魯科版-化學(xué)反應(yīng)原理-第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率-第1節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的方向公開(kāi)課

《化學(xué)反應(yīng)的方向》學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】了解焓變與反應(yīng)方向的關(guān)系，能利用焓變初步判斷化學(xué)反應(yīng)的方向。了解概念，知道化學(xué)反應(yīng)存在熵變。了解熵變與反應(yīng)方向的關(guān)系，能利用熵變初步判斷化學(xué)反應(yīng)的方向。能通過(guò)關(guān)系式△H–T△S定性分析反應(yīng)焓變與熵變對(duì)反應(yīng)方向影響，定量判斷反應(yīng)方向?！局攸c(diǎn)難點(diǎn)】理解焓變與熵變對(duì)反應(yīng)方向的共同影響【聯(lián)想質(zhì)疑】目前為止，我們學(xué)習(xí)了許許多多的化學(xué)反應(yīng)，那如何判斷一個(gè)化學(xué)反應(yīng)在指定條件下能否發(fā)生，或者在什么條件下發(fā)生，這就涉及到化學(xué)反應(yīng)的方向問(wèn)題?！咀灾鲗W(xué)習(xí)】課本P35—36中間部分【技能歸納】反應(yīng)焓變與反應(yīng)方向1．自發(fā)過(guò)程（1）含義：叫做自發(fā)過(guò)程；相反，只有在熱.電.光等形式的能量推動(dòng)下才能發(fā)生的過(guò)程稱為非自發(fā)過(guò)程。（2）特征：具有，即反應(yīng)的某個(gè)方向在一定條件下是自發(fā)的，則逆向方向反應(yīng)在該條件下肯定不自發(fā)?！窘涣餮杏憽快首冏园l(fā)性舉例△H<0常溫常壓下：4Fe(OH)2(s)＋2H2O(1)＋O2(g)＝4Fe(OH)3(s)△H<0高溫：CaO(s)＋CO2(g)＝CaCO3(s)△H>0常溫常壓下：NH4HCO3(s)＋CH3COOH(aq)＝CO2(g)＋CH3COONH4(aq)＋H2O(1)△H>0室溫：CaCO3(s)＝CaO(s)＋CO2(g)大量事實(shí)證明，多數(shù)能自發(fā)進(jìn)行，有的反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行。【技能歸納】2．化學(xué)反應(yīng)的焓變與反應(yīng)方向的關(guān)系（即化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)對(duì)反應(yīng)方向有影響）是影響化學(xué)反應(yīng)方向的一個(gè)因素，但不是唯一因素，還有其他因素影響反應(yīng)方向。【遷移應(yīng)用】1．關(guān)于自發(fā)過(guò)程的敘述，正確的是（）A．其逆過(guò)程在相同條件下也必定是自發(fā)的B．其逆過(guò)程在相同條件下也可能是自發(fā)的C．其逆過(guò)程在其它條件下也可能是自發(fā)的D．自發(fā)過(guò)程與外界條件無(wú)關(guān)2．下列過(guò)程是非自發(fā)的是（）A．水由地處流向高處B．生鐵在潮濕的空氣中生銹C．室溫下水結(jié)成冰D．天然氣的燃燒3．實(shí)驗(yàn)證明，多數(shù)能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)。對(duì)此說(shuō)法的理解正確的是（）A．所有的放熱反應(yīng)都是自發(fā)進(jìn)行的B．所有的自發(fā)反應(yīng)都是放熱的C．焓變是影響反應(yīng)是否具有自發(fā)性的一種重要因素D．焓變是決定反應(yīng)是否具有自發(fā)性的唯一判據(jù)【自主學(xué)習(xí)】課本P36中間部分---P37中間【技能歸納】二、反應(yīng)熵變與反應(yīng)方向1．熵（1）定義：熵是的物理量。（2）符號(hào)：（3）單位：（4）大小判據(jù)：①物質(zhì)的混亂度：混亂度越，體系越無(wú)序，體系的熵值就越。②物質(zhì)的存在狀態(tài)：對(duì)于同一種物質(zhì)Sm（）>Sm()>Sm()。③物質(zhì)組成的復(fù)雜程度：一般組成物質(zhì)原子種類相同時(shí)，一個(gè)分子中原子數(shù)目越多，其混亂度就越大，熵值也越大。2．熵變（1）定義：化學(xué)反應(yīng)的熵變（2）符號(hào)：（3）表達(dá)式：（4）正負(fù)判斷的一般依據(jù)：對(duì)于有氣體參與的化學(xué)反應(yīng)（氣體參與反應(yīng)時(shí)氣體既可以是反應(yīng)物也可以是產(chǎn)物），的化學(xué)反應(yīng)，其熵變通常是，是熵的反應(yīng)；反之，的化學(xué)反應(yīng)，其熵變通常是，是熵的反應(yīng)。大量事實(shí)證明，有利于反應(yīng)的自發(fā)進(jìn)行，許多的的反應(yīng)在常溫常壓下可以自發(fā)進(jìn)行；也有些的反應(yīng)在常溫常壓下不能自發(fā)進(jìn)行，但在較高溫度下。另外，有些的反應(yīng)在常溫常壓下也可以自發(fā)進(jìn)行。【技能歸納】3．反應(yīng)熵變與反應(yīng)方向是影響化學(xué)反應(yīng)方向的又一個(gè)因素，但也不是唯一的因素?！