蘇教版選修4 專題2 第2單元 第1課時(shí)　化學(xué)反應(yīng)的方向 學(xué)案.doc

第二單元化學(xué)反應(yīng)的方向和限度第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的方向?qū)W習(xí)目標(biāo)：1.了解自發(fā)反應(yīng)和非自發(fā)反應(yīng)的含義。2.通過(guò)“有序”和“無(wú)序”的對(duì)比，了解熵和熵變的意義。3.初步了解焓變和熵變對(duì)化學(xué)反應(yīng)方向的影響，能用焓變和熵變解釋化學(xué)反應(yīng)的方向。自 主 預(yù) 習(xí)探 新 知一、化學(xué)反應(yīng)的方向1化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)化學(xué)反應(yīng)具有方向性。許多化學(xué)反應(yīng)的正反應(yīng)能自動(dòng)進(jìn)行，而其逆反應(yīng)無(wú)法自動(dòng)進(jìn)行。2自發(fā)反應(yīng)在一定溫度和壓強(qiáng)下，無(wú)需外界幫助就能自動(dòng)進(jìn)行的反應(yīng)。微點(diǎn)撥：(1)非自發(fā)反應(yīng)在一定條件下也能夠進(jìn)行。(2)自發(fā)反應(yīng)只說(shuō)明了反應(yīng)的方向性，不能說(shuō)明反應(yīng)實(shí)際是否發(fā)生，也不能說(shuō)明反應(yīng)的快慢。二、判斷化學(xué)反應(yīng)方向的依據(jù)1自發(fā)過(guò)程的特點(diǎn)(1)能量角度：體系有由能量較高狀態(tài)轉(zhuǎn)化為能量較低狀態(tài)的傾向。(2)混亂度角度：大多數(shù)自發(fā)反應(yīng)有趨向于體系混亂度增大的傾向。2化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性與反應(yīng)焓變的關(guān)系(1)放熱反應(yīng)：絕大多數(shù)都能自發(fā)進(jìn)行，且反應(yīng)放出的熱量越多，體系能量降低得也越多，反應(yīng)越完全。(2)吸熱反應(yīng)：有些也能自發(fā)進(jìn)行。(3)結(jié)論：反應(yīng)的焓變是制約化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的因素之一，但不是唯一因素。3化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性與熵變的關(guān)系(1)熵熵是衡量一個(gè)體系混亂度的物理量，即表示體系的不規(guī)則或無(wú)序狀態(tài)程度的物理量?；靵y度越大，體系越無(wú)序，體系的熵就越大。熵的符號(hào)為s。(2)物質(zhì)熵大小的判斷物質(zhì)的存在狀態(tài)：對(duì)于同一物質(zhì)，等物質(zhì)的量的該物質(zhì)其熵值大小與物質(zhì)的存在狀態(tài)有關(guān)，氣態(tài)時(shí)熵值最大，固態(tài)時(shí)熵值最小，而液態(tài)時(shí)介于二者之間，物質(zhì)的狀態(tài)與熵大小的關(guān)系：s(g)s(l)s(s)。(3)熵變與反應(yīng)方向含義：大多數(shù)自發(fā)反應(yīng)有趨向于體系混亂度增大的傾向，導(dǎo)致體系的熵增大。規(guī)律：大多數(shù)熵增加的反應(yīng)都能自發(fā)進(jìn)行。局限性：少數(shù)熵減少的反應(yīng)在一定條件下也可以自發(fā)進(jìn)行，如10 的液態(tài)水自動(dòng)結(jié)冰、nh3(g)hcl(g)=nh4cl(s)。結(jié)論：熵變是影響反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的因素之一，但不是唯一因素。4焓變與熵變對(duì)化學(xué)反應(yīng)的共同影響體系能量降低和混亂度增大都有促使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的傾向。判斷反應(yīng)的自發(fā)性必須綜合考慮反應(yīng)的焓變和熵變。在恒溫、恒壓時(shí)，(1)h0，則反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行；(2)h0，s0，則反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行；(3)h0，s0，s0，反應(yīng)可能自發(fā)進(jìn)行，也可能不自發(fā)進(jìn)行，與反應(yīng)的溫度有關(guān)?；A(chǔ)自測(cè)1判斷正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”)。(1)凡是焓變小于零的反應(yīng)都能自發(fā)進(jìn)行。()(2)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行需綜合考慮焓變和熵變對(duì)反應(yīng)的影響。()(3)caco3(s)cao(s)co2(g)是一個(gè)熵減小的過(guò)程。()(4)一定條件下能正向自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，其逆向必定不能自發(fā)進(jìn)行。()【答案】(1)(2)(3)(4)2下列過(guò)程是非自發(fā)的是()a水由高處向低處流b煤炭的燃燒c鐵在潮濕空氣中生銹d室溫下水結(jié)成冰d自然界中水由高處向低處流、煤炭的燃燒、鐵在潮濕空氣中生銹、室溫下冰的融化，都是自發(fā)過(guò)程，其逆向都是非自發(fā)的。3下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的敘述正確的是()ah0的化學(xué)反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行b反應(yīng)2no2(g)n2o4(l)的熵(體系混亂度)增大(即s0)c非自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都不能發(fā)生d熵增加且放熱的反應(yīng)一定是自發(fā)反應(yīng)da選項(xiàng)反應(yīng)是否自發(fā)進(jìn)行由ghts決定，h0的吸熱反應(yīng)有的也能自發(fā)進(jìn)行，如碳酸氫銨的分解反應(yīng)；b選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)為熵減少的反應(yīng)；c選項(xiàng)非自發(fā)反應(yīng)在改變溫度的條件下使g0，則反應(yīng)就能自發(fā)進(jìn)行。合 作 探 究攻 重 難判斷反應(yīng)方向的復(fù)合判據(jù)體系的自由能變化(符號(hào)g，單位kjmol1)綜合考慮了焓變和熵變對(duì)體系的影響，可用于判斷化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的方向，表達(dá)式為ghts。在溫度、壓強(qiáng)一定的條件下，自發(fā)反應(yīng)總是向g0的方向進(jìn)行。(1)hts0反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。思考交流2no(g)2co(g)n2(g)2co2(g)已知在298 k、100 kpa下，該反應(yīng)的h113.0 kjmol1，s145.3 jmol1k1。1思考這一反應(yīng)在室溫下能否自發(fā)進(jìn)行？【提示】能。室溫下該反應(yīng)的hts(113.0 kjmol1)298 k(0.145 3 kjmol1k1)69.7 kjmol1，所以反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。2如果假定該反應(yīng)的h隨溫度的變化忽略不計(jì)，那么該反應(yīng)能夠