专题2 第二单元 第1课时 化学反应的方向-【导与练】2023-2024学年高中化学选择性必修1同步全程学习全书word（新教材，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 1.通过反应自发性学习,知道化学反应是有方向的。 2.通过反应自发性综合判据学习,知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关。 学习任务1　探究化学反应的方向性 1.自然界变化的方向性 (1)自然界的变化具有方向性。 (2)实例。 ①室温下,冰会融化成水,而水不能结成冰。 ②水总是从高处流向低处,而不会自动从低处流向高处。 2.化学反应的方向性 (1)化学反应具有方向性,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。如在常温下: 化学反应 化学方程式 能否自动进行 正向 逆向 锌与硫酸 铜溶液 Zn+CuSO4ZnSO4+Cu 能 否 氯气与溴 化钾溶液 Cl2+2KBr2KCl+Br2 能 否 乙烯与溴 单质的四 氯化碳溶液 CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br 能 否 (2)自发反应:在一定条件下,能自动进行的反应。 下列现象的发生,你认为是自发过程的有　　　　。  ①水由高处往低处流　②气温升高冰雪融化　 ③室温下,水自动结成冰　④生锈的铁变光亮 提示:自发过程是在一定条件下,不借助外力而自动进行的过程,由此可以判断。 答案:①② 生活中,一般在室温下,冰块会融化,铁器暴露在潮湿的空气中会生锈;甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧,这些过程都是自发的,其逆过程就是非自发的。 探究　自发过程的判断 问题1: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? 提示: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、反应的热效应无关。 问题2:自发反应不需要任何条件就能自发进行吗? 提示:不是。如H2和O2反应需要点燃。 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。 1.下列不属于自发进行的变化是(　C　) A.红墨水加到清水使整杯水变红 B.冰在室温下融化成水 C.电解饱和食盐水 D.铁器在潮湿的空气中生锈 解析:红墨水浓度高,微粒向浓度低的清水中扩散,是自发进行的物理过程,A不符合题意;冰的熔点为0 ℃,水常温下是液体,冰在室温下融化成水,是自发进行的物理过程,B不符合题意;电解饱和食盐水生成氢气和氧气,是强制发生的氧化还原反应,不能自发进行,C符合题意;铁在潮湿的空气中生锈是发生了电化学腐蚀,是自发进行的化学过程,D不符合题意。 2.下列关于自发过程的叙述中,正确的是(　C　) A.只有不需要任何条件就能够自动进行的过程才是自发过程 B.需要加热才能进行的过程肯定不是自发过程 C.同一可逆反应的正、逆反应在不同条件下都有自发的可能 D.非自发过程在改变条件后不能变为自发过程 解析:在一定条件下,不用借助外力即可自发进行的过程为自发过程,所以自发过程也是需要特定的条件的,A、B错误;可逆反应在不同的条件下,可以向不同方向自发进行,C正确;改变条件,可以使某些非自发过程转变为自发过程,D错误。 学习任务2　化学反应方向的判断 1.焓变与反应方向(焓判据) (1)焓变与化学反应进行方向的关系。 ①有些放热反应是自发进行的。例如燃烧反应、中和反应等。 ②但也有不少吸热的反应也能自发进行。如 2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)2NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l)　ΔH>0。 ③还有一些吸热反应在室温条件下不能自发进行,但在较高温度下则能自发进行。如CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)　ΔH>0。 (2)结论: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.熵变与反应方向(熵判据) (1)熵:用来衡量一个体系混乱度的物理量。混乱程度越大,熵值越大。符号为S。 (2)熵变:ΔS=S(生成物)-S(反应物)。 (3)熵判据:一些自发进行的化学反应有趋于体系混乱度增大的倾向。即反应有自发地向混乱度增加(即熵增大)的方向转变的倾向,因此可用熵变来判断反应进行的方向。 (4)熵变与化学反应进行方向的关系。 ①许多熵增的过程都是自发的。如 硝酸铵溶于水:NH4NO3(s)N(aq)+N(aq); 碳酸钙分解:CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g); 氯化铵晶体与氢氧化钡晶体反应:2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)2NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l)。 ②但有些熵减的反应也可以自发进行。如 NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s)。 ③结论:熵变是影响反应自发进行的又一个因素,但也不是唯一因素。 3.焓变、熵变与反应方向(复合判据)