化学选修4 化学反应原理第四节 化学反应进行的方向学案

这是一份化学选修4 化学反应原理第四节 化学反应进行的方向学案，共5页。学案主要包含了预习目标，预习内容，提出疑惑等内容，欢迎下载使用。

一、预习目标：预习化学反应方向进行的判据
二、预习内容
1科学家根据体系的存在着使体系总能量趋向于 ，也就是⊿H 0的趋势，也存在使体系由有序向无序转化（⊿S 0）的自然现象，提出了焓判据和熵判据。
2、熵是用来 ，用 表示。作为固液气三态的熵值比较大小顺序为 。
3、焓变（焓判据）只能判断
熵变（熵判据）只能判断
三、提出疑惑
同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中
课内探究学案
一、学习目标
能用焓变和熵变说明化学反应的方向。
应用焓变和熵变解释日常生产生活中的现象
学习重难点：熵判据
二、学习过程
（一）、反应方向的焓判据
思考1、根据生活经验，举例说说我们见过的自发过程（在一定条件下不需外力作用就能自动进行的过程）。
思考2、19世纪的化学家们曾认为决定化学反应能否自发进行的因素是反应热：放热反应可以自发进行，而吸热反应则不能自发进行。你同意这种观点吗？结合曾经学习的反应举例说明。
所以，反应焓变是与反应能否自发进行有关的 因素，但不是 因素。
（二）反应方向的熵判据
【交流讨论】我们知道，固体硝酸铵溶于水要吸热，室温下冰块的溶解要吸热，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，这些过程都是自发的，与焓变有关吗？是什么因素决定它们的溶解过程能自发进行？
【阅读思考】课本P36—37相关内容。
熵判据： ；
混乱度： 。
注意：1乱度的增加意味着体系变得更加无序。
2、体系的有序性越高，即混乱度越低，熵值就越 ，
有序变为无序——熵 的过程。
3、熵值的大小判断： 气态 液态 固态
【学与问】：发生离子反应的条件之一是生成气体。试利用上面讲的熵判据加以解释，由此你对于理论的指导作用是否有新的体会。
探究：有些熵减小的反应在一定条件下也可以自发进行，如：
-10℃的液态水会自动结冰成为固态，就是熵减的过程（但它是放热的）；
所以，反应熵变是与反应能否自发进行有关的又一个因素，但也不是 因素。只有将两者组合而成的复合判据，才能准确判定所有化学反应进行的方向。
练习：下列过程属于熵增加的是（ ）
A.固体的溶解过程
B.气体扩散过程
C.水蒸气变为液态水
D.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)
（三）反思总结
能量判据和熵判据的应用：
1、由能量判据知∶放热过程（△H﹤0）常常是容易自发进行；
2、由熵判据知∶许多熵增加（△S﹥0）的过程是自发的；
3、很多情况下，简单地只用其中一个判据去判断同一个反应，可能会出现相反的判断结果，所以我们应两个判据兼顾。由能量判据（以焓变为基础）和熵判据组合成的复合判据将更适合于所有的反应过程；
4、过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程的速率；
5、在讨论过程的方向时，我们指的是没有外界干扰时体系的性质。如果允许外界对体系施加某种作用，就可能出现相反的结果；
6、反应的自发性也受外界条件的影响。
(四)当堂检测
1.能用能量判据判断下列过程的方向的是（ ）
A. 水总是自发的由高处往低处流
B. 放热反应容易自发进行，吸热反应不能自发进行
C. 有序排列的火柴散落时成为无序排列
D. 多次洗牌后，扑克牌的毫无规律的混乱排列的几率大
2.已知石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：
C(石墨，s)+O2（g）=CO2 （g）
△H=-393.5kJ/ml
C(金刚石，s)+O2 （g） =CO2 （g）
△H=-395.4kJ/ml
关于金刚石和石墨的相互转化，下列说法正确的是（ ）
A.石墨转化为金刚石是自发进行的过程
B.金刚石转化为石墨是自发进行的过程
C.石墨比金刚石能量低
D.金刚石比石墨能量低
3.下列说法中，正确的是（ ）
A.自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变
B.自发反应在恰当条件下才能实现
C.自发反应在任何条件下均能实现
D. 同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同
4、自发进行的反应一定是∶（ ）
A、吸热反应； B、放热反应；
C、熵增加反应；D、熵增加或者放热反应。
课后练习与提高
1、下列过程是非自发的是∶（ ）
A、水由高处向低处流； B、天然气的燃烧；
C、铁在潮湿空气中生锈； D、室温下水结成冰。
2、下列说法中，正确的是 ( )
A．化学反应总是伴随着能量变化的
B．能够自发进行的反应不一定都是放热反应
C．只有放热反应才能够自发进行
D．能够自发进行的反应就一定能够发生并完成
3、水在273 K、1．01×105Pa时可转化为固态，在373 K时则又可转化为气态。若分别用S(g)、S(1)、S(s)表示水的气、液、固三种状态的熵值，则下列表达式中，正确的是 ( )
A．S(g)S(1)>S(s)
C．S(g)>S(1)= S(s) D．S(g)>S(s)>S(1)
4、已知反应2H2 (g) + O2 (g) == 2H2O (1) ∆H == —285．8 kJ·ml-1，下列结论中，正确的是 ( )
A．E(反应物)>E(生成物) B．E(反应物) C．反应放热 D．反应吸热
5、下列关于化学反应的自发性叙述中正确的是 ( )
A.焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的
B.焓变和熵变都小于0的反应肯定是自发的
C.焓变和熵变都大于0的反应肯定是自发的
D熵变小于0而焓变大于0的反应肯定是自发的
6、在25℃、1．01×105 Pa条件下，反应2N2O5(g)== 4NO2(g)+O2(g) ∆H== +56．7 kJ· ml-1能够自发进行。从能量上分析，生成物的总能量比反应物的总能量 ，从反应前后的熵值看，反应后的熵值 (填“增加”、“减小”或“不变”)。
7、在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的 增大，这个原理也叫做 原理。在用来判断过程的方向时，就称为 判据。不难理解，即使是同一物质，应该存在着 时的熵值最大， 时次之， 时最小的这样一种普遍规律。
答案
课前预习学案
预习内容：1、降低 ﹤ ﹥
2、量度混乱（或有序）的程度 S 气态﹥液态﹥固态
3、焓减小的反应 熵增大的反应
课内探究学案
（一）、反应方向的焓判据
思考1、自然界中水总是从高处往地处流；电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动；
室温下冰块自动融化。
思考2、不同意。2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)=BaCl2(s)+2NH3(g) +10H2O(l)
CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) △H=+178.2kJ/ml
一个 唯一
（二）反应方向的熵判据
【交流讨论】：该自发过程与能量状态的高低无关，受另一种能够推动体系变化的因素的影响，即体系有从有序自发地转变为无序的倾向。
【阅读思考】：体系有自发地向混乱度增加（即熵增）方向转变的倾向；
表示体系的不规则或无序状态。
注意：2、小，增
3、﹥ ﹥
探究：唯一 练习：AB
(四)当堂检测
1、A 2、AB 3、B 4、D
课后练习与提高
1、D 2、AB 3、B 4、AC 5、A
6、增加 增加
7、熵、熵增、熵、气态、液、固
疑惑点
疑惑内容