2020高中化学反应速率与化学平衡第二单元化学反应的方向和限度第1课时化学反应的方向教案苏教版.docx

第1课时化学反应的方向明确学习目标1.了解自发过程和化学反应的自发性。2.了解熵和熵变的概念。3.初步了解焓变和熵变对化学反应方向的影响，能用焓变和熵变说明化学反应的方向。1.化学反应的方向与自然界中的许多变化一样，化学反应具有方向性。许多化学反应的正反应能自动进行，而其逆反应无法自动进行。在一定温度和压强下，无需外界帮助就能自动进行的反应称之为自发反应。2焓变与化学反应方向自然界中的许多自发过程，无论是物理过程还是化学过程，都有由能量较高状态向能量较低状态转化的倾向。研究表明，对于化学反应而言，绝大多数放热反应(H0：发生变化后体系的混乱度增大；S0：发生变化后体系的混乱度减小。化学反应的S越大，越有利于反应自发进行。4化学反应方向的判断焓变熵变化学反应的自发性H0一定能自发进行H0S0一定不能自发进行H0S0S0较高温度下能自发进行1自发反应一定能发生反应，而非自发反应一定不能发生反应吗？提示：自发反应、非自发反应是指该反应过程是否有自发进行的倾向，而这个过程是否一定会发生则不能确定。如C的燃烧是一个自发反应，但要想发生反应，需借助外界条件点燃才能发生；NaCl和H2O反应生成NaOH、H2和Cl2是非自发的，但在通电(借助外力)的条件下可以发生。2吸热反应一定不能自发进行吗？举例说明。提示：不一定。多数自发进行的化学反应是放热反应，但也有不少吸热反应能自发进行。如Ba(OH)28H2O晶体与氯化铵晶体的反应。化学反应的方向1自发过程与自发反应的比较自发过程自发反应含义在一定条件下，不用借助于外力就能自发进行的过程在给定的条件下，可以自发地进行到显著程度的化学反应特征具有方向性，即过程的某个方向在一定条件下自发进行，而该过程逆方向在该条件下肯定是不自发的举例高山流水，自由落体，冰雪融化酸碱中和，钢铁生锈，一水合氨分解关系自发过程可以是物理过程，不一定是自发反应；自发反应一定是自发过程(1)自发反应实际上不一定能够发生，非自发反应在一定条件下也可能发生。(2)在描述某个反应是否属于自发反应时，一定要注意研究该反应的前提条件，如果没有指明反应条件，则不能判断该反应是否属于自发反应。如碳酸钙的分解反应在低温下是非自发的，但在高温下是自发的。2熵变(1)影响熵(S)大小的因素同一条件下，不同的物质熵值不同。同一物质的熵与其聚集状态及外界条件有关，如对同一物质而言S(g)S(l)S(s)。与物质的量的关系：物质的量越大，分子数越多，熵值越大。(2)常见的熵增加过程：固体的溶解过程、气体的扩散过程、水的汽化过程及墨水的扩散过程等。(3)常见的熵增加反应：气体的物质的量增大的反应。3与自由能变化的关系(1)焓变和熵变均不能单独决定化学反应进行方向，为了判定化学反应进行方向采用自由能判断。GHTS即(2)数学象限法判断化学反应的自发性(如图)对点练习1下列说法完全正确的是()A自发进行的反应均是放热反应BS为正值的反应均能自发进行C物质的量增加的反应，S为正值DCaCO3(s)受热分解为CaO(s)和CO2(g)：S0答案D解析有些吸热反应也可以自发进行，如(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)NH3(g)，故A错误；熵变与反应的自发性有关，但不能独立地作为反应是否自发的判据，故B错误；物质的量增加的反应，其混乱度不一定增加，即S不一定为正值，如2H2S(g)O2(g)=2H2O(l)2S(s)，故C错误；CaCO3(s)分解产生了气体，为熵增加反应，故D正确。2已知在等温等压条件下，化学反应方向的判据为HTS0反应不能自发进行 设反应A=DEHTS(450011T) Jmol1，要防止反应发生，温度必须()A高于409 KB低于136 KC高于136 K而低于409 KD低于409 K答案A解析要防止反应发生需满足HTS0的条件，解不等式得T409 K，故A正确。规律方法(1)不能片面地用焓判据、熵判据孤立判断。(2)不能忽视温度在大多数化学反应方向判断中的作用。(3)不能错误认为“自发反应”不需要任何条件。(4)不能忽视H、T、S单位的协调一致。本课归纳总结1下列说法中正确的是()A能自发进行的反应一定能迅速发生B不能自发进行的反应一定不能发生C能自发进行的反应也可能没有发生D常温下，2H2O2H2O2，即常温下水的分解反应是自发反应答案C解析能否自发进行与反应进行的快慢没有必然的联系，能自发进行的反应，不一定反应快，因为反应进行的快慢受反应条件的影响，A项错误；非自发反应在一定条件下也可实现，B项错误；D项属于非自发反应，只有C项符合题意。2在一定温度下，能够用于判断一个反应是不是自发过程的依据是 ()A只与焓变有关 B只与熵变有关C由焓变和熵变共同决定 D与焓变、熵变皆无关答案C解析利用焓判据和熵判据来判断一个反应是否能够自发进行，如H0的反应一定能自发进行。3已知吸热反应2CO(g)=2C(s)O2(g)，设H和S不随温度而变，下列说法中正确的是()A低温下能自发进行B高温下能自发进行C任何温度下都能自发进行D任何温度下都不能自发进行答案D解析已知反应2CO(g)=2C(s)O2(g)的H0，S0，在任何温度下反应都是不能自发进行的，A、B、C错误，D正确。425 和1.01105 Pa时，反应2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)H56.7 kJ/mol能自发进行，其原因是()A该反应是吸热反应B该反应是放热反应C该反应是熵减小的反应D该反应熵增效应大于能量效应答案D解析根据熵判据，该反应是熵增反应，能自发进行；根据焓判据，该反应是吸热反应，不能自发进行。事实上该反应能自发进行，说明熵增效应大于能量效应。5向锥形瓶中加入约20 g NH4Cl晶体，在一小木块上洒少量水，将锥形瓶放在木头上，再向其中加入约40 g Ba(OH)28H2O。用玻璃棒将固体充分