2.3 化学反应的方向（教学设计）化学人教版选择性必修1

该高中化学教学设计聚焦化学反应方向的判据，以生活中水流、冰融化等自发现象导入，引导学生举例归纳自发过程特征，结合化学平衡知识引出反应自发性判断问题，构建从自发过程到焓判据、熵判据再到复合判据的知识支架。 该资料特色在于通过反例质疑（如Ba(OH)₂·8H₂O与NH₄Cl吸热自发反应）突破单一判据局限，引导学生推导复合判据时分类讨论焓变、熵变与温度关系，培养科学思维。结合汽车尾气治理等实际问题落实科学态度与责任，帮助学生构建判断模型，也为教师提供清晰教学逻辑与实例。

第三节 化学反应的方向 第1课时 化学反应的方向 年级 高二 学科 化学 课型 新授课 教材 人教版选择性必修1 第二章 第三节 第1课时 教学目标 1.明确自发过程、自发反应的概念与特征，能区分给定条件下的自发与非自发过程，理解“自发”是 特定条件下的发生趋势，不代表反应实际必然发生。 2.掌握焓判据的内容与局限性，知道放热反应有自发进行的倾向，但部分吸热反应也 可自发进行，焓变不是判断反应自发性的唯一因素。 3.理解熵的概念，能说出同种物质不同状态的熵值规律，掌握熵判据的内容与局限性，明确熵增有利于反应自发，但部分熵减反应也可自发进行。 4.掌握等温等压下判断反应自发性的复合判据，能结合焓变、熵变、温度判断给定反应的自发方向。 教学重点 1.焓判据、熵判据的核心内容； 2.利用复合判据判断反应自发方向的方法。 教学难点 1.理解单一焓判据、熵判据的局限性； 2.结合温度分析焓变、熵变与化学反应自发方向的关系。 教材分析 本节教学内容源于新课标人教版（2019年版）高中化学选择性必修1第二章《化学反应速率与化学平衡》第三节《化学反应的方向》第1课时。本节内容是在学生已经掌握化学反应速率、化学平衡移动规律的基础上，进一步探讨化学反应进行的方向性问题，完善了学生对化学反应基本属性的认识维度，也为后续电解质溶液、电化学等模块的学习提供理论支撑，具有承前启后的重要作用。 按照课标要求，本节内容围绕“自发过程与自发反应”“化学反应进行方向的判据”两个核心模块展开，教材编排遵循从具象到抽象的认知逻辑：先以水往低处流、冰融化等生活中常见的自发过程引入，再迁移到自发反应的概念；先提出焓判据，再通过吸热自发反应的反例揭示焓判据的局限性，进而引出熵判据，再结合熵减自发反应的反例最终推导得出吉布斯自由能复合判据，层层递进引导学生构建反应自发性判断的思维模型，同时渗透科学探究的辩证思维，落实核心素养培养要求。 学情分析 教学对象为高二学生，已经具备一定的化学知识储备与生活经验：在知识层面，学生已经掌握化学反应中能量变化的规律，熟悉常见放热、吸热反应，同时对化学平衡的动态特征有清晰认知；在生活经验层面，对水自流、热传递等有方向性的自发过程有直观感受，为本节内容的学习奠定了良好基础。 但学生的认知仍存在明显误区：容易将“自发”等同于“不需要任何条件即可发生”，也容易形成“放热反应一定自发、熵增反应一定自发”的片面认知；同时熵作为衡量混乱度的抽象物理量，学生首次接触，理解存在难度，对复合判据中温度对自发性的影响规律也容易混淆。教学过程中要注重结合学生已有的知识与生活经验，通过反例质疑、层层推导的方式引导学生自主构建判断模型，避免机械记忆，提升思维的严谨性。 教学过程 教学内容 设计意图 课堂导入 【互动提问】同学们，上课前老师先和大家聊几个生活里的常见小现象，大家肯定都有印象：夏天把冰奶茶放在室温的桌子上，过一会儿冰就化了；大家去户外爬山的时候见过溪水都是从高处往低处流，从来没见过水自己从山脚往山顶跑吧？还有家里的铁质剪刀如果忘了擦干，放几天自己就生锈了。大家还能举出类似的、不用我们额外持续做功、自己就能发生的过程吗？（留1-2分钟让学生自由发言，学生可能会提到糖溶于水、墨水在清水中扩散、食物自然腐败等例子）【拓展引导】大家观察得都非常仔细！这些过程都有共同的特点：在一定条件下不需要持续外力就能自发发生，而且有明确的方向性，反过来如果不施加外力就不可能发生——比如你不可能让已经融化的冰在25℃的室温下自己再变回冰块，也不可能让已经生锈的铁自己变回光亮的纯铁。 【联系实际深化认知】其实化学反应也有这样的方向性：比如我们一直想要解决的汽车尾气污染问题，尾气里的有害气体NO和CO，能不能自己反应生成无毒的N₂和CO₂呢？