系有从有序自发地转变为无序的倾向(无序体系更加稳定)。 2．化学反应方向的判据 （1）焓判据 放热反应过程中体系能量降低，ΔH<0，具有自发进行的倾向。 但有些吸热反应也可以自发进行，故只用焓变判断反应进行的方向有一定的局限性。 （2）熵判据 ①熵：衡量体系混乱程度的物理量，符号为S，单位为J·mol?1·K?1。 ②熵的大小：同种物质，三种聚集状态下，熵值由大到小的顺序为S(g)>S(l)>S(s)。 ③熵判据：体系的混乱度增加，ΔS>0，反应有自发进行的倾向。但有些熵减的过程也能自发进行，故 只用熵变来判断反应进行的方向也不全面。 （3）复合判据——自由能变化判据 在温度、压强一定的条件下，化学反应进行的方向是反应的焓变和熵变共同影响的结果，因此，把焓变和熵变判据结合起来组成的复合判据即自由能变化ΔG，更适合于所有过程的判断。ΔG=ΔH?TΔS（T 为开尔文温度），ΔG的正、负决定着反应的自发与否。

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。 考向化学反应方向的判定 典例1下列过程一定不能自发进行的是 A．2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)ΔH＞0 B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＜0 C．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)ΔH＞0 D．2CO(g)===2C(s)＋O2(g)ΔH＞0 【解析】A.ΔH＞0，ΔS＞0，在较高温度下可满足ΔH－T·ΔS＜0，即在较高温度下反应能自发进行，故A不选；B.ΔH＜0，ΔS＜0，温度较低时即可满足ΔH－T·ΔS＜0，能自发进行，故B不选；C.ΔH＞0，ΔS＞0，在较高温度下可满足ΔH－T·ΔS＜0，即在较高温度下反应能自发进行，故C不选；D.ΔH＞0，ΔS＜0，一般情况下ΔG＝ΔH－T·ΔS＞0，不能自发进行，故选D。 【答案】D 1．已知反应2CO(g)2C(s)+O2(g)的ΔH为正值，ΔS为负值，设ΔH和ΔS不随温度的改变而改变。则下列说法中，正确的是 A．低温下是自发变化 B．高温下是自发变化 C．低温下是非自发变化，高温下是自发变化 D．任何温度下是非自发变化 焓变、熵变和温度对化学反应方向的影响

化学选修四思维导图：2-4化学反应进行的方向

第二章化学反应速率和化学平衡 第四节化学反应进行的方向【思维导图】 【微试题】 1.(2010·杭州第一次质量检测)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大的反应，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

【答案】C 2.对于反应：4Fe(O H)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s)ΔH＝－kJ·mol－1，且熵减小，在常温常压下该反应能自发进行，对该反应的方向起决定作用的是( ) A．焓变B．温度C．压强D．熵变 【答案】A

3.高温下，某反应达平衡，平衡常数K＝[c(CO)·c(H2O)]/[c(CO2)·c(H2)]，恒容时，温度升高，H2浓度减小,下列说法正确的是(? ?)? A．该反应的焓变为正值? B．恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小 C．升高温度，逆反应速率减小? D．该反应的化学方程式为CO＋H2O CO2＋H2 【答案】A

4.(2012·海南高考·15) 已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下： 温度/ ℃700 800 830 1000 1200 平衡常数 回答下列问题： (1)该反应的平衡常数表达式K= ，△H 0（填“<”“>”“=”)； (2)830℃时，向一个5 L的密闭容器中充入0.20m ol的A和的B，如反应初始6s内A的平均反应速率υ(A)= mol·L-1·s-1。，则6s时c(A)= mol·L-1，C的物质的量为mol；若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为，如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气，平衡时A的转化率为； (3)判断该反应是否达到平衡的依据为(填正确选项前的字母)： a．压强不随时间改变 b.气体的密度不随时间改变 c．c(A)不随时间改变d．单位时间里生成C和D的物质的量相等 (4)1200℃时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为。

