化学反应进行的方向---导学案

1、第4节 化学反应的方向导学案学习目标定位知道自发过程和自发反应的主要特点，知道焙判据、嫡判据的含义， 会用焙变和嫡变判断反应进行的方向。1. 根据是否有外力作用，过程可分为自发过程和非自发过程。自发过 程是在一定条件下，借助外力而自发进行的过程。回答下列问题：（1）下列现象的发生，你认为是自发过程的是（）A. 水由高处往低处流B.气温升高冰雪融化C.室温下，水自动结成冰D.生锈的铁变光亮（2）自发过程具有的特点 体系趋向于从状态转变为状态（体系对外部做功或者热量）。 在密闭条件下，体系有从自发转变为的倾向。2. 有下列化学反应：白磷自燃、氯化氢分解、煤燃烧、钠与 水反应、酸碱中和应，其中属于能

2、自发进行的化学反应（简称自发反应）的是,属于放热反是O3. 自发过程和自发反应自发过程自发反应含义在温度和压强一定的条件下， 就能自发进行的过程在给定的一组条件下，可以 进行到显著程度的化学反应特征具有，即反应的某个方向在一定条件下是自发的，而其逆方向在该条 件下是肯定的举例高山流水，自由落体运动钢铁生锈应用(1) 可被用来完成有用功。如 出燃烧可设计成原电池(2) 非自发过程要想发生，必须 对它做功。如通电将水分解为 H2 和 02探究点一 化学反应进行的方向与焙变、蠣 孟府 变的关系Q1. 化学反应进行的方向与焙变的关系«(1) 根据下图，回答有关问题。 图1表示的反应能量，为热

3、反应，体系能量由到 ,趋向,该过程一般 自发进行。 图2表示的反应能量，为热反应，体系能量由到,趋向,根据自发过程的特点，该反应一般自发进行。(2) 分析下列反应进行的方向与之间的关系：NaOH (aq) +HCI (aq) =NaC I (aq) +H20 (I),酸碱中和反应是_热反 应，/ 0,常温下自发进行。 2Na (s) +2H20(I) =2NaOH(aq) +H2(g),该反应是_热反应，0,常温下_自发进行。 NH4HCO3 (s) +CH3COOH (aq) =C02 (g) +CH3COONH4(aq) +H20(l)该反应在常温下_自发进行。 CaC03 (s) =Ca

4、O (s) + C02 (g) 00,该反应在常温下自发进行，但在较高温度下_自发进行。(3) 自发反应与焙变的关系多数自发进行的化学反应是放热反应，但也有很多吸热反应能自发进 行，因此，反应焙变是与反应进行的方向有关的因素之一，但不是决 定反应能否自发进行的唯一因素。2. 化学反应进行的方向与爛变的关系(1) 爛的概念自发过程的体系趋向于由转变为,体系的混乱度O体系的混乱度常用嫡来描述，嫡的概念是表示体系的 程度的物理量，其符号为S。嫡值越大，体系的越大。(2) 影响嫡大小的因素 同一条件下，不同的物质爛值O 同一物质的烦与其聚集状态及外界条件有关，如对同一种物质不同 状态时爛值大小为S(g

5、)_S(l)_S(s)。(3) 爛判据在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的嫡 ,这个原理 叫做。在用 来判断反应进行的方向时，就称为蠣判据。 当AQO时，反应为反应，在一定条件下_自发进行。 当&()时，反应为反应，在一定条件下自发进行。(4) 反应蠣变是与反应进行的方向有关的因素之一，但不是决定反应 能否自发进行的唯一因素。如：2AI (s) +Fe203 (s)=AI203(s) +2Fe(s) S= J mol-1 K 1,该反应为*商减小的反应，但在一定条件下， 该反应也能自发进行，说明“嫡判据”也具有一定的局限性。归纳总结从能量角度(即焙变)看，化学反应有趋向于最低能量

6、状态的倾向，而 从烦变角度看，化学反应呈现最大混乱度的倾向，在实际的化学变化 中，"与AS倾向有时会出现矛盾，因此，在分析一个具体化学反 应自发进行的方向时，不能孤立地使用焙判据或嫡判据来分析，否则， 可能会得出错误的结论。活学活用1. 下列关于焙变与反应方向的叙述中正确的是()A. 化学反应的焙变与其反应的方向无关 B.化学反应的焙变直接 决定了反应的方向C.反应焙变为正值时不利于反应自发进行D.熔变为负值的反应都 能自发进行2. 汽车尾气(含怪类、CO、NO与SO2等)是城市主要污染源之一，治理 的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器，它使NO与CO反应生 成可参与大气生态循环的

