第二章 第三节 化学反应的方向（课件）-2021-2022学年新教材高中化学选择性必修1【导与练】高中同步全程学习（人教版）浙江专用

第三节　化学反应的方向 化学 学习目标 课程标准 学业评价 1.知道化学反应是有方向的。 2.知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关。 3.初步了解焓变和熵变对化学反应方向的影响,能用焓变和熵变解释化学反应的方向。 1.能判断自发过程和自发反应。 2.能知道熵和熵变的判断方法。 3.能根据焓判据、熵判据和自由能,判断化学反应进行的方向。 素养解读:(教师备用) 1.宏观辨识与微观探析:能结合宏观的事实认识自发过程和自发反应。 2.变化观念与平衡思想:能通过认识物质及其变化都有向能量最低和平衡状态变化的趋势及最终达到相对平衡的状态,形成物质的变化需要一定的条件并遵循一定规律的概念。 3.证据推理与模型认知:能理解三个判据的具体内容,并认识到焓判据和熵判据的局限性,能用自由能分析和解决化学问题。 化学 知识分点突破 学业质量测评 能力总结提升 化学 知识分点突破 基础梳理 知识点一　自发过程与自发反应 自发过程和自发反应的比较 外部力量 自发过程 自发反应 含义 在一定条件下,不需借助 就能自发进行的过程 在给定的条件下,可以 进行到显著程度的化学反应 特征 具有 性,即过程的某个方向在一定条件下自发进行,而该过程逆方向在该条件下肯定不自发 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 自发 方向 化学 互动探究 在生产生活中,经常接触到自发过程和自发反应。如高山流水、自由落体、冰雪融化均为自发过程,钢铁生锈、活泼金属与盐酸的反应均为自发反应。 任务1　非自发过程与非自发反应 问题1:结合自发过程,分析什么是非自发过程。 提示:在特定条件下,需借助外力,才能进行的过程。如水从低处流向高处。 问题2:什么是非自发反应,试举例说明。 化学 任务2　自发过程的特点 问题1:结合高山流水和自由落体判断,自发过程具有哪些特点。 提示:体系有从高能状态转变为低能状态的趋势。 问题2:有序排列的火柴,抽开火柴盒,火柴散落后为什么会变得杂乱无序? 提示:体系能自发地由有序状态转变为无序状态。 化学 自发过程与非自发过程 名师点拨 1.自发过程与非自发过程的比较 2.自发过程的特点 (1)体系趋向于从高能状态转变为低能状态。 (2)体系趋向于从有序体系转变为无序体系。 化学 题组例练 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.整齐火柴的散落 D.室温下水结成冰 D 解析:A、B项都是体系从高能状态转变为低能状态,C项是由有序状态转变为无序状态,均可自发进行;D项必须在外力作用下才能进行,属于非自发过程,D项正确。 化学 C 2.下列说法正确的是(　 　) A.非自发进行的反应一定不能发生 B.自发进行的反应一定能迅速发生 C.在一定条件下,非自发进行的反应也能发生 D.吸热反应一定不能自发进行 解析:非自发进行的反应在一定条件下也能发生,A项错误,C项正确;自发进行的反应不一定能迅速发生,B项错误;某些吸热反应也可能自发进行,如NH4Cl与BaCl2·8H2O的反应,D项错误。 化学 题后悟道 化学反应能否自发进行与反应类型没有直接关系,在特定条件下,某些非自发的反应也可能发生。 化学 知识点二　化学反应进行方向的判据 基础梳理 1.焓判据 (1)含义: 做功 (2)应用:由焓判据可知, 反应具有自发进行的倾向。 释放 放热 吸热 化学 2.熵和熵判据 (1)熵(S) ①熵是度量体系 (或有序)程度的物理量。 ②规律:a.体系的混乱度越 ,其熵值越大; b.不同物质的熵值 ; c.同一物质的熵值:S(g) S(l) S(s)。 (2)熵判据 ①含义: 混乱 ②应用:由熵判据可知, 的反应具有自发进行的倾向。 ③局限性:某些 的反应也可自发进行,如-10 ℃的水会自动结冰成固态。 大 不同 > > 有 无 熵增 熵减 化学 3.复合判据 综合考虑 和 的复合判据,更适合所有的反应,只根据一个方面判断化学反应进行的方向是不全面的。 焓判据 熵判据 化学 互动探究 焓变和熵变均是影响化学反应方向的重要因素,只根据焓判据或熵判据仅能判断绝大多数反应进行的方向,但都具有一定的局限性。复合判据能综合考虑焓变和熵变,适合判断所有化学反应进行的方向。 任务1　焓判据和熵判据 问题1:焓判据和熵判据都具有哪些局限性? 提示:焓判据不能解释某些吸热反应进行的方向,熵判据不能解释某些熵减反应进行的方向。 提示:该反应是吸热反应,体系的能量升高,但熵增大。 化学 任务2　自由能的变化ΔG=ΔH-TΔS