《化学反应与能量的变化》教案

高中化学选修四第一章 第一节《化学反应与能量的变化》 [教学目标]： 1、使学生了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式； 2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化，而且能量的释放或吸收 是以发生的物质为基础的，能量的多少决定于反应物和生成物的质量； 3、了解反应热和焓变的含义； 4、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式。 [重点、难点]：1、化学反应中的能量变化，热化学方程式的书写； 2、△H的“+”与“-”。 [教学过程]： [引入]能量是推动人类进步的“杠杆”！能量使人类脱离了“茹毛饮血”的野蛮，进入繁华多姿的文明。化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源 之一（一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换）。所以，研究化 学反应中的能量变化，就显得极为重要。 引言:我们知道：一个化学反应过程中，除了生成了新物质外，还有 思考： （1）你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？能作一个简单的总结吗？ 活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应 反应物具有的总能量 > 生成物具有的总能量 （2）你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？能作一个简单的总结吗？ 多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧碳生成一氧化碳反应物具有的总能量 < 生成物具有的总能量 [讲述]我们不仅要知道化学反应是吸热还是放热，还要会表示它。 [提问] 1、如何表示化学反应热？ 2、△H（焓变）所表示的意义？ 3、用△H（焓变）如何表示放热还是吸热呢？ 【查阅资料和课本讨论后口述】

△H（焓变）即化学反应过程中所吸收或放出的热量 △H（焓变）=反应物的总键能-生成物的总键能=生成物的总能量-应物的总能量单位：kJ/mol △ H（焓变）〉0表示吸热反应 H（焓变）〈0表示放热 【引导】现在大家看到的都是直观和表面的信息，有没有更深层次的信息？或者我们将得到的信息稍稍处理一下，能否得到更有价值的信息呢？ [板书]一、反应热焓变 1、概念：化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可以热量（或转换成相应的 热量）来表述，叫做反应热，又称为“焓变”。符号：ΔH，单位：kJ/mol 或 kJ?mol-1 2、反应热的表示方法： 反应热用ΔH表示，其实是从体系的角度分析的。 放热反应：体系环境，体系将能量释放给环境，体系的能量降低，因此，放热反应的ΔH＜0，为“－” 吸热反应：环境体系，体系吸收了环境的能量，体系的能量升高，因此， 吸热反应的ΔH＞0，为“＋” 化学变化过程中的能量变化见下图： 3、反应热与化学键键能的关系 能量 能量

化学反应工程教案

化学反应工程课程教案 课次1７课时２课型 (请打√)理论课√讨论课□实验课□习题课□其她□ 授课题目(教学章、节或主题): 第7章气固相催化反应流化床反应器 7。3流化床反应过程得计算 教学目得、要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):: 1. 掌握流化床得基本概念; 2。掌握流化床得工艺计算; 教学重点及难点: 重点:固定床催化反应器得特点、类型与设计要求。 难点:一维拟均相理想流动模型对反应器进行设计计算、 教学基本内容方法及手段 7、1流化床得基本概念 流态化现象:使微粒固体通过与气体或液体接触而转变成类似流体得 操作、 固体颗粒层与流体接触得不同类型: 7．１。1流化床得基本概念 1）当通过床层得流体流量较小时,颗粒受到得升力(浮力与曳力之与) 小于颗粒自身重力时,颗粒在床层内静止不动,流体由颗粒之间得空 隙通过。此时床层称为固定床。 2）随着流体流量增加,颗粒受到得曳力也随着增大、若颗粒受到得升力 恰好等于自身重量时,颗粒受力处于平衡状态,故颗粒将在床层内作 上下、左右、前后得激烈运动,这种现象被称为固体得流态化,整个 床层称为流化床、 曳力(表面曳力、形体曳力)曳力就是流体对固体得作用力,而阻力就 是固体壁对流体得作用力,两者就是作用力与反作用力得关系。表面曳力 由作用在颗粒表面上得剪切力引起,形体曳力由作用在颗粒表面上得压强 力扣除浮力部分引起。 讲解