7、无毒气体，其反应原理是2N0(g) + 2C0(g) =N2(g) + 2C02(g) o由此可知，下列说法中正确的是 ()A. 该反应是蠣增大的反应B. 该反应不能自发进行，因此需要合适的催化剂C. 该反应常温下能自发进行，高温和催化剂条件只是加快反应的速率D. 该反应常温下能自发进行，因为正反应是吸热反应探究点二焙变与爛变对反应方向的共同影响1. 用焙变和嫡变的复合判据判断反应的方向(1) 由焙判据知放热反应是易进行的；由蠣判据知嫡值增加有利于反 应的自发进行。很多情况下用不同的判据判定同一个反应时，可能会 出现相反的判断结果。(2) 复合判据是/一厂即综合考虑焙变和嫡变对体系的影响， 判

8、断反应进行的方向。(3) 在温度、压强一定的条件下，自发反应总是向H-TS0的方 向进行，直至达到平衡状态。一厂AS" 反应能自发进行 A H- TL 5=0 反应达到平衡状态LH-TL 5>0反应不能自发进行2. 判断下列反应在常温常压下能自发进行的是(1) 2KC103 (s) =2KC I (s) +302 (g) 4一 kJ mol-1 S= J mol-1 K-11(2) C0(g)=C(s,石墨)+-02 (g)A H= kJ mol 1$= J mo I 1 K 1(3) 4Fe (OH) 2 (s) +2H20 (l)+02(g) =4Fe (OH) 3 (s)

9、 H= kJ mol 1 S= J mol 1 K CaC03 (s) =CaO (s) +C02 (g) H= kJ mol 1 S= J moT 1 K 1归纳总结1. 复合判据判断反应方向的有关规律(1)若/CO, A5>0,则反应一定能自发进行。若AQO, A5<0,则反应一定不能自发进行。(3) 当/>(), ZkOO或/<(), ASCO时，反应能否自发进行与温度 有关，一般低温时焙变影响为主，高温时嫡变影响为主。2. 反应发生的条件有多种，NH-T'S这个判据只能用于温度、压强 一定条件下的反应，不能用于其他条件（如温度、体积一定）下的反 应。3.

10、 反应的自发性只能判断方向性，反应能否实现，还要看具体的反应 条件。活学活用3. 下列说法正确的是（）A. 在常温下，放热反应一般能自发进行，吸热反应都不能自发进行(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)= kJ mol-1,能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增大的方向转变 的倾向C.因为熔变和爛变都与反应的自发性有关， 因此焙变和嫡变均可以单独作为反应自发性的判据D.在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进 行的方向课堂检测1 .下列说法中不正确的是（）A. 体系有序性越高，嫡值就越低B.自发过程可以导致体系的爛增大C.吸热反应不可以自发进行D.同种物质气态时爛

11、值最大2.碳安（NH4HCO3）在室温下就能自发地分解产生氨气，下列有关说法中 正确的是（ ）A. 碳铁分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的蠣增大B. 碳铁分解是因为外界给予了能量C. 碳安分解是吸热反应，根据焙判据，不能自发分解D. 碳酸盐都不稳定，都能自发分解3. 已知石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为 C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) /= 一 kJmo|T C(s,金刚石)+02(g)=C02(g) /= kJmo|T关于金刚石和石墨的相互转化，下列说法正确的是()A. 石墨转化成金刚石是自发的过程B.金刚石转化成石墨是自发的过 程C.石墨比金刚石能量高D.金刚石比石墨稳定

12、4. 判断下列反应的嫡值的变化，在每小题后面的横线上填上“增 大”、“减小”或“无明显变化”。点燃(1) 2H2 (g) +02 (g) =2H20 (I)o点燃出(g) +C12(g) =2HCI (g)o(NH4) 2CO3 (s) =NHJiCO3 (s) +NH3 (g)o点燃 Cu (s) +C12 (g) =CuC 12 (s)o4. 判断下列反应的嫡值的变化，在每小题后面的横线上填上“增 大”、“减小”或“无明显变化”。点燃点燃(1)2H2 (g) + 02 (g) = 2H20 (I)出(g) + C12 (g)=2HCI (g)o点燃(NH4)2CO3(s) =NH°

