化學(xué)反應(yīng)的方向

關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的方向第一頁，共十四頁，2022年，8月28日【體驗活動】源自生活常識的簡單判斷1、“破鏡”可否“重圓”？2、“覆水”何以“難收”？上述視頻中的現(xiàn)象現(xiàn)實中可以發(fā)生嗎？第二頁，共十四頁，2022年，8月28日一、自發(fā)過程及其特點自發(fā)過程的定義：在一定溫度和壓強下，不借助外部力量（光、電等）就能自動進行的過程?！净顒芋w驗】：自發(fā)過程的特點2、火柴棒的散落：1、熱水變涼：熱量從高溫物體自發(fā)流向低溫物體火柴的排列從“有序”自發(fā)變?yōu)椤盁o序”第三頁，共十四頁，2022年，8月28日二、探究化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性的特征【探究一】：能量對化學(xué)反應(yīng)自發(fā)過程的影響如何驗證這個假設(shè)是否成立？【假設(shè)一】化學(xué)變化的自發(fā)過程應(yīng)表現(xiàn)為放出能量，即：△H＜0【問題一】在“熱水變涼”的過程中什么物理量發(fā)生了變化？第四頁，共十四頁，2022年，8月28日二、探究化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性的特征【方法引導(dǎo)】驗證假設(shè)的兩種科學(xué)途徑：“證明”或“證偽”★證明：要證明一個假設(shè)成立，就是證明凡符合假設(shè)的所有情況都能得出結(jié)論。（窮舉法）★證偽：要證明一個假設(shè)不成立，只需舉出一個反例即可。第五頁，共十四頁，2022年，8月28日二、探究化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性的特征【證明】：例舉大量支持假設(shè)的實例（頭腦風(fēng)暴）【匯報結(jié)果】：證明……【證偽】：自主探究、匯報交流【參考試劑】：Ba(OH)2（s）、NH4Cl（s）【處理結(jié)果】“證明”的結(jié)論說明了什么？【處理結(jié)果】“證偽”實驗的結(jié)論說明了什么？第六頁，共十四頁，2022年，8月28日二、探究化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性的特征探究結(jié)論★“證明”結(jié)論說明：雖然很多實例支持了假設(shè)，但不能為假設(shè)的成立提供的確鑿證據(jù)。同時，證明的過程其實是在實踐中積累了經(jīng)驗，即△H＜0有利于化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)進行?！铩白C偽”實驗說明：化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)過程并不是必須表現(xiàn)為放出能量，即△H＜0不是判斷反應(yīng)自發(fā)的唯一標(biāo)志。科學(xué)的本質(zhì)特征是可以而且應(yīng)該被懷疑的，是可以證偽的。第七頁，共十四頁，2022年，8月28日二、探究化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性的特征【問題二】：證偽實驗中的氣味代表了物質(zhì)狀態(tài)發(fā)生了什么變化？“火柴棒的散落”表明了何種變化？【探究二】：混亂程度對化學(xué)反應(yīng)自發(fā)過程的影響【交流思考】：現(xiàn)象背后的本質(zhì)第八頁，共十四頁，2022年，8月28日二、探究化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性的特征【概念支架】：①“熵（符號S）”用來衡量體系的混亂程度（“無序”程度）。②熵與物質(zhì)所存在的狀態(tài)關(guān)系密切，固→液→氣（熵逐漸增大）③自發(fā)過程中，體系有混亂度增大的趨勢，即熵變△S＞0（熵增原理）【舉例】：舉出常見的“熵增原理”的實例水花的四濺玻璃摔碎成許多不規(guī)則的碎片并且無規(guī)則散開固體→液體→氣體（例如：NH4Cl→NH3↑）晶體的熔化或溶解第九頁，共十四頁，2022年，8月28日二、探究化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性的特征【假設(shè)二】化學(xué)變化的自發(fā)過程應(yīng)表現(xiàn)為混亂度增加，即：△S＞0【自主探究】任選證明實驗或證偽實驗試劑：CaCl2（aq）、H2SO4（aq）、Na2CO3（s）書寫化學(xué)反應(yīng)式并說出證明或證偽的理由?！咎幚斫Y(jié)果】“證偽”實驗的結(jié)論說明了什么？“證明”實驗的結(jié)論說明什么？【匯報結(jié)果】……第十頁，共十四頁，2022年，8月28日二、探究化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性的特征探究結(jié)論“證偽”實驗說明：△S＞0不是判斷反應(yīng)自發(fā)的唯一標(biāo)志“證明”實驗說明：△S＞0有利于化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)進行【演示實驗】熱冰實驗【思考】在自發(fā)過程中若熵變減小則應(yīng)該焓變應(yīng)該如何變化?★“熱冰”實驗表明在自發(fā)過程中若熵變減小，則應(yīng)表現(xiàn)為放熱，即△S＜0時還伴隨著△H＜0。第十一頁，共十四頁，2022年，8月28日二、探究化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性的特征【探究總結(jié)】

化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)過程同時受△S和△H的影響?！鱏＞0與△H＜0都是有利于化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)進行?！锒咭蛩赜绊戁厔菹嗤瑫r：△S＞0、△H＜0，反應(yīng)自發(fā)；△S＜0、△H＞0，反應(yīng)非自反；★二者因素影響趨勢不同時：反應(yīng)是否自發(fā)取決于△S和△H哪種影響更大第十二頁，共十四頁，2022年，8月28日【體驗活動】：混亂的制造者與整理者①一位同學(xué)扮演“混亂的制造者”，任務(wù)：拋灑火柴制造“混亂”②一位同學(xué)扮演“混亂的整理者”，任務(wù)：重新整理火柴并有序排列③其他同學(xué)任務(wù)：思考在你的生活中，你愿意做哪種角色？為什么？【課外拓展】：熵變與環(huán)境保護【拓展思考】：墨西哥灣漏油事件所耗費……？如果拋灑的不僅是火柴呢？你愿意和哪種人長期相處？為什么？☆從“熵增原理”的角度思考人類社會的發(fā)展道路的選擇：1、先污染后治理。2、從源頭開始控制污染，盡力做到“綠色化學(xué)”和“零污染”排放