３)。流化床类似液体得性状 (a) 轻得固体浮起; (b)表面保持水平; (c)固体颗粒从孔中喷出; (ｄ)床面拉平; (ｅ)床层重量除以截面积等于压强 流化床得优点 (１) 颗粒流动类似液体,易于处理、控制; (２) 固体颗粒迅速混合,整个床层等温; (3) 颗粒可以在两个流化床之间流动、循环,使大量热、质有可能在床层之间传递; (4) 宜于大规模操作; (5) 气体与固体之间得热质传递较其它方式高; (6) 流化床与床内构件得给热系数大。 流化床得缺点 (1)气体得流动状态难以描述,偏离平推流,气泡使颗粒发生沟流,接触效率下降; (２)颗粒在床层迅速混合,造成停留时间分布不均匀; (３)脆性颗粒易粉碎被气流带走; (4)颗粒对设备磨损严重; (5)对高温非催化操作,颗粒易于聚集与烧结 流化床得工业应用 ?第一次工业应用: ?1922年 Fritz Ｗiｎｋler获德国专利,1926年第一台高13米,截面积12平方米得煤气发生炉开始运转。 ?目前最重要得工业应用: ?SOＤ(Stanｄarｄ Oil Develoｐｍent pany) IV型催化裂化。 散式流态化与聚式流态化Ｐ１8５ (1)散式流态化 随着流体流量得加大,床层内空隙率增大,颗粒之间间距加大,而颗粒在床层中分布均匀,流体基本上以平推流形式通过床层,人们称这种

《化学反应进行的方向》知识点整理

《化学反应进行的方向》知识点整理《化学反应进行的方向》知识点整理 (一)自发过程与非自发过程： 不借助外力可以自动进行的过程称为自发过程，而 必须在外力的作用下才能进行的过程为非自发过程。 说明： 1、体系有着趋于从能量高的状态变为能量低的状态的过程，此时体系对外界做功或放出能量这一经验规律 就是能量判据。能量判据又称焓判据，即△H 0的反应有自发进行的倾向，焓判据是判断化学反应进行方向的判 据之一。 2、多数能自发进行的化学反应是放热反应。即反应物的总能量大于生成物的总能量。但并不是放热反应都 能自发进行，也不是讲吸热反应就不能自发进行。某些 吸热反应也能自发进行，如氯化铵与氢氧化钡晶体的反应，还有一些吸热反应在高温下也能自发进行。 3、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。熵是热力学上用来表 示混乱度的状态函数，符号为S，单位为：Jmol-1K-1 。体系的无序性越高，即混乱度越高，熵值就越大。 4、在相同条件下，不同物质的熵值不同，同一物质在不同状态时的熵值大小也不一样，一般而言：固态时

熵值最小，气态时熵值最大。 5、熵变：化学反应中要发生物质的变化或物质状态的变化，因此存在混乱度的变化，叫做熵变，符号：△S △S=S产物-S反应物。在密闭条件下，体系由有序自发地转变为无序的倾向熵增 6、自发过程的熵判据：在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，这一经验规律叫做熵增原理，是判断化学反应方向的另一判据熵判据。 7、判断某一反应能否自发进行，要研究分析：焓判据和熵判据对反应方向的共同影响。 (二)化学反应进行的方向： 在一定的条件下，一个化学反应能否自发进行，既可能与反应的焓变有关，又可能与反应的熵变有关。在温度、压力一定的条件下，化学反应的方向是熵变和焓变共同影响的结果，反应的判据是：DH-TDS(T为热力学温度，均为正值)。 DH-TDS0，反应能自发进行; DH-TDS=0，反应达到平衡状态; DH-TDS0，反应不能自发进行。 即：在温度、压力一定的条件下，自发反应总是向DH-TDS0的方向进行，直至达到平衡状态。 说明：

化学;《化学反应的方向》教案

化学;《化学反应的方向》教案 第1节化学反应的方向 学习目标 1．理解熵及熵变的意义 2．能用焓变和熵变说明化学反应进行的方向 知识梳理 1．焓变(是不是)决定反应能否自发进行的唯一因素 2．熵符号为单位是描述的物理量熵值越大 在同一条件下不同的物质熵值同一物质S(g)S(l)S(s)(＜,＞,＝) 3．熵变为用符号表示 产生气体的反应气体的物质的量增大的反应为熵值(增大减小不变)的反应熵变为(正负)值 4．在一定的条件下化学反应的方向是共同影响的结果反应方向的判据为 当其值：大于零时反应 小于零时反应 等于零时反应 即在一定的条件下反应(放热吸热)和熵(增大减小不变)都有利于反应自发进行 5．恒压下温度对反应自发性的影响 种类ΔHΔSΔH—TΔS反应的自发性例

