内容正文:
化学反应的方向、限度与速率
第2章
第1节 化学反应的方向
课程标准要求 学业质量水平
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。 1.能认识化学反应的本质,能根据焓变和熵变判断化学反应进行的方向。(水平3)
2.能运用控制变量方法探究并确定合适的反应条件,安全、顺利地完成实验。(水平4)
返回导航
第2章 化学反应的方向、限度与速率
化学 选择性必修1 L
栏目索引
课前预习案
课堂探究案
冲关演练案
课前预习案
1.反应焓变与反应方向
(1)分析大量化学反应及其焓变得知,多数能自发进行的化学反应是________反应。例如,4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH=-444.3 kJ/mol。
(2)有些________反应也可以自发进行。例如,NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)===CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l) ΔH=+37.30 kJ/mol。
放热
吸热
返回导航
第2章 化学反应的方向、限度与速率
化学 选择性必修1 L
2.反应熵变与反应方向
(1)固体溶解过程的共同特点
固体中排列整齐的离子(或分子)进入________,溶质的离子或分子由有序变为无序,体系的有序程度________,无序程度________。
溶剂
降低
增大
返回导航
第2章 化学反应的方向、限度与速率
化学 选择性必修1 L
(2)熵(S)
①含义:用于描述体系的________程度的物理量,符号为S;熵值越大,体系的无序程度________。
②影响因素:
纯物质熵值的大小与物质的________、数量、聚集状态以及________、________等因素有关。
③熵值大小:对同一物质来说,S(g)______S(l)______S(s);同一条件下,不同物质的熵不同。
无序
越大
种类
温度
压强
>
>
返回导航
第2章 化学反应的方向、限度与速率
化学 选择性必修1 L
(3)熵增原理
①化学反应存在熵变(ΔS),熵变为____________的总熵与__________的总熵之差,即ΔS=______________________________。
②对于确定的化学反应,在一定条件下具有确定的熵变。
③产生________的反应和气体的物质的量________的反应,反应熵变的数值通常都是________,为熵增加反应。
④熵增加有利于反应的自发进行。许多熵增加的反应在常温、常压下可以自发进行;有些熵增加的反应在常温、常压下不能自发进行,但在较高________下可以自发进行。
反应产物
反应物
S(反应产物)-S(反应物)
气体
增大
正值
温度
返回导航
第2章 化学反应的方向、限度与速率
化学 选择性必修1 L
3.用焓变与熵变综合判断反应方向
(1)研究表明,在______________及除了__________外不做其他功的条件下,化学反应的方向可以用反应的焓变和熵变来综合判断,判据为ΔH-TΔS。
(2)反应方向的吉布斯自由能判据
吉布斯自由能的变化(ΔG)ΔG=ΔH-TΔS,表示一个封闭体系在等温、等压条件下做最大非体积功的能力:
ΔH-TΔS<0,反应正向______自发进行;
ΔH-TΔS=0,反应达到________状态;
ΔH-TΔS>0,反应正向________自发进行。
(3)结论:在等温、等压及除了体积功外不做其他功的条件下,自发反应总是向着______________的方向进行,直至达到平衡状态。
等温、等压
体积功
能
平衡
不能
ΔH-TΔS<0
返回导航
第2章 化学反应的方向、限度与速率
化学 选择性必修1 L
巧判断(对的打“√”,错的打“×”)
(1)Na和H2O的反应是熵增的放热反应,该反应能自发进行( )
(2)“ΔH-TΔS判据”能判断等温、等容条件下反应正向自发进行的趋势
( )
(3)放热的熵增加反应一定能正向自发进行,吸热的熵减小反应一定不能正向自发进行( )
(4)对于给定条件下不能正向自发进行的化学反应,可以通过改变反应条件使反应能够正向自发进行( )
√
×
√
√
返回导航
第2章 化学反应的方向、限度与速率
化学 选择性必修1 L
学习任务 反应焓变、熵变与反应方向
阅读教材P46~50,结合教材中相关内容,交流讨论。
1.判断下列反应是吸热反应还是放热反应?常温下正向能否自发进行?
①4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3;
②CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)。
提示 ①是放热反应,常温下正向自发进行;②是吸热反应,常温下正向不能自发进行。