2.2.1 化学反应的方向-【划重点】2023-2024学年高二化学同步讲与练（苏教2019选择性必修1）

第二单元　化学反应的方向与限度 第1课时　化学反应的方向 目标导航 课程标准 课标解读 1．知道化学反应是有方向的，知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关。 2．能结合实验现象认识自发反应的概念。 3．能综合考虑反应的焓变和熵变，据此判断简单反应的方向。 1．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。(证据推理与模型认知) 2．根据焓变、熵变及综合判断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。(科学态度与社会责任) 知识01 自发过程和自发反应 1．自发过程 （1）自发过程是在一定条件下，________________而自发进行的过程。 （2）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．自发反应 （1）在一定条件下能________的反应。 （2）特点： 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。 一定条件指温度、光照、催化剂、压强等条件。 【即学即练1】下列现象的发生，你认为是自发过程的有_______。 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 知识02 化学反应自发进行的判据 1．焓变与反应的自发性的关系 （1）焓判据： 放热反应(ΔH<0)在反应过程中体系能量________，因此具有自发进行的倾向。 （2）自发反应与焓变的关系 多数自发进行的化学反应是________反应，但也有很多________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．熵变与反应的自发性的关系 （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，熵的概念是衡量一个体系________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________，这个原理叫做熵增原理。在用熵变来判断过程的方向时，就称为熵判据。 若化学反应为熵增（ΔS>0）反应，反应过程中反应体系的混乱度________，在一定条件下能自发进行。 （4）自发反应与熵变的关系 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。 3．化学反应的自发性的判断依据 在恒温、恒压，非体积功为0的情况下，综合考虑焓变和熵变，可以判断反应能否自发进行。 焓变ΔH 熵变ΔS ΔH-TΔS的值 反应能否自发进行 <0 >0 <0 >0 <0 >0 <0 <0 低温时<0 >0 >0 高温时<0 1．复合判据 （1）复合判据（ΔH-TΔS） 体系能量降低和混乱度增大都有促使反应自发进行的倾向。判断反应的自发性必须综合考虑反应的焓变和熵变。 ①ΔH-TΔS<0 反应能自发进行 ②ΔH-TΔS=0 反应达到平衡状态 ③ΔH-TΔS>0 反应不能自发进行 （2）用复合判据判断反应方向的有关规律 焓变ΔH 熵变ΔS ΔH-TΔS 反应能否自发进行 <0 >0 <0 一定自发 >0 <0 >0 一定非自发 <0 <0 低温时<0 低温自发 >0 >0 高温时<0 高温自发 2．对反应自发性的理解 （1）ΔH-TΔS只能应用于温度、压强一定的条件下的化学反应，不能用于其他条件。 （2）过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率。 （3）在讨论过程的方向时，指的是没有外界干扰的体系。如果允许外界对体系施加某种作用，就可能出现相反的结果。如高温下石灰石分解，高温高压下石墨转化为金刚石，实现的先决条件是要向体系中输入能量，该过程本质仍然是非直发的。 （4）反应的自发性也受外界条件的影响。如常温下石灰石分解是非自发的，但在1273K时，这一反应是自发的。 【即学即练2】下列说法不正确的是(　　) A．Na与H2O的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行 B．某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应 C. 碳酸铵[(NH4)2CO3]在室温下就能自发地分解产生氨气是因为外界给予了能量 D．CO(g)