1—+2H2O2(g)→2H2O(g)+O2(g) 2+—2CO(g)→2C(s)+O2(g) 3++在低温 在高温CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g) 4——在低温 在高温HCl(g)+NH3(g)→NH4Cl(s) 当ΔHΔS符号相同时反应方向与温度T(有关无关) 当ΔHΔS符号相反时反应方向与温度T(有关无关) 学习导航 1．方法导引 （1）通过计算或分析能确定ΔH–TΔS的符号进而确定反应自发进行的方向是本节的重点 （2）熵是体系微观粒子混乱程度的量度体系混乱度越大其熵值越大一般情况下气态物质的熵大于液态物质的熵液态物质的熵大于固态物质的熵；相同物态的不同物质摩尔质量越大或结构越复杂熵值越大 （3）对某化学反应其熵变ΔS为反应产物总熵与反应物总熵之差在化学反应过程中如果从固态物质或液态物质生成气态物质体系的混乱度增大；如果从少数的气态物质生成多数的气态物质体系的混乱度也变大这时体系的熵值将增加根据这些现象可以判断出过程的ΔS＞0

人教版九上《如何正确书写化学方程式》教案

《如何正确书写化学方程式》教案 教学目标 1．通过具体化学反应分析，使学生理解化学方程式的涵义。 2．理解书写化学方程式要遵守的两条原则，能初步掌握用最小公倍数法配平化学方程式的方法。 重点和难点 1．重点是正确书写化学方程式。 2．难点是化学方程式的配平方法。 教学方法 讲练结合，配合阅读。 教学过程 【复习提问】 1．什么是质量守恒定律？ 2．为什么在化学反应前后，各物质的质量总和必然是相等的呢？（用原子、分子的观点说明。） 〔引言〕我们已经知道质量守恒定律，那么在化学上有没有一种式子，既能表示出反应物和生成物是什么，又能反映出遵循质量守恒定律呢？回答是肯定的，这就是化学方程式。 〔板书〕化学方程式 一、化学方程式 用化学式来表示化学反应的式子。

例如，木炭在氧气中充分燃烧的化学方程式为： C+O2CO2 〔设疑〕化学方程式的写法是否只要写出反应物和生成物的化学式就可以呢？请看磷在氧气中燃烧的反应。 〔板书〕磷+氧气五氧化二磷（改成化学式） P+O2P2O5 〔组织讨论〕这个式子能称为化学方程式吗？为什么？（由学生回答。） 怎样才能把上式改为化学方程式呢？ 〔板书〕二、化学方程式的书写方法 〔提问〕书写化学方程式必须遵守哪些原则？具体的书写步骤是怎样的？ 〔阅读〕让学生带着问题阅读教材有关内容，然后指定学生回答问题。 以磷在空气中燃烧生成五氧化二磷的反应为例，说明书写化学方程式的具体步骤。 〔板书〕1．根据实验事实写出反应物及生成物的化学式 P+O2─P2O5 2．配平化学方程式用最小公倍数法确定系数。（根据是质量守恒守律）。把短线改等号。 4P+5O2===2P2O5 3．注明反应发生的条件 4P+5O22P2O5

鲁科专用版高考化学总复习第7章第1讲化学平衡常数化学反应进行的方向教案

鲁科专用版高考化学总复习第7章第1讲化学平衡常数化 学反应进行的方向教案 【2020·备考】 最新考纲：1.了解化学平衡常数的含义，能利用化学平衡常数进行相关计算。2.能正确计算化学反应的转化率。 核心素养：1.变化观念与平衡思想：能从化学平衡常数的角度分析化学反应，运用化学平衡常数解决问题。能多角度、动态地分析化学反应的转化率，运用化学反应原理解决实际问题。 2.证据推理与模型认知：知道可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系，建立模型。能运用模型（Q c与K的关系）解释化学平衡的移动，揭示现象的本质和规律。 考点一化学反应进行的方向 （频数：★☆☆难度：★☆☆） 名师课堂导语化学反应进行的方向，在高考中很少涉及，复习时没必要拓展强化，只要抓住教材主干知识点进行落实即可。 1.自发过程 （1）含义 在一定条件下，不需要借助外力作用就能自动进行的过程。 （2）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.化学反应方向 （1）判据

