化学反应进行的方向---导学案.docVIP

化学反应原理辅导学案2-4 PAGE PAGE 7 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，知道焓判据、熵判据的含义，会用焓变和熵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 ①体系趋向于从 状态转变为 状态(体系对外部做功或者 热量)。 ②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：①白磷自燃、②氯化氢分解、③煤燃烧、④钠与水反应、⑤酸碱中和 应，其中属于能自发进行的化学反应(简称自发反应)的是 ，属于放热反是 。 3.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H2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O2 探究点一　化学反应进行的方向与焓变、熵变的关系 1.化学反应进行的方向与焓变的关系 (1)根据下图，回答有关问题。 ①图1表示的反应 能量，为 热反应，体系能量由 到 ，趋向 ，该过程一般 自发进行。 ②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ΔH之间的关系： ①NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)，酸碱中和反应是 热反应，ΔH 0，常温下 自发进行。 ②2Na(s)＋2H2O(l)===2NaOH(aq)＋H2(g)，该反应是 热反应，ΔH 0，常温下 自发进行。 ③NH4HCO3(s)＋CH3COOH(aq)===CO2(g)＋CH3COONH4 (aq)＋H2O(l)　ΔH0，该反应在常温下 自发进行。 ④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH0，该反应在常温下 自发进行，但在较高温度下 自发进行。 (3)自发反应与焓变的关系 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，反应焓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熵变的关系 (1)熵的概念 自发过程的体系趋向于由 转变为 ，体系的混乱度 。体系的混乱度常用熵来描述，熵的概念是表示体系的 程度的物理量，其符号为S。熵值越大，体系的 越大。 (2)影响熵大小的因素 ①同一条件下，不同的物质熵值 。 ②同一物质的熵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熵值大小为S(g) S(l) S(s)。 (3)熵判据 在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵 ，这个原理叫做 。在用 来判断反应进行的方向时，就称为熵判据。 ①当ΔS0时，反应为 反应，在一定条件下 自发进行。 ②当ΔS0时，反应为 反应，在一定条件下 自发进行。 (4)反应熵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：2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s)　ΔS＝－39.35 J·mol－1·K－1，该反应为熵减小的反应，但在一定条件下，该反应也能自发进行，说明“熵判据”也具有一定的局限性。 [归纳总结] 从能量角度(即焓变)看，化学反应有趋向于最低能量状态的倾向，而从熵变角度看，化学反应呈现最大混乱度的倾向，在实际的化学变化中，ΔH与ΔS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，不能孤立地使用焓判据或熵判据来分析，否则，可能会得出错误的结论。 [活学活用] 1.下列关于焓变与反应方向的叙述中正确的是 (　　) A.化学反应的焓变与其反应的方向无关 B.化学反应的焓变直接决定了反应的方