化学反应的方向导学案-高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1.docx

班级： 姓名： 小组： 第一学期高二 化学导学案课题：2-3 化学反应的方向【素养目标】课标要求核心素养1. 知道化学反应是有方向的,知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关。2.能结合具体事例说明反应自发进行的方向构建化学反应自发性判断的思维模型,发展证据推理与模型认知的学科核心素养。 【重点难点】化学反应的方向与反应的焓变和熵变的关系。【学习过程】【情境导学】汽车尾气带来严重的环境问题。为减少污染，人们创造性地设计新反应：2NO+2CO=N2+2CO2思考：一个化学反应在给定的条件下（通常指温度和压强）能否自发进行？在什么条件下有可能按照我们预期的方向发生？一、 自发过程与自发反应1自发过程(1)含义：在一定条件下，不用借助 就可以 的过程。(2)特点：体系趋向于从 状态转变为 状态。在密闭条件下，体系有从 自发转变为 的倾向。2. 自发反应：在一定条件下不需外界帮助就能自动进行的反应。例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反应B.非自发进行的反应一定不可能发生反应电解C.能自发进行的反应实际可能没有发生反应D.常温下，2H2O=2H2+O2，即常温下水的分解反应是自发反应例2.下列关于自发过程的叙述正确的是（ )A.只有不需要任何条件就能够自动进行的过程才是自发过程。B.需要加热才能进行的过程肯定不是自发过程。C.同一可逆反应的正、逆反应在不同条件下都有自发进行的可能。D.非自发过程在任何条件下都不可能转化为自发过程。二化学反应进行方向的判据【思考】下列反应在一定条件下都能自发进行，这些反应的共同点是 从能量角度分析它们为什么可以自发进行？1焓判据放热反应使体系能量 ，能量越低越 ，放热反应(H<0)有利于反应自发进行，这一经验规律就是焓判据。【思考】在19世纪，一些化学家认为，决定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，而吸热反应不能自发进行。你同意这种观点吗？ 2熵判据(1)熵：用来表示体系 程度的物理量，熵值越大， 程度越大。符号为 。(2)熵值大小的比较： 同一种物质的熵值大小为： S(g) S(l) S(s)。(3)熵增原理： 在与外界隔绝的体系中，自发过程将导致体系的熵 ，即熵变(符号S) 零。 (4)熵判据： 体系有自发地向混乱度 (即 )的方向转变的倾向，因此可用 来判断反应进行的方向。（5）熵变对化学反应方向的影响多数熵增加的反应是可以自发进行的。 如：2H2O2(aq)=2H2O(l)O2(g)在常温下能自发进行； CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)在较高温度下自发进行。少数熵减小的反应也能自发进行。 如：NH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)。例3.下列过程中S<0的是（ )A.H2O(I)=H2O(g)B.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)C.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)D.2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)例4.关于下列过程熵变的判断不正确的是（ )A.溶解少量食盐于水中，S>0B.纯碳和氧气反应生成CO(g),S>0C.H2O(g)变成液态水，S>0D.CaCO3(s)加热分解为CaO(s)和CO2(g),S>03复合判据过程的自发性只用于判断过程的方向，不能确定过程 和过程 ，若允许外界对体系施加某种作用，就可能出现相反的结果。综合考虑 和 的复合判据，将更适合于所有的过程，只根据一个方面来判断反应进行的方向是不全面的。自由能变化（符号为G): G=H-TSG=H-TS<0反应能自发进行G=H-TS=0反应达到平衡状态G=H-TS>0反应不能自发进行HSG反应在该状况下能否自发进行【应用】汽车尾气中的主要污染物是NO和CO,它们是现代化城市中的大气污染物。为了减轻大气污染，人们提出通过以下反应来处理汽车尾气： 2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) 你能否判断该反应在室温下能自发进行吗？ 已知 298K、100kPa下，H=-746.8KJ·mol -1 S-197.5J·mol1·K1【巩固训练】1、一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2 (g) CH3OH(g) +H20(g)，如图表示该反应过程中能量(单位为KJ/mol)的变化。关于该反应的下列说法中，正确的是（ ）A.H>O，S>0 B.H>O，S<0C. H<0，S<0 D.H<0，S>02、关于下列过程熵变的判断不正确的是（ )A.溶解少量食盐于水中，S>0B.纯碳和氧气反应生成CO(g),S>0C.H2O(g)变成液态水，S>0D.CaCO3(s)加热分解为CaO(s)和CO2(g),S>03.下列反应中，在一定温度下，属于自发进行的吸热反应的是()A.NaOH与HCl反应B.CO与O2点燃C.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应D.SO3与H2O反应4.某化学反应的H=-122 kJ·mol-1，S=+231 J·mol-1·K-1，则此反应在下列哪种情况下可自发进行()A.在任何温度下都能自发进行 B.在任何温度下都不能自发进行C.仅在高温下自发进行 D.仅在低温下自发进行5.反应CH3OH(l)+NH3(g)=CH3NH2(g)+H2O(g)在某温度下才能自发向右进行，若反应的|H|=17 kJ·mol-1，该温度下|H-TS|=17 kJ·mol-1，则下列选项中正确的是()A.H>0，H-TS<0 B.H<0，H-TS>0C.H>0，H-TS>0 D.H<0，H-TS<0【课堂小结】2.3化学反应的方向 第 4 页学科网（北京）股份有限公司