（2）一般规律： ①ΔH <0，ΔS >0的反应任何温度下都能自发进行； ②ΔH >0，ΔS <0的反应任何温度下都不能自发进行； ③ΔH 和ΔS 的作用相反，且相差不大时，温度对反应的方向起决定性作用。当ΔH <0，ΔS <0时低温下反应能自发进行；当ΔH >0，ΔS >0时，高温下反应能自发进行。 （1）熵：衡量体系混乱程度的物理量，符号为S ，单位为J·mol －1 ·K －1 。 （2）对于一个特定的气相反应，熵变的大小取决于反应前后的气体物质的系数大小。 （3）复合判据计算时要注意单位换算。 [速查速测] 1.（易混点排查）正确的打“√”，错误的打“×” （1）放热过程均可以自发进行，吸热过程均不能自发进行（×） （2）CaCO 3=====高温 CaO ＋CO 2↑是一个熵增的过程（√） （3）焓变是影响反应是否具有自发性的唯一因素（×） （4）ΔH ＜0、ΔS ＞0时，反应一定能自发进行（√） （5）吸热且熵增加的反应，当温度升高时，反应一定能自发进行（×） （6）－10 ℃的水结成冰，可用熵变的判据来解释反应的自发性（×） 2.（教材改编题）（RJ 选修4·P 361改编）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 ＞0

化学反应的表示教学反思

《化学反应意义》教学反思 尊敬的各位评委老师：大家好！ 执教完化学反应的意义一节新授课后，启发和收获颇多，现与各位评委老师进行交流。 从总体上看，我认为本节课基本上达到了新课程标准要求的预期目标，即：充分利用活动天地，挖掘教材，根据本地、本校的实际情况，创造性地使用新教材，在实践中促进学生发展，课堂活而有序、活而有效，教师起着组织者、引导者、合作者等作用，而学生主体作用也有所体现。我认为本节课的优点主要有以下几个方面： 1、从实际出发，寻找学生学习兴奋点，调动学习兴趣。 引言部分，以“活动天地”氢气在氧气中燃烧生成水的三种不同的表示方法，让学生思考如何既简单又能体现出化学反应遵循质量守恒定律？抓住这一认知的起点和认知需求，以化学反应的表示为活动主题，让学生在分析比较对比、讨论交流的过程中开始本节课的学习，从而使学生更好的理解和掌握化学方程式的有关知识。 2、 3、设计问题，层层深入 问题是思维的起点，任何思维过程总是指向某一具体问题。问题又是创新的前提，创新都是从问题开始的。问题产生于好奇和质疑，在一开始就利用一个对比实验的不同现象创设了一个问题情景，从而激发了学生探究问题的热情和主动性，促使学生的注意力专注于情境中开展学习活动，得到了物质燃烧的条件，然后又从燃烧的条件引入灭火的原理；整个教学过程就是引导学生发现问题，提出问题，分析问题，解决问题，强化问题的过程。在教学过程中教师有意识地将创新精神的培养渗透于问题之中。教学中教师就是要引导学生在明了旧疑的基础上思考新的、更深层次的问题，这样学生才不会止于问题，才会发现新的问题。当然本节课也有些不足，存在的问题主要有：

高考化学一轮复习教案 第7章 第4讲《化学反应进行的方向》

第4讲化学反应进行的方向 [考纲解读] 1.了解化学反应的方向与化学反应的焓变与熵变之间的关系。2.掌握化学反应在一定条件下能否自发进行的判断依据，能够利用化学反应的焓变和熵变判断化学反应的方向。 考点一自发过程 1．含义 在一定条件下，不需要借助外力作用就能自动进行的过程。 2．特点 (1)体系趋向于从________状态转变为________状态(体系对外部________或________热 量)。 (2)在密闭条件下，体系有从________转变为________的倾向性(无序体系更加稳定)。 1．“放热过程都可以自发进行，但吸热过程都不能自发进行。”这句话对吗？应如何理解？考点二自发反应 1．自发反应 在一定条件下____________就能自发进行的反应称为自发反应。 2．判断化学反应方向的依据 (1)焓变与反应方向 研究表明，对于化学反应而言，绝大多数__________都能自发进行，且反应放出的热量________，体系能量________得也________，反应越________。可见，____________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研究表明，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 __________。大多数自发反应有趋向于体系____________增大的倾向。 ②熵和熵变的含义 a．熵的含义 熵是衡量一个体系__________的物理量。用符号________表示。 同一条件下，不同物质有不同的熵值，同一物质在不同状态下熵值也不同，一般规律是S(g)>S(l)>S(s)。 b．熵变的含义 熵变是反应前后体系____________，用________表示，化学反应的ΔS越大，越有利于反应____________。 (3)综合判断反应方向的依据

