(教参)第二章 第三节 化学反应的方向-【精彩三年】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1课程探究与巩固教师用书word+课件PPT（人教版，浙江专用）

第三节　化学反应的方向 课程解读 课标要点 学科素养 1． 了解自发过程和化学反应的自发性 2． 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与熵变有关 1． 知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关，构建化学反应自发性判断的思维模型 2． 能结合具体事例说明反应自发进行的方向，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 (见学生用书P72) 知识点一　自发过程和自发反应 1．自发过程 自然界中有一些过程是自发进行的，而且是有方向性的，如水总是自发地从高处流向低处，而相反的过程却不能自发进行。 2．自发反应 有些化学反应也是自发进行的，而且具有方向性。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“”)。 (1)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。(　√　) (2)自发过程不需任何条件就能发生。(　×　) (3)室温下冰变成水属于自发过程。(　√　) (4)能自发进行的反应，反应速率一定很大。(　×　) 2．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就能发生吗？ 答： 自发反应也需要一定条件引发反应，一旦反应后即可自发进行。 (2)非自发反应一定不能发生吗？ 答： 非自发反应也能在一定条件下发生。 3．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？ 答： 判断某反应是否自发，只是判断反应的方向，与是否会发生、反应的快慢无关。 [方法技巧] 自发过程的判断 (1)根据条件判断：不是看是否需要条件，而是看是否需要持续施加外力(如加热等)。 (2)根据其逆向过程是否自发判断：若逆向过程自发，则正向过程一定不自发；若逆向过程不自发，则正向过程一定自发。 知识点二　化学反应方向的判断 1．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一个影响因素，但不是唯一因素。不能根据焓变来判断化学反应的方向。 2．熵变与反应方向 (1)熵、熵变的概念 (2)熵值大小 ①体系的熵值：体系的混乱程度越大，体系的熵值就__越大__。 ②同一物质的熵值：S(g)__＞__S(l)__＞__S(s)(填“>”“＝”或“<”)，同一条件下，不同物质的熵值不同。 ③气体体积增大的反应是熵增加的反应，ΔS__＞__(填“>”“＝”或“<”)0。 (3)反应熵变与反应方向的关系 ①大多数熵增(ΔS>0)的反应能自发进行，如Zn(s)＋H2SO4(aq)===ZnSO4(aq)＋H2(g)能自发进行。 ②少数熵减(ΔS<0)的反应也能自发进行，如4Fe(OH)2(s)＋O2(g)＋2H2O(l)===4Fe(OH)3(s)能自发进行。 ③熵变是反应能否自发进行的一个影响因素，但不是唯一因素。 不能只根据熵变来判断化学反应进行的方向。 3．焓变、熵变与化学反应进行的方向 大量事实告诉我们，综合考虑焓变和熵变可以判断反应自发进行的方向。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“”)。 (1)放热反应一定能自发进行。(　×　) (2)O2转化为O3时，熵减小。(　√　) (3)熵增的反应一定能自发进行。(　×　) (4)合成氨反应N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)　ΔH<0，高温有利于其自发进行。(　×　) (5)由焓判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程。(　√　) 2．下列反应不能自发进行的是(　D　) A. 2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g) B. NaHCO3(s)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋CO2(g)＋H2O(l) C. 2KClO3(s)===2KCl(s)＋3O2(g) D. CuO＋H2Cu＋H2O (见学生用书P73) 　　类型一化学反应进行方向的判断方法 1．自由能(G)与反应进行的方向 体系的自由能变化(ΔG, kJ/mol)不仅与ΔH、ΔS有关，还与温度有关，其表达式为ΔG＝ΔH－TΔS。 2．温度对化学反应方向的影响 当焓变和熵变的作用相反且相差不大时，温度有可能对反应的方向起决定性的作用，温度与反应方向的关系如图所示： 关于反应3O2(g)===2O3(g)，反应过程中能量的变化如图所示，下列有关该反应的ΔH、ΔS的说法正确的是(　B　) A．ΔH＜0　ΔS＜0 B．ΔH＞0　ΔS＜0 C．ΔH<0　ΔS>0 D．ΔH＞0　ΔS＞0 解析： 该反应的反应物总能量比生成物总能量低，为吸热反应，ΔH＞0，该反应是熵减的反应，ΔS＜0，选B。 下列判断正确的是(　C　) A．