专题2 第2单元 第1课时 化学反应的方向（Word教参）-【精讲精练】2025-2026学年高中化学选择性必修第一册（苏教版）江苏专版

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

[学习目标]　

1.了解自发过程和化学反应的自发性。

2.通过“有序”和“无序”的对比，了解熵和熵变的概念。

3.初步了解焓变和熵变对化学反应方向的影响，能用焓变和熵变解释化学反应的方向。

 

[对应学生用书P58]

知识点一　化学反应的方向

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。例如：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．判断下列反应在室温下能否自动进行，如能自动进行，请写出相应的化学方程式。

(1)铜与硫酸锌溶液的反应：　不能自动进行　。

(2)氯气与溴化钾溶液的反应：　Cl2＋2KBr===2KCl＋Br2　。

(3)乙烯与溴单质的四氯化碳溶液的反应：　CH2===CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br　。

(4)水分解成氢气和氧气的反应：　不能自动进行　。

3．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　。

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就能发生吗？

(2)非自发反应一定不能发生吗？

提示　(1)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)非自发反应也能在一定条件下发生。

2．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、反应的快慢无关。

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．下列反应属于非自发反应的是(　　)

A．钠与水反应

B．氢气在氧气中燃烧生成水

C．水分解变成氢气和氧气

D．氨气和氯化氢相遇变成氯化铵

答案　C

2．下列关于自发反应的叙述中，正确的是(　　)

A．自发反应的逆过程在相同条件下也必定是自发的

B．铁在潮湿的空气中生锈属于非自发反应

C．自发过程可以是物理过程，不一定是自发反应，而自发反应一定是自发过程

D．自发反应与外界条件无关

答案　C

知识点二　化学反应进行方向的判断依据

1．反应焓变与反应方向

(1)放热反应过程中体系能量　降低　，因此多数放热反应是　自发进行　的。

(2)有不少吸热的反应也能　自发进行　。

(3)ΔH＜0　有利　于反应自发进行，但自发反应不一定ΔH＜0。

焓变是判断反应能否自发进行的一个因素，但不是唯一因素。

2．反应熵变与反应方向

(1)熵

①熵是　衡量一个体系混乱度　的物理量。符号：　S　。

②影响熵值的因素：构成物质的微粒之间无规则排列的程度越大，体系的　混乱度越大　，熵　越大　。

(2)熵变：　反应前后体系熵的变化　，符号：　ΔS　。

(3)熵变与化学反应进行方向的关系

①ΔS＞0体系的混乱度增大，有利于反应自发进行，但自发反应不一定ΔS＞0。

②ΔS＜0体系的混乱度减小，不利于反应自发进行，但有些ΔS＜0的化学反应也能自发进行。

③熵变是反应能否自发进行的一个因素，但不是唯一因素。

3．焓变、熵变对反应方向的共同影响

体系能量减小和混乱度增加都能促使反应自发进行，　焓变　和　熵变　共同制约着化学反应进行的方向。

(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。

以下过程均为自发反应或自发过程：

①甲烷燃烧：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－802.31 kJ·mol-1

②氢气与氧气反应：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol-1

③钠与水反应：2Na(s)＋2H2O(l)===2NaOH(aq)＋H2(g)　ΔH＝－368 kJ·mol-1

④硝酸铵溶于水要吸热。

⑤冰融化要吸热。

⑥两种或两种以上互不反应的气体通入一密闭容器中，最终会混合均匀。

1．对于自发反应①②③，从能量角度分析它们为什么可以自发？

提示　①②③这三个化学反应都是放热反应，ΔH<0。

2．对于自发过程④⑤⑥，这些过程都是自发的，与焓有关吗？是什么因素决定它们能自发进行？

提示　熵是用于描述体系混乱度的物理量，熵变是用来描述混乱度变化的物理量，④⑤⑥与熵变有关，体系由有序转变为无序，ΔS>0。

3．综合分析上述反应，得出判断化学反应方向的依据是什么？

提示　判断化学反应的方向，需综合考虑焓变和熵变。

1．复合判据，对于一个化学反应能否自发进行，用以下式子判断：

ΔH－TΔS

2．规律总结