13、;HCO3(s) + NH3(g)(4) Cu(s)+CI2(g)=CuC 12 (s)o课后提升学案 一、自发过程的判断1. 下列过程是非自发的是()A. 水由高处向低处流B. 天然气的燃烧C. 铁在潮湿的空气中生锈D. 室温下液态水结成冰2. 实验证明，多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的是 ()A. 所有的放热反应都是自发进行的B. 所有的自发反应都是放热的C. 焙变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素D. 焙变是决定反应是否具有自发性的唯一判据3. 知道了某过程有自发性之后，则()A. 可判断出过程的方向B. 可确定过程是否一定会发生C. 可预测过程发生完成的快慢D

14、. 可判断过程的热效应二、化学反应进行的方向与焙变、蠣变的关系4. 下列说法中正确的是()A. 凡是放热反应都是能自发进行的反应，而吸热反应都是非自发 进行的反应B. 自发反应一定是嫡增加的反应，非自发反应一定是'爛减小或不 变的反应C. 蠣增加且放热的反应一定是自发反应D. 非自发反应在任何条件下都不能发生5. 下列有关反应的方向说法不正确的是()A. 放热的自发过程都是烦值减小的过程B. 吸热的自发过程常常是烦值增加的过程C. 水自发地从高处流向低处，是趋向能量最低状态的倾向D. 常用能量判据、烦判据组成的复合判据判断反应进行的方向6. 下列自发反应可用熔判据来解释的是()A. 2

15、N205(g)=4N02(g)+02(g) H= k J mo IB. (NH4) 2CO3 (s) =NH4HC03 (s)+NH3 (g) = k J mo I tC. 2H2(g)+02(g)=2H20(l) /=一572 kJ mol-1D. CaC03(s)=Ca0(s)+C02(g) /= k J mo I t7. 对下列过程的嫡变的判断不正确的是 ()A. 溶解少量食盐于水中：20B. 纯碳和氧气反应生成CO(g): A5>0C. 水蒸气变成液态水： 20D. CaC03(s)加热分解为 CaO(s) C02(g): A 5>08. 冰融化为水的过程的焙变和嫡变正确的

16、是()A.A/Z>0, 5K0B.伙0,20C. A>0,20D.伙0, &09. 298 K X105 Pa 时，反应 2N205 (g)=4N02(g)+02(g) kJmol-1自发进行的原因是()A. 是吸热反应B. 是放热反应C. 是嫡减小的反应D. 蠣增大效应大于能量效应三、复合判据的应用10. 下列关于化学反应的自发性叙述正确的是()A. 熔变小于0而嫡变大于0的反应肯定是自发的B. 焙变和爛变都小于0的反应肯定是自发的C. 焙变和爛变都大于0的反应肯定是自发的D. 爛变小于0而熔变大于0的反应肯定是自发的门.已知在等温等压条件下，化学反应方向的判据为 H-

17、TL S<Q 反应能正向自发进行A H- TL 5=0 反应达到平衡状态LH-TL 5>0反应不能自发进行设反应 A=D + E LH-TL 5=(-4 500 + 11 7) J mol-1,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 K12. 已知反应2C0 (g) =2C(s)+02(g)的"为正值，AS为负值。设 "和AS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. 低温下不能自发进行，高温下能自发进行D. 任何温度下都不能自发进行能力提升

18、13. 在一定条件下，对于反应加(g) +朋(g) cC(g)+oD(g), C物 质的浓度(C%)与温度、压强的关系如图所示，下列判断正确的是A. AA<0 A5>0B氐 H>0 A 5<0C. A/>0 A5>0DA5<014. 在图I中A、B两容器里，分别收集着两种互不作用的理想气体。 若将中间活塞打开，如图II,两种气体分子立即都占据了两个容 器。这是一个不伴随能量变化的自发过程。关于此过程的下列说 法不正确的是（）理想气体的自发混合A.此过程是从混乱程度小的状态向混乱程度大的状态的变化过 程，即爛增大的过程B. 此过程为自发过程，而且没有热量的吸收或放出C. 此过程是自发可逆的D. 此过程从有序到无序，混乱度增大15. 灰锡结构松散，不能用于制造器皿；而白锡结构坚固，可以制造器皿。现把白锡制造的器皿放在273 K、100 kPa的室内存放， 它会不会变成灰锡而不能继续使用（）（已知在273 K、100 kPa条件下白锡转化为灰锡的反应，其熔变 和嫡变分别为