【化学】鲁科版选修4《化学反应原理》教案：2.1《化学反应的方向》(第3课时)

（第三课时） 【题1】吸热反应一定是（C ） A.非自发的化学反应 B.释放能量 C.贮存能量 D.反应需要加热 【解析】吸热反应是一个把热能等转化为物质内部能量而被“贮存”起来的过程，B 错误， C 正确；吸热的自发反应是熵增加的过程，A 错误；有些吸热反应在常温或低温下也可自发 进行，D 错误。 【题２】下列说法中正确的是（AC ） A.物质发生化学反应都伴随着能量变化 B.伴随着能量变化的物质变化都是化学变化 C.在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同 D.在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量 【解析】物质发生化学反应都伴随着能量的变化，伴有能量变化的物质变化不一定是化学变 化，物质发生物理变化、核变化也伴有能量变化。在一个确定的化学反应关系中，反应物的 总焓(x)与反应物的总焓(y)之间的关系为x>y ，化学反应为放热反应；x

第五单元 化学反应的表示复习教学设计

第五单元化学反应的表示复习教学设计 文登市侯家中心校张红 2010年8月10日14:24 第五单元化学反应的表示复习教学设计 一、教学目标 1．知识与技能 （1）回忆这单元所学的基本知识点：质量守恒定律、化学方程式。 （2）能理清知识点之间的相互联系和因果关系，进一步加深对质量守恒定律和化学方程式的理解。 （3）能灵活应用质量守恒定律，能够了解和质量守恒定律以及化学方程式有关的各种题型的特点和解题思路。 2．过程与方法 （1）通过总结知识点之间的联系，在构建知识框架的过程中学会如何分析相关知识点之间的联系，建构知识的框架；（2）通过质量守恒定律应用的各种题型的总结，进一步了解如何运用知识点，在这个过程中加深对于知识点的理解； （3）通过对于各种题型的题型特点和解题思路的总结，培养归纳能力。在深入了解各种题型特点和解题思路的过程中，提高解题能力。 3．情感、态度和价值观 通过归纳总结单元知识点，将知识点和相应题型归纳分析的过程中，形成良好的知识归纳方法，体会“学以致用”，体会建构了知识框架，理清知识点之间的相互联系后对于学习的帮助，体验学习化学的乐趣。 三、教学过程 学生回忆单元基本知识点，并能说出各知识点的内容 分析知识点之间的联系：由第二单元学习的“化学变化中，原子不改变”可以做出推断“化学变化中，总质量不变”，然后通过实验探究去验证猜想归纳实验探究的过程得出定律从微观原因和宏观表现进一步理解定律定律的表现——化学方程式在遵守质量守恒定律的基础上书写化学方程式和化

学方程式的意义利用化学方程式中各种纯净物固定的质量比进行实际实验和生产的计算 学生做练习，检验复习的效果 第五单元复习学案 一、单元基本知识点回顾 1．质量守恒定律2．化学方程式3．根据化学方程式的计算 二、知识点之间的联系与展开 I．质量守恒定律的得出——实验探究 1.探究过程 （1）作出猜想：化学反应前后，参加反应的物质总质量与反应后生成的物质的总质量的关系是：（思考：根据什么作出这样的猜想呢？） （2）设计实验： 设计实验的思路：称量的质量特点：称次质量，但是放次砝码（做有关质量守恒定律实验探究题目时特别需要考虑到的） 注意事项：若反应中有气体参加或者气体生成，则应在体系中进行实验（为什么？） （3）动手实验，实验过程中观察、记录实验现象 （4）分析得出结论： ，即质量守恒定律 2.课本关于质量守恒定律实验现象的回忆 （1）白磷燃烧实验现象： （2）氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液实验的现象： （3）盐酸与碳酸钠粉末在烧杯中实验的现象： II．质量守恒定律的理解以及应用 （I）对定律的理解

