高中化學(xué)選修化學(xué)反應(yīng)原理 化學(xué)反應(yīng)的方向?qū)W(xué)案

高中化學(xué)選修化學(xué)反應(yīng)原理2.1化學(xué)反應(yīng)的方向?qū)W(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．了解焓變、熵變與反應(yīng)方向的關(guān)系。2．能通過ΔH-TΔS及給定的ΔS數(shù)據(jù)定量判斷反應(yīng)的方向。3．通過分析焓變和熵變與反應(yīng)的方向關(guān)系，進(jìn)一步了解影響反應(yīng)方向的因素以及各因素間的相互關(guān)聯(lián)?！咀灾黝A(yù)習(xí)】一、聯(lián)想質(zhì)疑一個化學(xué)反應(yīng)在給定條件（通常指溫度、壓強）下能否自發(fā)進(jìn)行，以及在什么條件下有可能按預(yù)期的方向發(fā)生，僅僅用實驗方法來摸索，可能要，甚至徒勞無功，為此，有必要尋求一種，用它來判斷一個化學(xué)反應(yīng)。二、反應(yīng)焓變與反應(yīng)方向反應(yīng)焓變是一個與有關(guān)的因素。多數(shù)能自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)是。但是，有不少吸熱反應(yīng)也能，還有一些吸熱反應(yīng)在室溫條件下不能，但在較高溫度下則能。因此，反應(yīng)焓變是與有關(guān)的一個因素，但不是唯一因素。三、反應(yīng)熵變與反應(yīng)方向?qū)τ谝粋€由組成的體系，人們定義一個物理量——熵來描述體系的，符號為S。熵值越大，體系混亂度；在同一條件下，不同物質(zhì)的熵不同；而同一物質(zhì)的熵與其及外界條件有關(guān)。熵有利于反應(yīng)的自發(fā)進(jìn)行，有些熵減小的反應(yīng)在一定條件下也可以。四、焓變與熵變對反應(yīng)方向的共同影響在一定條件下，一個化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，既與反應(yīng)焓變有關(guān)，又與反應(yīng)有關(guān)，反應(yīng)方向的判據(jù)為。ΔH-TΔS<0，反應(yīng)。ΔH-TΔS=0，反應(yīng)。ΔH-TΔS>0，反應(yīng)。ΔH-TΔS這個判據(jù)指的是在溫度、壓強一定的條件下反應(yīng)，即反應(yīng)發(fā)生的，它并不能說明在該條件下可能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)能否，因為反應(yīng)能否實際發(fā)生還涉及問題。

【交流研討】1．液態(tài)乙醇的汽化和乙醇蒸氣的液化，哪個過程屬于熵增加的過程?液態(tài)水凝結(jié)成冰和冰融化成水，哪個過程屬于熵減小的過程?2．已知某自發(fā)反應(yīng)的ΔH和ΔS，請推導(dǎo)該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的溫度。3．自發(fā)反應(yīng)是否一定能夠?qū)崿F(xiàn)顯著的反應(yīng)?為什么?【重難點探討】探究1：反應(yīng)焓變與反應(yīng)方向根據(jù)你已有的知識和經(jīng)驗，分析下列過程的焓變、熵變與反應(yīng)方向并回答問題化學(xué)反應(yīng)ΔHΔS能否自發(fā)進(jìn)行①CaCO3（s）CaO（s）+CO2（g）>00②2Mg（s）+O2（g）2MgO（s）00③2Na（s）+2H2O（l）2NaOH（aq）+H2（g）00④2CO（g）2C（s）+O2（g）>0<01．對于同一種物質(zhì)，三種狀態(tài)轉(zhuǎn)變時熵值的大小順序如何?2．熵變（ΔS）大于0的化學(xué)反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行嗎?3．放熱反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行嗎?探究2：焓變與熵變對反應(yīng)方向的共同影響電子工業(yè)中清洗硅片上的SiO2（s）的反應(yīng)是SiO2（s）+4HF（g）SiF4（g）+2H2O（g），常溫下，該反應(yīng)的ΔH=-94.0kJ·mol-1，ΔS=-75.8J·mol-1·K-1。假設(shè)ΔH和ΔS不隨溫度的變化而變化，試計算該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的最高溫度。反思1．對于一個ΔH<0、ΔS<0的化學(xué)反應(yīng)而言，一定能夠自發(fā)進(jìn)行嗎?2．吸熱反應(yīng)是否一定不能自發(fā)進(jìn)行?試舉例說明?！净A(chǔ)鞏固】1．下列說法正確的是（）。A．放熱反應(yīng)一定是自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)B．吸熱反應(yīng)一定是非自發(fā)進(jìn)行的C．自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定容易發(fā)生D．有些吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行2．下列反應(yīng)中，ΔS>0的是（）。A．4Fe（OH）2（s）+2H2O（l）+O2（g）4Fe（OH）3（s）B．CO2（g）+H2O（l）H2CO3（aq）C．CaCO3（s）CaO（s）+CO2（g）D．2H2（g）+O2（g）2H2O（l）3．下列關(guān)于判斷過程的方向的說法正確的是（）。A．熵增加的反應(yīng)一定生成氣體B．使石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是自發(fā)的化學(xué)反應(yīng)C．由能量判據(jù)和熵判據(jù)組合而成的復(fù)合判據(jù)，將更適合于所有的過程D．同一物質(zhì)的固、液、氣三種狀態(tài)的熵值相同4．對于反應(yīng)：C2H5OH（g