专题2 第二单元 第1课时 化学反应的方向-【正禾一本通】2023-2024学年新教材高二化学选择性必修1同步课堂高效讲义教师用书（苏教版）

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 [素养发展目标]　1．知道自发过程和自发反应的主要特点。2．知道化学反应是有方向的。3．知道焓判据、熵判据的含义。4．会用焓变和熵变判断反应进行的方向。 一、反应焓变与反应方向 1．自发过程与自发反应 (1)自发过程 ①定义：自发过程是在一定条件下，不借助外力而自发进行的过程。 ②特点 a．体系趋向于从能量较高状态转变为能量较低状态(体系对外部做功或者释放热量)。 b．在密闭条件下，体系有从有序自发转变为无序的倾向。 (2)自发反应 ①概念：在一定条件下能自动进行的反应，我们称之为自发反应。 ②特点：具有方向性，即许多化学反应的正反应能自动进行，而其逆反应无法自动进行。 2．反应焓变与反应方向 [实验探究]完成课本P55实验，填写以下空白 实验操作 实验现象 锥形瓶和木板因水的结冰粘在了一起 实验结论 该反应能自发进行，且为吸热反应 焓变与自发反应的关系： (1)放热反应：绝大多数都能自发进行，且反应放出的热量越多，体系能量降低得越多，反应越完全。 (2)吸热反应：有些也能自发进行。 (3)结论：反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一。 【即学即练】 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×” (1)自发过程就是自发反应(×) (2)在一定条件下，不用借助外力就能自发进行的过程是自发过程(√) (3)自发反应不需任何条件就能发生(×) (4)能自发进行的反应，反应速率一定很大(×) (5)放热反应一定能自发进行(×) 二、反应熵变与反应方向 1．熵 (1)定义：衡量一个体系混乱度的物理量，其符号为S，单位为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。 (3)影响因素 ①同一物质：S(高温)>S(低温)；S(g)>S(l)>S(s)。 ②相同条件下的不同物质：分子结构越复杂，熵值越大。 ③S(混合物)>S(纯净物)。 2．熵变 (1)定义：反应前后体系熵值的变化，记为ΔS。 (2)计算式：ΔS＝S(生成物)－S(反应物)。 (3)熵增或熵减的判断 ①物质由固态到液态、由液态到气态或由固态到气态的过程，ΔS>0，是熵增加的过程。 ②气体体积增大的反应，熵变通常都是ΔS>0，是熵增加的反应。 ③气体体积减小的反应，熵变通常都是ΔS<0，是熵减小的反应。 3．熵变与反应方向 (1)熵增加有利于反应的自发进行。 (2)某些熵减小的反应在一定条件下也能自发进行。 结论：反应的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。 【即学即练】 2．判断下列反应的熵值的变化 (1)2H2(g)＋O2(g)2H2O(l) 。 (2)H2(g)＋Cl2(g)2HCl(g) 。 (3)(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g) 。 (4)Cu(s)＋Cl2(g)CuCl2(s) 。 提示：(1)减小　(2)无明显变化　(3)增大 (4)减小 三、焓变、熵变对反应方向的共同影响 1．分析下列几种变化的方向性 变化 能否自发 焓变 熵变 CO2(s)―→CO2(g) 能 ΔH＞0 ΔS＞0 2Mg(s)＋O2(g)===2MgO(s) 能 ΔH＜0 ΔS＜0 K(s)＋H2O(l)===K＋(aq)＋OH－(aq)＋H2(g) 能 ΔH＜0 ΔS＞0 Ag＋(aq)＋Cl－(aq)===AgCl(s) 能 ΔH＜0 ΔS＜0 2．仅利用ΔH或ΔS的数值，都不能判断某反应是否自发进行，必须综合考虑反应的焓变(ΔH)和熵变(ΔS)的大小。 (1)当ΔH＜0，ΔS＞0时，反应一定能自发进行。 (2)当ΔH＞0，ΔS＜0时，反应一定不能自发进行。 (3)当ΔH＞0、ΔS＞0或ΔH＜0、ΔS＜0时，反应是否自发进行与温度有关。 【即学即练】 3．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)焓变与熵变均不是决定一个反应是否自发进行的唯一因素(√) (2)能够自发进行的反应一定容易发生，也一定能反应完全(×) (3)对于ΔS＞0的反应，若在任何温度下均能自发进行，则该反应ΔH＞0(×) (4)TATP(C9H18O6)受撞击分解爆炸，且无明显热效应，说明该分解反应熵显著增加(√) (5)常温下，反应2Al(s)＋6HCl (aq)===2AlCl3 (aq) ＋3H2(g)，可自发进行(√) 化学反应方向的判断 1．已知：①2H2＋O22H2O；②2H2O2H2↑＋O2↑。①是自发反应，②是非自发反应，通过对上述反应的分析，思考： (1)自发反应不需要任何条件