具w移應(yīng)用】4．試根據(jù)熵的定義判斷下列過(guò)程中體系的熵變大于零還是小于零。（1）水蒸氣冷凝成水。（2）CaCO３（S）＝CaO（S）＋CO２（g）（3）乙烯聚合成聚乙烯。（4）氣體在催化劑上吸附。（5）碳水化和物在生物體內(nèi)分解5．下列反應(yīng)中，熵減小的是（）A．(NH4)2CO3(s)＝NH4HCO3(s)+NH3(g)B．2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g)C．MgCO3(s)＝MgO(s)＋CO2(g)D．2CO(g)＝2C(s)＋O2(g)6．下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的熵變的敘述中，正確的是（）A．化學(xué)反應(yīng)的熵變與反應(yīng)的方向性無(wú)關(guān)B．化學(xué)反應(yīng)的熵變直接決定了反應(yīng)的方向C．熵變?yōu)檎姆磻?yīng)都是混亂度增大的反應(yīng)D．熵變?yōu)檎姆磻?yīng)都能自發(fā)進(jìn)行【自主學(xué)習(xí)】課本P37中間—P39全部【技能歸納】三、熵變與焓變對(duì)反應(yīng)方向的共同影響1．化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的判斷依據(jù)一個(gè)化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，即與反應(yīng)的有關(guān)，又與反應(yīng)的有關(guān)。在條件下，化學(xué)反應(yīng)的方向是由反應(yīng)的共同決定的，反應(yīng)方向的判斷為：，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行；，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。2．化學(xué)反應(yīng)的變化趨勢(shì)在等溫等壓條件下，自發(fā)反應(yīng)總是向的方向進(jìn)行，直至達(dá)到平衡狀態(tài)。3．△H.△S的正負(fù)及溫度的升降對(duì)△H–T△S的值產(chǎn)生的影響（1）△H<0，△S>0，則一定有，在任何溫度下，反應(yīng)均能自發(fā)進(jìn)行。（2）△H>0，△S<0，一定有，顯然這樣的反應(yīng)在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行。（3）△H>0，△S>0，因素不利于反應(yīng)，而因素–T△S卻利于反應(yīng)。孰大孰小，決定于具體體系具體數(shù)值。但可以肯定的是，若增加，則增加因素的影響，甚至可以使因素的正面影響超過(guò)因素的負(fù)面影響，反應(yīng)就變成可以自發(fā)進(jìn)行了，即該類反應(yīng)在下正向自發(fā).在下正向不自發(fā)。（4）△H<0，△S<0，因素有利，而因素不利。若降低可以減少因素的負(fù)面影響，也可以使反應(yīng)得以進(jìn)行，即該類反應(yīng)在下正向自發(fā).在下正向不自發(fā)。以上都是定性的討論，在后兩種情況中，若改變溫度，也要考慮到不同溫度情況下△H和△S自身的變化?！咎貏e提醒】化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)指出的僅僅是在一定條件下化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的，并不能說(shuō)明在該條件下反應(yīng)能否實(shí)際發(fā)生?！具w移應(yīng)用】7．對(duì)于化學(xué)反應(yīng)方向的確定，下列說(shuō)法正確的是（）A．在溫度、壓力一定的條件下，焓因素和熵因素共同決定一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的方向B．溫度、壓力一定時(shí)，放熱的熵增加反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行C．反應(yīng)焓變是決定反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的唯一因素D．固體的溶解過(guò)程與焓變有關(guān)8．下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性敘述中，正確的是（）A．焓變小于0而熵變大于0的反應(yīng)肯定自發(fā)B．焓變和熵變都小于0的反應(yīng)肯定自發(fā)C．焓變和熵變都大于0的反應(yīng)肯定自發(fā)D．焓變大于0而熵變小于0的反應(yīng)肯定自發(fā)9．溫度、壓強(qiáng)一定，某反應(yīng)在高溫下不能自發(fā)進(jìn)行，而在低溫下可自發(fā)進(jìn)行的條件是（）A．△H<0△S<0B．△H>0△S>0C．△H<0△S>0D．無(wú)法確定10．已知：4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(S)△H=KJ·mol-1△S=J·mol-1·K-1。試判斷該反應(yīng)在常溫常壓下能夠自發(fā)進(jìn)行嗎？11．已知：反應(yīng)CaCO3(s)CaO(s,生石灰)+CO2(g)ΔH(298K)=kJ·mol－1ΔS