工业上我们研发新的化工合成路线时，第一步就要判断这个反应能不能在合适的条件下自发进行，如果一个反应本身根本不可能自发发生，我们投入再多的催化剂、再怎么调整浓度都是没用的，历史上就有很多科学家因为不了解反应自发的规律，在不可能实现的反应上浪费了多年的研究时间。 【引入新课】那我们怎么判断一个化学反应能不能自发进行？判断的依据有哪些？今天我们就一起来学习《化学反应的方向》，解开这个问题的答案。 1..激发学生兴趣，提升课堂参与度：以学生熟悉的生活现象作为开场，提问引导学生主动举例，拉近抽象的化学原理和日常生活的距离，快速调动轻松的课堂氛围，让学生主动融入课堂思考。 2.体现知识实用价值，落实核心素养：结合汽车尾气治理、化工合成的实际需求和科学史上的经验教训，让学生理解学习反应自发性判断的现实意义，培养学生学以致用的意识和严谨的科学态度，落实“科学态度与社会责任”的素养要求。 3.巧妙设疑衔接新课：通过提出“如何判断反应能否自发进行”的核心问题，自然衔接本节课的核心知识点（自发过程、焓判据、熵判据、复合判据），让学生带着明确的问题驱动开展后续学习，提升学习的针对性和主动性。 环节一自发过程与自发反应 任务一 请结合自己的生活经验，举例说明自然界变化的方向性 。 【引入】展示生活中常见现象：水从高处流向低处、冰块在室温下融化、墨水在清水中扩散，引导学生观察这类过程的共同特点：无需持续外力就能自动发生，且具有明确方向性。 【教师提问】请结合生活经验再举2~3个类似的自发过程实例，思考自发过程需要满足什么条件？其逆过程在相同条件下能不能自发发生？ 【学生思考】小组讨论1min后派代表回答： 学生举例：铁在潮湿空气中生锈、热量从高温物体传递到低温物体、蔗糖在水中自发溶解等。 学生总结：自发过程是在一定条件下不需要持续外力就能进行的过程，其逆过程如果没有外力干预就不能发生，比如水不会自发从低处流向高处，室温下冰块不会自发重新凝结。 【讲解】评价学生回答，强调“自发”的前提是一定条件下，不是绝对无条件：比如冬天温度低于0℃时水会自发结冰，春天温度高于0℃时冰会自发融化，条件改变时自发和非自发可以相互转化；同时自发仅代表发生趋势，不代表实际一定会发生，比如高水位的水被大坝拦截时不会向下流动，但依然有向下流动的趋势，移开大坝就会自发流动。 知识总结 一、自发过程与自发反应 1.自发过程 在一定条件下，不需要外力作用就可以进行的过程。 2.非自发过程 在一定条件下，需要持续外力作用，才能维持进行的过程。 3.自发过程与非自发过程 ①在一定条件下，如果一个过程是自发的，那么它的逆过程通常是非自发的。 ②“自发”是一定条件下的自发，条件变了可能由原来的“自发”变成“非自发” ③“自发”只是有发生的趋势，并不代表实际发生，“非自发”也不代表不能发生。 任务二 化学反应是否也能自发进行，有方向性？ 【引入】物理过程存在自发性，化学反应同样存在自发性：比如锌和硫酸铜溶液接触后会自动反应生成铜和硫酸锌，氢气点燃后能持续燃烧，不需要持续外加能量。 【教师提问】观察以下两个反应的热效应，思考早期科学家认为自发反应具有什么共性？这个结论是否全面？H2 (g) + 1/2O2 (g) = H2O (l) ∆H = -285.8 kJ·mol-1 Zn(s) + CuSO4 (aq) = ZnSO4 (aq)+ Cu (s) ∆H = -216.8 kJ·mol-1？ 【学生思考】 学生回答：两个反应都是放热反应（），早期科学家认为自发反应都是放热、体系能量降低的过程。 学生质疑：之前学过的Ba(OH)2 ·8H2O 晶体与NH4Cl晶体的反应是吸热的，但是这个反应却是可以自发进行的，说明这个结论不全面。 【讲解】肯定学生的质疑，明确自发反应的定义：在给定条件下，可以自发进行到显著程度的化学反应称为自发反应。和自发过程一致，自发反应的逆反应在相同条件下通常是非自发的，比如氢气燃烧生成水是自发的，水分解生成氢气和氧气在常温常压下就是非自发的，需要通电才能持续进行。 知识总结 一、自发过程与自发反应 4.自发反应 在给定条件下，可以自发进行到显著程度的化学反应称为自发反应。 