内容正文:
第08讲 化学反应的方向
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课程标准
课标解读
1.了解焓变与熵变的含义。
2.理解焓变、熵变与反应方向的关系。
3.能综合运用焓变与熵变判断反应进行的方向。
1.通过已有知识及日常生活中的见闻,构建化学反应方向的判据,学会运用比较、归纳、概括等方法对信息进行加工,构建新知识。
2.通过本节内容的学习,学生能够感受到事物的发展、变化常常受多种因素的制约,要全面分析问题。
3.让学生初步建立基于条件改变控制化学反应的的观念,提升“宏观辨识与微观探析”“变化观念”“证据推理与模型认知”等学科素养。
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知识精讲
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知识点01 反应的自发性
1.自发过程
(1)含义:在温度和压强一定的条件下,不借助光、电等外部力量就能自动进行的过程。
(2)特点
①体系趋向于从高能量状态转变为低能量状态。
②在密闭条件下,体系趋向于从有序状态转变为无序状态。
③具有方向性:即过程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肯定不能自发。
2.特别提醒:自发过程需要在一定的温度和压强下才可以发生。
【即学即练1】下列过程是非自发的是( )。
A.加热铁棒一端,热量传向另一端
B.使铁棒上的铁锈转化成单质铁
C.气体从高密度处向低密度处扩散
D.煤气的燃烧
【解析】选B。根据自发过程的定义来进行判断。热量从高温处传向低温处、金属的腐蚀、气体从高密度处向低密度处扩散、煤气的燃烧都是自发的,其逆向过程都是非自发的。
知识点02 化学反应方向的判断
1.反应焓变与反应方向
(1)能自发进行的化学反应多数是ΔH<0的反应。
(2)有些ΔH>0的反应也能自发进行。
(3)反应的焓变是反应能否自发进行的影响因素,但不是唯一因素。
2.反应熵变与反应方向
(1)熵
①概念:描述体系混乱度的一个物理量,符号为S,单位是J·mol-1·K-1。
②特点:混乱度越大,体系越无序,体系的熵值就越大。
(2)影响熵的因素
①同一物质:S(高温)>S(低温),S(g) >S(l) >S(s)
②不同物质:相同条件下不同物质具有不同的熵值,分子结构越复杂,熵值越大。
③S(混合物) >S(纯净物)
(3)反应熵变
(4)反应熵变与反应方向
①二者关系
②结论:熵变是与反应能否自发进行有关的一个因素,但不是唯一因素。
3.焓变与熵变对反