湖南省永州市新田县第一中学高中化学 2.4化学反应进行的方向学案（无答案）新人教版选修4

第二章 化学反应速率和化学平衡（学案）第4节 化学反应进行的方向【新课导入】化学反应原理的三个重要组成部分是： 、 和 本节课要研究的问题是 【学习过程】科学家根据体系存在着力图使自身能量趋于 ，（H 0）的趋势，也存在使体系由 变为 （S 0）的自然现象，提出了焓判据和熵判据。一、反应方向的焓判据思考：19世纪的化学家们曾认为决定化学反应能否自发进行的因素是反应热：放热反应可以自发进行，而吸热反应则不能自发进行。你同意这种观点吗？结合曾经学习的反应举例说明。结论：反应焓变是与反应能否自发进行有关的 因素，但不是 因素。二、反应方向的熵判据【交流讨论】我们知道，固体硝酸铵溶于水要吸热，室温下冰块的溶解要吸热，两种或两种以上互不反应的气体通入一密闭容器中，最终会混合均匀，这些过程都是自发的，是由焓变决定的吗？是什么因素决定这些过程能自发进行？【阅读思考】课本P3637相关内容。1、熵是用来 ，用 表示。2、熵判据： ；注意：1、体系的有序性越高，即混乱度越低，熵值就越 ，有序变为无序熵 的过程。2、混乱度的增加（即 ）意味着体系变得更加无序。3、熵值的大小判断： 气态 液态 固态练习：下列过程属于熵增加的是（ ）A.固体的溶解过程B.气体扩散过程C.水蒸气变为液态水D.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)探究：有些熵减小的反应在一定条件下也可以自发进行，如：-10的液态水会自动结冰成为固态，就是熵减的过程（但它是放热的）；结论：反应熵变是与反应能否自发进行有关的又一个因素，但也不是 因素。只有将两者组合而成的复合判据，才能准确判定所有化学反应进行的方向。三、反应方向的复合判据反思总结能量判据和熵判据的应用：1、由能量判据知放热过程（H0）常常是容易自发进行；2、由熵判据知许多熵增加（S0）的过程是自发的；3、很多情况下，简单地只用其中一个判据去判断同一个反应，可能会出现相反的判断结果，所以我们应两个判据兼顾。由能量判据（以焓变为基础）和熵判据组合成的复合判据将更适合于所有的反应过程；4、过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程的速率；5、在讨论过程的方向时，我们指的是没有外界干扰时体系的性质。如果允许外界对体系施加某种作用，就可能出现相反的结果；6、反应的自发性也受外界条件的影响。【过关练习】1.能用能量判据判断下列过程的方向的是（ ）A. 水总是自发的由高处往低处流B. 放热反应容易自发进行，吸热反应不能自发进行C. 有序排列的火柴散落时成为无序排列D. 多次洗牌后，扑克牌的毫无规律的混乱排列的几率大2.下列说法中，正确的是（ ）A.自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变B.自发反应在恰当条件下才能实现C.自发反应在任何条件下均能实现D. 同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同3、自发进行的反应一定是（ ）A、吸热反应； B、放热反应；C、熵增加反应； D、熵增加或者放热反应。4、（双选）下列说法中，正确的是 ( ) A化学反应总是伴随着能量变化的 B能够自发进行的反应不一定都是放热反应 C只有放热反应才能够自发进行 D能够自发进行的反应就一定能够发生并完成5、水在273 K、101105Pa时可转化为固态，在373 K时则又可转化为气态。若分别用S(g)、S(1)、S(s)表示水的气、液、固三种状态的熵值，则下列表达式中，正确的是 ( ) AS(g)S(1)S(1)S(s) CS(g)S(1)= S(s) DS(g)S(s)S(1)6、（双选）已知反应2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (1) H = 2858 kJmol-1，下列结论中，正确的是 ( ) AE(反应物)E(生成物) BE(反应物)E(生成物) C反应放热 D反应吸热7、下列关于化学反应的自发性叙述中正确的是 ( ) A.焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的 B.焓变和熵变都小于0的反应肯定是自发的C.焓变和熵变都大于0的反应肯定是自发的 D熵变小于0而焓变大于0的反应肯定是自发的8、在25、101105 Pa条件下，反应2N2O5(g)= 4NO2(g)+O2(g) H= +567 kJ mol-1能够自发进行。从能量上分析，生成物的总能量比反应物的总能量 ，从反应前后的熵值看，反应后的熵值 (填“增加”、“减小”或“不变”)。答案课前预习学案预习内容：1、降低 2、量度混乱（或有序）的程度 S 气态液态固态 3、焓减小的反应 熵增大的反应课内探究学案（一）、反应方向的焓判据思考1、自然界中水总是从高处往地处流；电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动；室温下冰块自动融化。思考2、不同意。2NH4Cl(s)+Ba(OH)28H2O(s)=BaCl2(s)+2NH3(g) +10H2O(l) CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) H=+178.2kJ/mol一个 唯一（二）反应方向的熵判据【交流讨论】：该自发过程与能量状态的高低无关，受另一种能够推动体系变化的因素的影响，即体系有从有序自发地转变为无序的倾向。【阅读思考】：体系有自发地向混乱度增加（即熵增）方向转变的倾