2.3 化学反应的方向（学案）-【状元桥·优质课堂】2021-2022学年新教材高中化学选择性必修1（人教版）

化学选择性必修1课堂学案 (3)吸热反应不可以自发进行 课前教材预案 (4)在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵增大。 要点一化学反应进行方向的判据 (5)过程自发性不仅能用于判断过程的方向,还能确定过程 1.化学反应的方向与焓变的关系 发生的速率 (1)依据表格中的反应分析反应进行的方向与△H之间的关系 名师提醒 化学反应 能否自 △H (1)熵值越大,体系的混乱程度越大。 发进行 (2)根据反应的热效应和熵变判断化学反应进行的方向,都 H2(g)+O2(g)=H2O(1) 是具有局限性的 (3)化学反应研究包含三个不同的角度:化学反应进行的方 Zn(s)+CuSO,(aq)=ZnSO, (aq)tCu(s) 向、化学反应的限度和化学反应速率,三者互不相干,即反 2N2O(g)=4NO2(g)+O2(g) 应自发,但反应速率不一定快,反应进行的程度不一定大。 NaHCO(s)tHCi(aq)=NaCl(aq)+ CO,(g)+H, O(D) 堂 深度拓展 (2)自发反应与焓变的关系 大多数 反应是可以自发进行的,但有些 考点一反应的自发性 应也能自发进行,因此,不能只根据放热或吸热来判断化学 互动探究‖ 反应进行的方向。 2.化学反应的方向与熵变的关系 1.已知:2H2+O2=2H2O,2NH4Cl+Ba(OH)2·8H2O= (1)熵(符号为):用来度量体系 程度的物理量 BaCl2+2NH3↑+10H2O均为自发反应。 对于同一种物质,不同状态时熵值大小为S(g)S(1) (1)自发反应不需要任何条件就能自发进行吗 (2)熵增:体系有自发地向混乱度 (即熵增,△S0 (2)自发反应就是物质能量降低的过程吗? 的方向转变的倾向。 (3)依据表格中的反应分析反应进行的方向与△S之间的 关系 深度拓展‖ 化学反应 能否自 并不是自发反应一定能发生,非自发反应一定不能发生。自 发进行 发反应和非自发反应是指该反应过程是否有自发进行的倾 Zn(s)+H2 So,( aq)= SO,(aq) 向,而这个过程是否一定会发生则不能确定。例如:碳的燃 烧是一个自发反应,但需要借助外界条件“点燃”,反应才能 2KCIO; (s)-2KCI(s)+302(g 发生;由食盐水生成H2、Cl2和NaOH为非自发反应,但在 电解的条件下可以发生。 2NO(g)+2C0(g)=N2(g)+2CO(g) 2.自发过程与非自发过程,自发反应与非自发反应的关系 4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(1)= (1)一般来说,如果一个过程是自发的,则其逆过程往往是非 4Fe(OH)3(s) 自发的 (2)自发反应和非自发反应是可能相互转化的,某一条件下的 (4)自发反应与熵变的关系 自发反应可能在另一条件下就是非自发反应,如2NO(g)+ 大多数 的反应可以自发进行,但有些 (△S O2(g)2NO(g)是常温下的自发反应,而在高温条件下其 0)的反应也能自发进行,因此,不能只根据熵增或熵减来判 逆反应是自发反应。 断化学反应进行的方向 (3)过程的自发性只能用于判断过程的方向,而不能用于确 点二自由能与化学反应的方向 定过程是否一定会发生以及过程发生的速率,如涂有防锈漆 和未涂有防锈漆的铜制品器件,它们发生腐蚀过程的自发性 1.自由能:符号为 单位为 ;公式为 是相同的,但只有后者可以实现。 【例题1】下列关于自发过程的叙述中,正确的是 2.判断依据 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 在等温、等压条件下的封闭体系中(不考虑体积变化做功以 外的其他功),化学反应总是向着自由能 的方向进 B.需要加热才能够进行的过程肯定不是自发过程 行,直到体系达到平衡 C.同一可逆反应的正、逆反应在不同条件下都有自发的可能 D.非自发过程在任何条件下都不可能变为自发过程 (1)△G<0,反应自发进行 思维导引:反应的自发性与反应是否一定能够发生不能混 (2)△G=0,反应 为一谈,反应的自发性与是否需要外加条件没有直接关系 (3)△G>0,反应 自发进行 【变式1】下列不属于自发进行的变化是 自主测评‖ A.红墨水加到清水中使整杯水变红 判断正误,正确的打“√”,错误的打“× B.冰在室温下融化成水 (1)体系有序性越髙,熵值就越大。 C.水电解生成氢气和氧气 (2)同种物质气态时熵值最大。 D.铁器在潮湿的空气中生锈 第二章化学反应速率与化学平衡 考点二自由能与化学反应的方向 C.HgO(s)=Hg(1)+bO2(g)△H=+91kJ·mol 互动探究‖ D.H1O()=O(g)+HQO(l)△H=-98k·mol 2.合成氨反应是一个可逆反应:N(g)+3H2(g)=2NH3(g)学习小结 △H=-92.2kJ·moll,△S=-