H2 (g) + 1/2O2 (g) = H2O (l) ∆H = -285.8 kJ·mol-1 Zn(s) + CuSO4 (aq) = ZnSO4 (aq)+ Cu (s) ∆H = -216.8 kJ·mol-1 5.非自发反应 在一定条件下，如果一个过程是自发的，那么它的逆过程通常是非自发的。 环节二 化学反应进行方向的判据 任务三 举例说明化学反应是否也能自发进行？ 【引入】早期科学家从能量变化的角度提出了焓判据，认为体系能量降低的过程更稳定，更容易自发进行。 【教师提问】结合以下反应实例，思考焓变和反应自发性的关系，焓判据有什么局限性？ H2 (g) + 1/2O2 (g) = H2O (l) ∆H = -285.8 kJ·mol-1 Zn(s) + CuSO4 (aq) = ZnSO4 (aq)+ Cu (s) ∆H = -216.8 kJ·mol-1 NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H= -57.3 kJ·mol-1 2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g) △H= -636.1 kJ·mol-1 C3H8(g) +5 O2(g) = 3CO2(g) + 4H2O(l) △H=-2217.5kJ/mol 【学生思考】 学生总结：多数放热反应（）是自发的，因为体系能量降低，状态更稳定。 学生分析局限性：部分吸热反应（）也能自发进行，说明焓变不是判断反应自发性的唯一因素。 知识总结 二、化学反应进行方向的判据 1.化学反应进行的方向与焓变 H2 (g) + 1/2O2 (g) = H2O (l) ∆H = -285.8 kJ·mol-1 Zn(s) + CuSO4 (aq) = ZnSO4 (aq)+ Cu (s) ∆H = -216.8 kJ·mol-1 NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H= -57.3 kJ·mol-1 2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g) △H= -636.1 kJ·mol-1 C3H8(g) +5 O2(g) = 3CO2(g) + 4H2O(l) △H=-2217.5kJ/mol 焓判据：放热反应（△H＜0），体系能量降低，具有自发进行的倾向。 任务四 只有放热反应才能自发进行吗？举例说明 【教师提问】 1.举例说明能自发进行的吸热反应 【学生思考】回答： 2N2O5(g) ＝4NO2(g)+O2(g) 　 ∆H =+109.8kJ/mol NaHCO3(s)+HCl(aq)=CO2(g)+NaCl(aq)+H2O(l) ∆H =＋31.4KJ/mol 有些吸热反应也能自发。 【讲解】明确焓判据的内容：放热反应过程中体系能量降低，具有自发进行的倾向，的反应多数能自发进行，的反应多数不能自发进行，但存在例外，因此焓变只是影响自发性的因素之一，不能单独作为判断依据。 知识总结 二、化学反应进行方向的判据 1.化学反应进行的方向与焓变 焓判据 放热反应过程中体系能量降低，具有自发进行的倾向 焓变与反应自发性的关系 若该反应为放热反应，即ΔH＜0，一般能自发进行； 若该反应为吸热反应，即ΔH＞0，一般不能自发进行 局限性 有些吸热反应也能自发进行，所以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 不能只根据反应的放热或者吸热来判断化学反应的方向 任务五 思考：是什么因素“推动”了吸热反应自发进行？ 【引入】既然有些吸热反应也能自发，说明存在另一种推动反应自发进行的因素，我们从气体扩散、硝酸铵溶解的实验来探究这个因素。 【教师提问】观察两个实验现象： 1. 抽掉氯气和氢气之间的玻璃片，一段时间后两瓶气体颜色完全一致，混合均匀； 2. 硝酸铵晶体投入水中，不需要加热就会自发溶解。这两个过程能量变化很小甚至吸热，它们自发的共同原因是什么？ 【学生思考】 学生总结：两个过程都是体系的混乱度变大了，从有序排列变为无序分散。 学生推导：体系有自发向混乱度增大的方向进行的趋势。 知识总结 二、化学反应进行方向的判据 2.