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自发过程体系焓变与熵变的实验设计
摘要 利用乙酸钠过饱和溶液的结晶过程体现自发过程中熵变与焓变的趋势，并通过直观的实验现象及其解释为学生理解体系自发过程是否进行的判据提供认知经验。 关键词 自发过程 过饱和乙酸钠溶液 结晶 焓变 熵变
“化学反应进行的方向”是高中化学选修4《化学反应原理》中的一节内容，主要涉及内容为利用“焓判据（ΔH＜0）”与“熵判据（ΔS＞娱乐之最强炮王系统0）”及其综合对化学反应的自发过程进行判断，属于理论性较强的化学原理性知识。由于其内容较为抽象，对逻辑思辨的能力要求较高，因而对高中生来说具有较大难度。同时，本课题的内容属于课程标准的新增内容，在实际教学中的积累的各种教学素材与资源较其他内容略显薄弱，尤其缺乏具有直观现象的实验素材。为了丰富本节内容的教学资源，利用直观、明显、生动的实验现象帮助学生进一步形成有关概念，设计了“热冰”实验以体现自发过程中体系熵变与焓变趋势。 方正君逸m5301 设计思路与实验原理
本节内容是利用“焓判据（ΔH＜0）”与“熵判据（ΔS＞0）”及其综合对化学反应的自发过程进
行判断。从现行三版本（人教版、鲁科版、苏教版）高中化学教科书编排顺序来看，这一课题均位于“化学反应中能量变化”内容之后。在学习本课题时，学生已经具备了大量有关吸热与放热反应的感性认识，能较顺利地理解“反应放热（ΔH＜0）可以自发进行，但ΔH＜0不能作为判断自发反应的唯一判据”这一结论。但由于熵的概念十分陌生，需要综合“朝华mp3焓判据（ΔH＜0）”与“熵判据（ΔS＞0）”判断化学反应自发过程，导致学生在学习过程中不能借助直观现象形成相应概念，局限于强记结论。
基于以上问题的考虑，本实验设计力求将焓变和熵变同时直观地表现出来，使学生在获得感性经验的基础上形成理性认知：
通过查阅文献得知，乙酸钠过饱和溶液遇到乙酸钠晶体时会迅速结晶同时放热。在此自发过程中，溶质乙酸钠由溶液中分散无序状态转变为晶体中的有序状态，即表现为混乱度减小（1999年虎门大桥事故ΔS＜半干法脱硫0），放出热量（ΔH＜0）时导致结晶的温度迅速升高。这样，通过乙酸钠过饱和溶液的结晶既能让学生直观观察到熵减的过程，也能通过测量结晶前后的温度来感受此自发过程中的放热。另外，实验中结晶过程设计为将溶液直接倒在乙酸钠晶体上，现象为液体不会四处流淌而直接结晶形成固态晶体并能逐渐堆积形成塔状。这一熵减（ΔS＜0）过程的现象有悖于生活经验常识，更能激发学生的学习兴趣。
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