医学《基础化学》十三讲教案

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1、《基础化学》课程教案课次第十三讲授课方式（请打J）理论课冋讨论课口实验课口习题课口其他口课时安排2学时授课题目（教学章、节或主题人第六章化学反应热及反应的方向和限度（第3、4节）教学廿的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1.掌握体系、环境、状态函数、平衡态和过程等热力学基木概念以及热力学能、焙、功、热、恒压（容）反应热效应的定义和热力学笫一定律的基本内容；2.熟悉自发过程的基本特点；3.了解可逆过程的基本特点。教学重点：方法及手段体系、环境、状态函数、平衡态和过程等热力学基本概念1、多媒体讲解教学难点：2、课堂讨论热力学能、焙、功、热、

2、恒压（容）反应热效应的定义3、课后练习教学基木内容：（―•）第三节爛和Gibbs自出能1.系统的Gibbs自由能（1）用Gibbs自由能判断化学反应方向设可逆过程环境从系统吸热Qr环境又，等温等压：0系统=4H系统ac_2环境_一2系统_一ah系统环境-T一T一T（2）自发过程AS总二AS系统+AS环境＞0即有AS系统异〉02.用自由能判断化学反应方向由于都是系统的变化，略去下标“系统"AH-T'S<0令G=H-TS由于等温,△TAS=A//-A(TS)=AG则有AGv0此即等温、等压、wf=o条件下化学反应自发进行的自rti能判据。3.G

3、ibbs自由能(1)定义式：G=H-TSG是状态函数，广度性质，无法测绝对值自由能的减少等于系统等温等压下作最大非体积功(可逆过程)，即AG=Wf,最大系统作功，Wf,最大vO；非可逆自发过程有AG=Wf,最大vWf若系统不作非体积功，Wf=o,则AG<04.Gibbs方程AG=T'S此式是著名的Gibbs方程。化学反应口发性的两个因素：能量(AH)及混乱度(AS)完美地统一•起来。△HAS自发反应的条件・+任何温度，△&<()・・低温,△&<()++咼温，AG<0+・任何温度非自发5•自由能变的计算(1)由已知的化学方程式计算△rGn?A

4、G.=AG,+AG2(二)第四节化学反应的限度和平衡常数1.化学反应的限度与平衡常数化学平衡特点：★各物质的浓度或分压不再发生变化，反应达到动态平衡；★物质浓度或分压的幕的乘积比值为常数。★平衡条件破坏后，平衡会发生移动。2.用标准平衡常数判断自发反应方向非标准状态下化学反应的摩尔自由能变可以用化学反应等温式计算:ArGm=ArGmo+RTQ平衡时，△rGm=0,Q=Ko•IArGmo=-RTlnKo此式代入化学反应的等温方程式，得ArGm=-RTKo+RTQ所以△rGm=/?Tln(Q/Ko)3.用标准平衡常数判断自发反应方向

5、非标准状态下化学反应口发性的判据:根据△rGm=RTIn(Q/Ko)QKo,则△rGm>0,逆向反应自发；Q=Ko,则△rGm=0,化学反应达到平衡。标准平衡常数也是化学反应口发进行方向的判据。Q值与Ko相差越大，从正向或逆向自发进行反应的趋势就越大。4.多重平衡(1)多重平衡定义：在一定条件下，在一个反应系统屮一个或多个物种同时参与两个或两个以上的化学反应，并共同达到化学平衡。(2)基木特征：参与多个反应的物种的浓度或分压必须同时满足这些平衡。规律：反应相加减，则△rGm相加减；K相乘除。标准平衡

6、常数和实验平衡常数均适用。(3)化学平衡的移动定义：由于化学平衡的条件变化导致化学平衡移动的过程。化学平衡移动直到建立新的平衡。影响因素：浓度、压力和温度。