化学反应进行的方向与熵变 ⑴实验探究 【实验过程】开始时中间用玻璃片隔开，抽掉玻璃片观察 【实验现象】盛放氯气的瓶内气体颜色逐渐变而盛放氢气的瓶内显现出了浅黄绿色,最后两瓶中的颜色相同 【实验结论】不需要外界的任何作用气体通过分子的扩散自发地混合均匀 硝酸铵溶于水的过程可以自发进行 ⑵实验结论 体系自发地向混乱度增加（即有序向无序）方向转变 体系趋向于由混乱度小有序状态转变为混乱度大无序状态 ⑶熵变 ①熵：用来衡量体系混乱（无序）程度的物理量，用S表示。 ②熵值：体系混乱度越大，熵值越大；体系混乱度越小，熵值越小 同种物质的熵值与其存在状态有关：S(g)＞S(l)＞S(s) 化学反应中，固态物质或液态物质生成气态物质，体系的混乱度增大；从较少的气态物质生成较多的气态物质，体系的混乱度也增大 ⑷熵判据 体系趋向于从有序状态转变为无序状态，因此熵增反应(△S>0 )具有自发进行的倾向 。 【例1】．已知：(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)　ΔH＝＋74.9 kJ·mol－1，下列说法正确的是(　　) A．该反应中熵变、焓变皆大于0 B．该反应是吸热反应，因此一定不能自发进行 C．碳酸盐分解反应中熵增加，因此任何条件下所有碳酸盐分解一定能自发进行 D．能自发进行的反应一定是放热反应，不能自发进行的反应一定是吸热反应 【答案】A 【解析】根据反应方程式可知该反应中熵变、焓变都大于0，A项正确；该反应是吸热反应，但也是熵增大的反应，所以也可能自发进行，B项错误；碳酸盐分解反应中熵增加，但不是在任何条件下碳酸盐分解都能够自发进行，如CaCO3的分解仅在高温下自发，C项错误；能自发进行的反应不一定是放热反应，不能自发进行的反应也不一定是吸热反应，D项错误。 任务六 思考：自发反应一定是熵增加的反应吗？ 【教师提问】自发反应一定是熵增加的反应吗？ 【学生思考】回答： Fe(OH)2(s) + O2(g) + H2O (g) ＝ Fe(OH)3(s) 2NO (g) + 2CO (g) ＝ N2 (g) + 2CO2 (g) 　 有些 熵减的过程 也可自发进行，即ΔS＜0 【讲解】说明熵判据也不能单独作为判断反应自发性的依据，同样存在局限性。 2H2(g)+O2(g)=2H2O(I) △H<0 放热有利于反应自发，熵减小不利于反应自发 自发反应的方向与焓变和熵变有关，但焓变和熵变又都不能单独作为判断反应自发进行方向的依据。 【引入】焓变和熵变都影响反应的自发性，但都不能单独作为判断依据，科学家提出了综合两者的复合判据——吉布斯自由能判据。 【教师提问】已知等温等压下，自由能变化，其中为热力学温度（单位，永远为正值）。请同学们推导什么情况下反应能自发进行？不同、组合下，反应的自发性和温度有什么关系？ 【学生思考】 学生推导：体系总是向自由能降低的方向进行，因此时反应自发，时反应达到平衡，时反应不能自发。 学生分类讨论： (1)当ΔH＜0，ΔS＞0时，ΔG＜0，反应自发进行。 (2)当ΔH＞0，ΔS＜0时，ΔG＞0，反应不能自发进行。 (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，在一定温度下可使ΔG＝0，即反应达平衡状态。 (4)ΔH<0、ΔS<0时，则ΔH-TΔS在较低温度时可能小于零，所以低温有利于反应自发进行。 知识总结 二、化学反应进行方向的判据 3.自由能与化学反应的方向 ⑴复合判据：ΔH－TΔS＜0，反应正向自发进行 ⑵反应进行方向的判断方法 ①当ΔH＜0，ΔS＞0时，ΔG＜0，反应自发进行。 ②当ΔH＞0，ΔS＜0时，ΔG＞0，反应不能自发进行。 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，在一定温度下可使ΔG＝0，即反应达平衡状态。 ④ΔH<0、ΔS<0时，则ΔH-TΔS在较低温度时可能小于零，所以低温有利于反应自发进行。图解如下： 【例2】对于一定条件下的化学反应，下列说法正确的是( ) A．ΔH＜0的反应能自发进行，ΔH＞0的反应不能自发进行 B．ΔH＜0，ΔS＜0的反应在高温时一定能自发进行 C．ΔH＜0，ΔS＞0的反应一定能自发进行 D．