化学反应进行的方向及判断依据

课题：化学反应进行的方向及判断依据 设计者：浙江省磐安中学周岚岚 2010年6月1日 设计意图：让学生先从生活中的自发过程实例出发，展示有关情境图片，指出自发过程是“在一定条件下无需外界帮助就能自动进行的过程。”从中得出自发过程能发生的规律：1、能量趋于“最低”的趋势2、“有序”变为“无序”的规律。然后请学生找能自发进行的反应，同时介绍几个吸热反应，从所举的例子中找到影响化学反应自发进行因素：1、能量降低- 放热反应（焓变△H<0）2、混乱度增大（熵变△S

化学反应工程教学大纲

《化学反应工程》教学大纲 课程编号：01100730 课程性质：必修 课程名称：化学反应工程学时/ 学分：48/3 英文名称：Chemical Reaction Engineering 考核方式：闭卷笔试 选用教材：《化学反应工程》朱炳辰化学工业出版社 《化学反应工程原理》张濂等华东理工大学 出版社 大纲执笔人：XXXX 先修课程：物理化学、化工原理、高等数学大纲审核人：XXXX 适用专业：化学工程与工艺及相近专业 一、教学目标 通过本课程的理论教学和实验训练，使学生具备下列能力： 1、能够运用数学、物理、物化和化工原理知识表达反应工程问题，建立反应器和传递过程的数学模型，并正确求解。 2、能运用反应工程的思维方法，判断反应器变量对评价指标的影响，提出优化的解决方案。 3、能够针对反应过程的特性，确定反应器选型和操作条件，进行工业反应器的设计优化。 4、能设计并实施与化学反应工程相关的热模或冷模实验，分析实验结果，验证或拟合模型参数，获取有效结论。 5、能应用专业软件模拟和解决反应器设计和操作的问题，了解模拟计算的原理及其局限性。 二、课程目标与毕业要求的对应关系

二、教学基本内容 第一章：绪论 介绍反应工程的研究对象，研究目的和研究方法。 第二章：化学反应动力学与理想化学反应器（支撑课程目标1、2） 1、反应过程的技术指标转化率、收率与选择性的定义，化学反应速率的表示方式及相互关系， 反应速率的温度效应和活化能的意义，及反应速率的浓度效应和级数的意义。 2、可逆反应、平行反应和串联反应的动力学特征，掌握复杂反应系统反应组分的速率、选择性和收率的模型计算方法。 3、等温间歇反应器的计算模型，及反应时间、反应器体积的计算方法。 4、管式平推流反应器的计算模型，平推流反应器的停留时间、空时和空速的概念及其应用。 要求学生：能根据化学反应的类型能正确地选择反应器的操作方式、加料方式、原料浓度及温度和温度序列。 第三章：连续流动反应器中的返混（支撑课程目标 3、4、5） 1、全混流反应器的特征及计算方法。 定态下全混流反应器的数学模型，定态下串联或并联操作的全混流反应器的计算方法。 2、循环反应器的特征及计算方法。 返混的概念、起因、返混造成的后果，返混对各种典型反应的利弊及限制返混的措施。 返混与物料停留时间分布的关系，停留时间分布的意义及其数学表达式，及停留时间分布的测定方法。 3、活塞流和全混流停留时间分布表达式。轴向扩散模型、多釜串联模型的建模方法和模型参数的确定方法。 要求学生：理解流体的微观混合与宏观混合及其对反应结果的影响，会设计实验测定物料的停留时间分布。能根据化学反应的不同类型能正确地选择反应器的组合方式、加料方式、原料浓度及操作温度。 第四章：非均相反应过程的质量传递（支撑课程目标1、2、4） 1、非均相反应过程的拟均相化处理方法，多相反应过程的分析方法。反应本征动力学、颗粒动力学和床层动力学的概念及其实验测定方法。