2022年高中化学第二章第四节化学反应进行的方向教案新人教版选修.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载化学反应进行的方向【教学目标】 1、懂得能量判据、熵的概念 2、利用能量判据判定反应进行的方向 3、利用熵变判定反应进行的方向【教学重点】焓减与熵增与化学反应方向的关系【教学过程】【板 书】 4 化学反应进行的方向【引言】化学反应原理的三个重要组成部分；化学反应进行的快慢-化学反应速率 化学反应的限度-化学平稳 化学反应进行的方向能量判据和熵判据 36 页【阅读】课本 同学举例：1、生活中的自发过程：1 自然界中水由高处往低处流,而不会自动从低处往高处流；2 铁器暴露在潮湿空气中会生锈；这些过程都是自发的,其逆过 程就是非自发

2、的；这些生活中的现象将向何方进展,我们特别清晰,由于它们有明显 的自发性其中是否隐藏了肯定的科学原理？2、化学反应中的自发过程 1 甲烷燃烧：CH4g+2O 2g=CO2g+2H 2Og H=802.3 kJ/mol 2 铁生锈：3Fes+3/2O2g=Fe2O3s H=-824 kJ/mol 3 氢气和氧气反应：2H2g+O2g=2H2Ol; E反 E 生 H=571.6 KJ/mol 共同点放热反应一、自发过程与能量判据 1、自发过程：在肯定条件下不需要外力作用就能自动进行的过程；共同特点：体系趋向于从高能状态转变为低能状态2、能量判据：自发过程的体系取向于从高能状态转变为低能状态 这时体

3、系会对外部做功或释放热量 ,这一体会规律就是能量判据,是判定化学反应进行方向的判据之一；有些过程也是自发的,这当中有的与物质的能量高低无关,有的虽与能量高低有关,但用 能量判据却无法说明清晰,例如：两种抱负气体的混合可顺当自发进行,无须借助外力 N2O5分解： 2N2O5g=4NO2g+O2g ； H=+56.7kJ/mol 名师归纳总结 碳铵的分解： NH4 2CO3s=NH 4HCO 3s+NH3g; 第 1 页,共 5 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载 H=+74.9 kJ/mol 二、熵与熵判据 1在密闭条件下,体系有由有

4、序自发地转变为无序的倾向,这种推动体系变化的因素称 作熵；2、熵判据：在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵增大,这一体会规律叫做 熵增原理,是判定化学反应方向的另一判据熵判据；3同一物质,在气态时熵最大,液态时次之,固态时最小；物质由有序变得无序,即有序程度降低,纷乱度增加；熵：表示物质纷乱度；熵越大纷乱度越大；熵变 S：生成物熵与反应物熵之差；三、能量判据和熵判据的应用 能量判据中,自发过程取向于最低能量状态的倾向 熵判据中,自发过程取向于最大纷乱度的倾向 许多情形下,简洁地只用其中一个判据判定同一个反应,可能会显现相反的判定结果,所以应两个判据兼顾；由能量判据 有的过程；留意： 以

5、焓变为基础 和熵判据组合成的复合判据将更适合于所1过程的自发性只能用于判定过程的方向,不能确定过程是否肯定会发生和过程发生的 速率；例如金刚石有向石墨转化的倾向,但是能否发生,什么时候发生,多快才能完成,就不是能量判据和熵判据能解决的问题了；2在争论过程的方向时,指的是没有外界干扰时体系的性质；假如答应外界对体系施加 某种作用,就可能显现相反的结果；例如石墨经高温高压仍是可以变为金刚石的；【阅读】“ 科学视野”反应自发进行的判定 自发进行 H T S 0 非自发进行【小结】一、化学反应进行方向的判据 1能量判据：自发过程趋向于最低能量状态的倾向；放热过程经常是简洁进行的；2熵判据：自发过程趋向

6、最大纷乱度的倾向；如干熵增的过程是自发的；二、懂得熵的含义和熵的变化 1、放热的自发过程可能是熵减小的过程,如铁生锈、氢气燃烧等；也可能是熵无明显变 化或增加的过程,如金刚石和石墨的互变熵不变；活泼金属与酸的置换反应熵增等 2、吸热的自发过程应为熵增加的过程,如冰的融解、硝酸铵溶于水等；3、无热效应的自发过程是熵增加的过程,如两种抱负气体的混合等；4、由能量判据（以焓变为基础）和熵判据组合成的复合判据（程；G）将更适合于全部的过5、过程的自发性只能用于判定过程的方向,不能确定过程是否肯定会期发生和过程发生 的速率；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 5 页精选学习资料 -