ΔH＞0，ΔS＞0的反应在低温时一定能自发进行 【答案】C 【解析】A项，反应自发的判断依据为 ΔG=ΔH-TΔS＜0，不能仅通过ΔH判断反应自发性，ΔH＞0的反应若ΔS＞0，高温下也可自发进行，A错误；B项，ΔH＜0、ΔS＜0时，由ΔG=ΔH-TΔS，温度越高，-TΔS的正值越大，ΔG越易大于0，该类反应低温下才可能自发进行，B错误；C项，ΔH＜0、ΔS＞0时，ΔG=ΔH-TΔS，ΔH为负、-TΔS也为负，任意温度下ΔG均小于0，反应一定能自发进行，C正确；D项，ΔH＞0、ΔS＞0时，由ΔG=ΔH-TΔS，需要高温条件才能使ΔG＜0，低温下反应不能自发进行，D错误；故答C。 【例3】反应：CH3OH(l)＋NH3(g)===CH3NH2(g)＋H2O(g)在某温度下自发向右进行，若反应的|ΔH|＝17 kJ·mol－1，|ΔH－TΔS|＝17 kJ·mol－1，则下列选项正确的是(　　) A．ΔH＞0，ΔH－TΔS<0 B．ΔH<0，ΔH－TΔS＞0 C．ΔH＞0，ΔH－TΔS＞0 D．ΔH<0，ΔH－TΔS<0 【答案】A 【解析】该反应在一定温度下能够自发的向右进行，这说明ΔH－TΔS一定小于0，根据方程式可知该反应的ΔS＞0，所以如果ΔH＜0，则该反应在任何温度下都是自发进行的，而该反应在一定温度下能够自发的向右进行，因此该反应的反应热ΔH＞0，故选A。 从已知的化学反应切入，建立自发过程到自发反应的知识迁移，通过已知的吸热自发反应制造认知冲突，为后续焓判据局限性的学习埋下伏笔。 通过正反实例对比，引导学生自主总结焓判据的内容和局限性，打破“放热就一定自发”的错误认知，培养学生辩证分析问题的能力。 通过实验现象归纳熵的核心含义，总结熵值大小的判断规律，再通过反例明确熵判据的局限性，为后续复合判据的学习做铺垫。 通过推导公式、分类讨论的方式，引导学生自主构建复合判据的思维模型，掌握不同焓熵组合下反应自发性的判断方法，突破本节课的难点。 课堂小结 七、板书设计 第三节 化学反应的方向 一、自发过程与自发反应 1.自发过程 在一定条件下，不需要外力作用就可以进行的过程。 2.非自发过程 在一定条件下，需要持续外力作用，才能维持进行的过程。 3.自发过程与非自发过程 4.自发反应 在给定条件下，可以自发进行到显著程度的化学反应称为自发反应。 5.非自发反应 在一定条件下，如果一个过程是自发的，那么它的逆过程通常是非自发的。 二、化学反应进行方向的判据 1.化学反应进行的方向与焓变 焓判据：放热反应（△H＜0），体系能量降低，具有自发进行的倾向。 2.化学反应进行的方向与熵变 ⑴实验探究 ⑵实验结论 体系自发地向混乱度增加（即有序向无序）方向转变 体系趋向于由混乱度小有序状态转变为混乱度大无序状态 ⑶熵变 ①熵：用来衡量体系混乱（无序）程度的物理量，用S表示。 ②熵值：体系混乱度越大，熵值越大；体系混乱度越小，熵值越小 同种物质的熵值与其存在状态有关：S(g)＞S(l)＞S(s) ⑷熵判据 体系趋向于从有序状态转变为无序状态，因此熵增反应(△S>0 )具有自发进行的倾向 。 3.自由能与化学反应的方向 ⑴复合判据：ΔH－TΔS＜0，反应正向自发进行 ⑵反应进行方向的判断方法 图解如下： 随堂练习 1．下列关于自发过程的叙述中，正确的是(　　) 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．非自发过程在任何条件下都不可能变为自发过程 【答案】C 【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项错误；可逆反应在不同的条件下，可以向不同方向自发进行，C项正确；改变条件，可以使某些非自发过程转变为自发过程，D项错误。 2.下列反应在常温下能自发进行，且既能用焓判据又能用熵判据解释的是(　　) A．HCl(g)+NH3(g)=NH4Cl(s) B．C(s)+CO2(g)=2CO(g) C．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ D．Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O 【答案】C 【解析】A项，反应中熵减小，不能用熵判据解释；B项，反应是吸热反应，ΔH>0，且常温下不能自发进行，不能用焓判据解释；C项，反应是放热的熵增反应，既能用焓判据又能用熵判据解释；D项，反应是吸热的熵增反应，不能用焓判据解释。 