1、选修四第二章第四节化学反应进行的方向学案一、学习目标：了解自发过程和自发反应的主要特点，了解焓判据、熵判据的含义，会用焓变和熵变判断反应进行的方向。二、知识梳理1科学家根据体系的存在着使体系总能量趋向于，也就是H0的趋势，也存在使体系由有序向无序转化（S0）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、知识探究（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
2、：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P3637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
3、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（H0）常常是容易自发进行；2、由熵判据知许多熵增加（S0
4、）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
5、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/molC(金刚石，s)+O2（g） =CO2（g） H=-395.4kJ/mol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
6、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、101105Pa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 ( ) AS(g
7、)S(1)S(1)S(s) CS(g)S(1)= S(s) DS(g)S(s)S(1)4、已知反应2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (1) H = 2858 kJmol-1，下列结论中，正确的是 ( )AE(反应物)E(生成物) BE(反应物)E(生成物) 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、101105 Pa条件下，反应2N2O5(g)= 4NO2(g)+O2(g) H= +567 kJ mol-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。(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、A6、增加增加7、熵、熵增、熵、气态、液、固