7、- - - - - - - - 学习必备 欢迎下载如涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器件,其发生腐蚀过程的自发性是相同的,但只有后者可以实现；6、如一个变化的正向能自发进行,就逆向是非自发反应；7、反应的自发性也受外界条件的影响；如常温下石灰石分解生成生石灰和二氧化碳是非 自发性的,但在 1273K 时,这一反应就是自发的反应；规律方法总结自发反应中的焓变和熵变的关系 1、放热的自发过程可能是熵减小的过程,如铁生锈、氢气燃烧等；也可能是熵无明显变化或增加的过程,如甲烷燃烧、氢气和氯气化合等；2、吸热的自发过程是熵增加的过程,如冰的融解、硝酸铵溶于水等；3、无热效应的自发过程是熵增加的过程,如两种抱

8、负 气体的混合等；板书设计：巩固练习：见附页；练习1、科学家依据体系存在着力图使_和 _的自然现象,提出名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载了相互关联的 _和_ ,为最终解决上述问题供应了必要的理论依据；试分 别举一例 _,_；2、以下自发反应可用能量判据来说明的是 A、硝酸铵自发地溶于水B、2N2O5g=4NO2g+O2g ； H=+56.7kJ/mol （）C、NH4 2CO 3s=NH 4HCO 3s+NH3g; H=+74.9 kJ/mol D、2H2g+O 2g=2H 2Ol; H=-571

9、.6 kJ/mol 3、已知金刚石和石墨在氧气中完全燃烧的热化学方程式为： C 金刚石、 s+O2g=CO2g C 石墨、 s+O2g=CO2g H1 395.41kJ/mol H2 393.51kJ/mol 关于金刚石与石墨的转化,以下说法正确选项A. 金刚石转化成石墨是自发进行的过程 B. 石墨转化成金刚石是自发进行的过程 C.石墨比金刚石能量低 D.金刚石比石墨能量低4、知道了某过程有自发性之后,就（）A.可判定出过程的方向（）B.可确定过程是否肯定会发生C.可猜测过程发生完成的快慢D.可判定过程的热效应5、碳铵 NH 4 2CO3 在室温下就能自发地分解产生氨气,对其说法中正确选项A、

10、碳铵分解是由于生成了易挥发的气体,使体系的熵增大；B、碳铵分解是由于外界赐予了能量 C、碳铵分解是吸热反应,依据能量判据不能自发分解 D、碳酸盐都不稳固,都能自发分解；6、以下反应中,在高温下不能自发进行的是（）A. NH 4 2CO3s NH4HCO 3s+NH 3g B. 2N2O5g 4NO 2g O2g C. MgCO3s MgOsCO2s D. COg Cs 1/2O27、我们主要从三个方面争论一个化学反应的原理,其中不属于这三个方面的是（）A、反应进行的方向 B、反应的快慢）C、反应进行的限度 D、反应物的多少8、以下说法错误选项A、NH4NO3溶于水吸热,说明其溶于水不是自发过程

11、 B、同一种物质气态时熵值最大,液态时次之,而固态时熵值最小 C、借助于外力能自发进行的过程,其体系的能量趋向于从高能状态转变为低能状态 D、由能量判据和熵判据组合而成的复合判据,更适合于全部的过程；9、以下过程属于熵增加的是（）A、肯定条件下,水由气态变液态；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载B、高温高压条件下使石墨转化为金刚石C、2N2O5（g） =4NO 2（g）+O2（ g）D、散落的火柴的无序排列10、以下说法不正确选项（）A、体系有序性越高,熵值就越低 B、自发过程将导致体系的熵增大（）

12、C、吸热反应不行以自发进行 D、同种物质气态时熵值最大11、以下自发进行反应可用能量判据来说明的是A、硝酸铵自发地溶于水-1B、2N2O5（g） =4NO 2（g）+O2（ g） H=+56.7kJ molC、NH4 2CO 3s=NH 4HCO 3s+NH 3g; H=+74.9 kJ/mol D、2H2g+O 2g=2H 2Ol; H=571.6 KJ/mol 12、判定以下反应的熵值增加的是A、2H2g+O 2g=2H 2Ol B、H2g+Cl 2g=2HClg C、NH4 2CO3s=NH4HCO 3s+NH 3g D、Cus+Cl 2g=CuCl 2s 13、已知在等温条件下,化学反

13、应方向的判据为： H-T S0反应能正向自发进行 H-T S=O 反应达平稳状态 H-T S 反应能逆向自发进行（其中H为焓变,S 为熵变, T 为热力学温标,单位为K）设反应 A（s）=D（g）+E（g） H-T S=（-4500+11T ）J/mol 要防止反应发生,温度必需A、高于 400K B、低于 136K C、高于 136K 而且低于 409K D、低于 409K 参考答案：1、 自身能量趋于最低各有序变为无序能量判据和熵判据自然界中的水由高处往低处流,而不会自动从低处往高处流碳酸铵的分解：NH4 2CO3s=NH4HCO 3s+NH 3g 2、D H为负放热,使体系能量降低；3、由题意可推得C石墨、 s= C 金刚石、 s H=1.90 kJ/mol应选 A、C 4、A 5 、A 6、A 熵增 B 熵增 C熵增 D熵减 应选 D 7、D 8 、A 9 、CD 10 、C 11 、D 12 、 C 13 、 A 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 5 页