3．下列反应在任何温度下均能自发进行的是(　　) A．2N2(g)＋O2(g)===2N2O(g)　ΔH＝＋163 kJ·mol－1 B．Ag(s)＋Cl2(g)===AgCl(s)　ΔH＝－127 kJ·mol－1 C．HgO(s)===Hg(l)＋O2(g)　ΔH＝＋91 kJ·mol－1 D．H2O2(l)===O2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－98 kJ·mol－1 【答案】D 【解析】反应能自发进行的前提条件是反应的ΔH－TΔS<0，温度的变化可能使ΔH－TΔS的符号发生变化。对于A项，ΔH>0，ΔS<0，在任何温度下，ΔH－TΔS>0，即任何温度下，反应都不能自发进行；对于B项，ΔH<0，ΔS<0，在较低温度下，ΔH－TΔS<0，即反应温度不能过高；对于C项，ΔH>0，ΔS>0，若使反应自发进行，即ΔH－TΔS<0，必须提高温度，即反应只有在较高温度时能自发进行；对于D项，ΔH<0，ΔS>0，在任何温度下，ΔH－TΔS<0，即在任何温度下反应均能自发进行。 4.下列对化学反应预测正确的是(　　) 选项 化学反应方程式 已知条件 预测 A M(s)=X(g)＋Y(s) ΔH>0 它是非自发反应 B W(s)＋xG(g)=2Q(g) ΔH<0，自发反应 x可能等于1、2、3 C 4X(g)＋5Y(g)=4W(g)＋6G(g) 能自发反应 ΔH一定小于0 D 4M(s)＋N(g)＋2W(l)=4Q(s) 常温下，自发进行 ΔH>0 【答案】B 【解析】A．反应中气体分子数增大，则ΔS＞0，又因ΔH＞0，则反应高温自发，A错误；B．反应ΔH＜0，且能自发进行，则可能ΔS＞0、ΔS＝0或ΔS＜0，反应中气体分子数可能增大、不变或减小，B正确；C．反应中气体分子数增大，ΔS＞0，又反应能自发，则ΔH＞0、ΔH＝0或ΔH＜0都有可能，C错误；D．反应中气体分子数减小，ΔS＜0，又常温自发，则必有ΔH＜0，D错误；故选B。 5.以下判断正确的是(　　) A．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H=+178.5kJ·mol-1，该反应低温才能自发 B．通常化学反应的△S越大，越有利于反应自发进行，所以△S＞0时反应必能自发 C．常温下，反应A(s)+B(g)=2X(g)不能自发进行，则该反应的ΔH＞0 D．化学反应的速率越大，表明反应的活化能越小，故反应进行的程度就越大 【答案】C 【解析】A．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H=+178.5kJ·mol-1，该反应△S>0，△H>0，根据吉布斯自由能判断该反应高温才能自发，A错误；B．通常化学反应的△S越大，越有利于反应自发进行，但一个反应是否自发进行还要结合△H判断，所以△S＞0时反应未必能自发，B错误；C．常温下，反应A(s)+B(g)=2X(g)不能自发进行，因其熵变△S>0判断自发，则该反应的焓变判断不能自发，即ΔH＞0，C正确；D．化学反应的速率越大，表明反应的活化分子浓度越大，活化能决定活化分子能量大小，反应进行的程度表示平衡达到的状态，反应速率决定达到平衡的时间，D错误；故选C。 教学反思 本本节课以生活中常见的水流、冰融化等自发现象引入，通过分层任务驱动的方式，引导学生逐步建立自发过程、焓判据、熵判据、复合判据的知识体系，较好落实了课标要求的化学反应自发性判断思维模型构建，学生参与度较高，通过典例练习突破了“焓变、熵变均不能单独作为自发性判断依据”的难点，多数学生能熟练应用复合判据判断不同条件下反应的自发性。 但教学中也发现部分学生存在认知误区：一是混淆“自发”的前提条件，误认为自发反应不需要任何外界条件；二是温度对复合判据的影响类题目，部分学生易混淆焓变、熵变的共同作用。后续教学中可补充更多生活化实例，增加1-2个针对性的微型计算练习，强化认知，进一步落实科学思维素养。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $