化学反应的方向

关于化学反应的方向第1页，共14页，2023年，2月20日，星期三【体验活动】源自生活常识的简单判断1、“破镜”可否“重圆”？2、“覆水”何以“难收”？上述视频中的现象现实中可以发生吗？第2页，共14页，2023年，2月20日，星期三一、自发过程及其特点自发过程的定义：在一定温度和压强下，不借助外部力量（光、电等）就能自动进行的过程。【活动体验】：自发过程的特点2、火柴棒的散落：1、热水变凉：热量从高温物体自发流向低温物体火柴的排列从“有序”自发变为“无序”第3页，共14页，2023年，2月20日，星期三二、探究化学反应的自发性的特征【探究一】：能量对化学反应自发过程的影响如何验证这个假设是否成立？【假设一】化学变化的自发过程应表现为放出能量，即：△H＜0【问题一】在“热水变凉”的过程中什么物理量发生了变化？第4页，共14页，2023年，2月20日，星期三二、探究化学反应的自发性的特征【方法引导】验证假设的两种科学途径：“证明”或“证伪”★证明：要证明一个假设成立，就是证明凡符合假设的所有情况都能得出结论。（穷举法）★证伪：要证明一个假设不成立，只需举出一个反例即可。第5页，共14页，2023年，2月20日，星期三二、探究化学反应的自发性的特征【证明】：例举大量支持假设的实例（头脑风暴）【汇报结果】：证明……【证伪】：自主探究、汇报交流【参考试剂】：Ba(OH)2（s）、NH4Cl（s）【处理结果】“证明”的结论说明了什么？【处理结果】“证伪”实验的结论说明了什么？第6页，共14页，2023年，2月20日，星期三二、探究化学反应的自发性的特征探究结论★“证明”结论说明：虽然很多实例支持了假设，但不能为假设的成立提供的确凿证据。同时，证明的过程其实是在实践中积累了经验，即△H＜0有利于化学反应的自发进行。★“证伪”实验说明：化学反应的自发过程并不是必须表现为放出能量，即△H＜0不是判断反应自发的唯一标志。科学的本质特征是可以而且应该被怀疑的，是可以证伪的。第7页，共14页，2023年，2月20日，星期三二、探究化学反应的自发性的特征【问题二】：证伪实验中的气味代表了物质状态发生了什么变化？“火柴棒的散落”表明了何种变化？【探究二】：混乱程度对化学反应自发过程的影响【交流思考】：现象背后的本质第8页，共14页，2023年，2月20日，星期三二、探究化学反应的自发性的特征【概念支架】：①“熵（符号S）”用来衡量体系的混乱程度（“无序”程度）。②熵与物质所存在的状态关系密切，固→液→气（熵逐渐增大）③自发过程中，体系有混乱度增大的趋势，即熵变△S＞0（熵增原理）【举例】：举出常见的“熵增原理”的实例水花的四溅玻璃摔碎成许多不规则的碎片并且无规则散开固体→液体→气体（例如：NH4Cl→NH3↑）晶体的熔化或溶解第9页，共14页，2023年，2月20日，星期三二、探究化学反应的自发性的特征【假设二】化学变化的自发过程应表现为混乱度增加，即：△S＞0【自主探究】任选证明实验或证伪实验试剂：CaCl2（aq）、H2SO4（aq）、Na2CO3（s）书写化学反应式并说出证明或证伪的理由。【处理结果】“证伪”实验的结论说明了什么？“证明”实验的结论说明什么？【汇报结果】……第10页，共14页，2023年，2月20日，星期三二、探究化学反应的自发性的特征探究结论“证伪”实验说明：△S＞0不是判断反应自发的唯一标志“证明”实验说明：△S＞0有利于化学反应的自发进行【演示实验】热冰实验【思考】在自发过程中若熵变减小则应该焓变应该如何变化?★“热冰”实验表明在自发过程中若熵变减小，则应表现为放热，即△S＜0时还伴随着△H＜0。第11页，共14页，2023年，2月20日，星期三二、探究化学反应的自发性的特征【探究总结】

化学反应的自发过程同时受△S和△H的影响。△S＞0与△H＜0都是有利于化学反应的自发进行。★二者因素影响趋势相同时：△S＞0、△H＜0，反应自发；△S＜0、△H＞0，反应非自反；★二者因素影响趋势不同时：反应是否自发取决于△S和△H哪种影响更大第12页，共14页，2023年，2月20日，星期三【体验活动】：混乱的制造者与整理者①一位同学扮演“混乱的制造者”，任务：抛洒火柴制造“混乱”②一位同学扮演“混乱的整理者”，任务：重新整理火柴并有序排列③其他同学任务：思考在你的生活中，你愿意做哪种角色？为什么？【课外拓展】：熵变与环境保护【拓展思考】：墨西哥湾漏油事件所耗费……？如果抛洒的不仅是火柴呢？你愿意和哪种人长期相处？为什么？☆从“熵增原理”的角度思考人类社会的发展道路的选择：1、先污染后治理。2、从源头开始控制污染，尽力做到“绿色化学”和“零污染”排放。☆从