2.3化学反应的方向 导学案 2022-2023学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

课题：第二章 第三节 化学反应的方向 班级_______ 姓名________ 审核________ 审批________ 学习目标 核心导学 证据推理与模型认知：了解判断化学反应进行方向的三个判据，构建判断化学反应自发性的思维方法模型。科学态度与社会责任：根据三个判据的发展过程，理解科学知识的曲折发展历程，增强对化学反应自发性研究重要意义的认识。 重点：判断化学反应进行方向的三个判据 难点：建判断化学反应自发性的思维方法模型 五种教学方法 情景式教学 迁移式教学 问题式教学 实践式教学 整合式教学 一、自发过程和自发反应 自发过程 自发反应 含义 在一定条件下， ，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 ，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 二、化学反应进行方向的判据 1．焓变与反应的方向 放热反应过程中体系能量 ，因此具有 进行的倾向，科学家提出用 (能量变化)来判断反应进行的方向，这就是 (能量判据)。 2．熵变与反应的方向 (1)熵、熵变的概念 (2)熵值大小 ①体系的熵值：体系的 越大，体系的熵值就 。 ②同一物质的熵值：S(g) S(l) S(s)，同一条件下，不同物质的熵值不同。 (3)熵判据：体系有自发地向混乱度 (即 )的方向转变的倾向，因此可用熵变来判断反应进行的方向。 3．自由能与化学反应的方向 (1)自由能变化 符号为ΔG，单位为kJ·mol－1。 (2)自由能变化与焓变、熵变的关系：ΔG＝ 。ΔG不仅与焓变有关，还与 。 (3)反应方向与自由能的关系 化学反应总是向着 的方向进行，直到体系 。 ①当ΔG＜0时，反应 ； ②当ΔG＝0时，反应 ； ③当ΔG＞0时，反应 。 【问题1】请判断“只有放热反应才能自发进行”这句话是否正确？若不正确，请你举例说明。 【问题2】自发反应不需要任何条件就能发生吗？ 【问题3】非自发反应一定不能发生吗？ 【问题4】同一物质不同状态下熵值相等吗？ 【问题5】知道了某个反应是自发反应后，能否知道某条件下是否发生？能否预测反应的快慢？ 【问题6】根据复合判据ΔG＝ΔH－TΔS<0能自发进行，请分析ΔH>0，ΔS>0和ΔH<0，ΔS<0的反应分别在低温还是高温下自发进行？ 【问题7】为了满足ΔG＜0，请你根据ΔG＝ΔH－TΔS总结出复合判据的结论 1．以下自发反应可用焓判据来解释的是(　　) A．硝酸铵自发溶于水 B．2N2O5(g)==4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋109.8 kJ·mol－1 C．(NH4)2CO3(s)==NH4HCO3(s)＋NH3(g)　ΔH＝＋74.9 kJ·mol－1 D．2H2(g)＋O2(g)==2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 2．下列对熵变的判断中不正确的是(　　) A．少量的食盐溶于水中：ΔS＞0 B．炭和氧气反应生成CO(g)：ΔS＞0 C．气态水变成液态水：ΔS＞0 D．CaCO3(s)受热分解为CaO(s)和CO2(g)：ΔS＞0 3．下列说法正确的是(　　) A．凡是放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的 B．自发反应的现象一定非常明显，非自发反应的熵一定减小 C．常温下，反应C(s)＋CO2(g)2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH＞0 D．反应2Mg(s)＋CO2(g)===C(s)＋2MgO(s)能自发进行，则该反应的ΔH＞0 4．某反应2AB(g)C(g)＋3D(g)在高温时能自发进行，其逆反应在低温时能自发进行，则该反应的正反应的ΔH、ΔS应为(　　) A．ΔH＜0、ΔS＞0 B．ΔH＜0、ΔS＜0 C．ΔH＞0、ΔS＞0 D．ΔH＞0、ΔS＜0 5．回答下列问题： (1)汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO(g)===2C(s)＋O2(g)。已知该反应的ΔH>0，简述该设想能否实现的依据：___________________________________。 (2)下列反应中，在高温下不能自发进行的是________(填字母)。 a．CO(g)===C(s)＋O2(g) b．2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g) c．(NH