1、第二章 化学反应速率和化学平衡与名师对话系列丛书第1页课标版化学选修4化学反应速率和化学平衡第二章与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第2页要点导学课时作业第二章 第四节课标版化学选修4第四节化学反应进行的方向与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第3页要点导学课时作业第二章 第四节课标版化学选修4自 主 预 习(对应学生用书 P33)与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第4页要点导学课时作业第二章 第四节课标版化学选修4学习目标目标解读 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
2、焓变和熵变说明化学反应的方向。焓变和熵变与化学反应方向的关系(重点)。与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第5页要点导学课时作业第二章 第四节课标版化学选修4一、自发过程和自发反应1自发过程知识梳理与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第6页要点导学课时作业第二章 第四节课标版化学选修42自发反应在给定的一组条件下，一个反应可以地进行到显著程度。问题思考 1：自发反应一定能发生反应，而非自发反应一定不能发生反应吗？提示：自发反应、非自发反应是指该反应过程是否有自发进行的倾向，而这个过程是否一定会发生则不能确定。如 C 的燃烧是一个自发反应，但要想发生反应，需借助外界条件点燃才能发
3、生。自发与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第7页要点导学课时作业第二章 第四节课标版化学选修4二、化学反应进行方向的判据1焓判据(1)含义与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第8页要点导学课时作业第二章 第四节课标版化学选修4(2)应用由焓判据可知：反应具有自发进行的倾向。(3)局限性焓判据不能独立地作为反应自发性的判据，有些反应也可自发进行，例如：2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)H0。放热吸热与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第9页要点导学课时作业第二章 第四节课标版化学选修42熵判据(1)熵用来量度体系程度的物理量。熵值越大，程度越大。符号为。(2)熵
4、值大小的比较同一种物质不同状态时熵值大小为 S(g)S(l)S(s)。(3)熵增原理在与外界隔绝的体系中，自发过程将导致体系的熵，即熵变(符号 S)零。混乱混乱S增大大于与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第10页要点导学课时作业第二章 第四节课标版化学选修4(4)熵判据含义应用由熵判据可知：的反应具有自发进行的倾向。局限性熵判据不能独立地作为反应自发性的判据，有些的过程也可自发进行，如10的液态水会自动结冰成固态。熵增熵减与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第11页要点导学课时作业第二章 第四节课标版化学选修43复合判据焓判据和熵判据都不是判断反应自发性的唯一判据。综合考虑焓
5、判据和熵判据的复合判据，将更适合于所有的过程，只根据一个方面来判断反应进行的方向是不全面的。与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第12页要点导学课时作业第二章 第四节课标版化学选修4问题思考2：H2的燃烧是自发反应吗？该过程体系的能量和熵如何变化，说明什么问题？提示：H2的燃烧属自发反应，该过程放出热量，体系能量降低，但熵减小，说明判断一个反应进行的方向要综合考虑焓判据和熵判据。与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第13页要点导学课时作业第二章 第四节课标版化学选修4要 点 导 学(对应学生用书P34)与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第14页要点导学课时作业第二章
6、第四节课标版化学选修41.体系总是向降低自身能量的方向进行变化，那么，放热的反应为何不能全部自发进行呢？2.冰融化成水的过程是自发过程吗？要点一 化学反应进行的方向与焓变、熵变的关系与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第15页要点导学课时作业第二章 第四节课标版化学选修41与焓变的关系(1)自发反应的特点。大多数自发反应都有趋向于能量降低的倾向。(2)与焓变的关系。多数能自发进行的化学反应是放热反应。如NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H0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)=高温 CaO(s)CO2(g)H
7、0与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第17页要点导学课时作业第二章 第四节课标版化学选修4(3)结论。能量变化是一个与反应能否自发进行有关的因素，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第18页要点导学课时作业第二章 第四节课标版化学选修42与熵变的关系(1)自发反应的特点。大多数自发反应都有趋向最大混乱度的倾向。(2)与熵变的关系。许多熵增加的反应在常温、常压下可以自发进行。如2H2O2(aq)=2H2O(l)O2(g)S0与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第19页要点导学课时作业第二章 第四节课标版化学选修4有些熵增加的反应在常
8、温、常压下不能自发进行，但在较高温度下可以自发进行。如CaCO3(s)=高温 CaO(s)CO2(g)S0少数熵减小的反应，它在一定条件下也可以自发进行。如NH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)S0与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第20页要点导学课时作业第二章 第四节课标版化学选修4(3)结论。熵变是与反应能否自发进行有关的又一个因素，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第21页要点导学课时作业第二章 第四节课标版化学选修4从能量角度(即焓变)看，化学反应有趋向于最低能量状态的倾向，而从熵变角度看，化学反应有趋向于最大混乱度的倾向，
9、在实际的化学变化中，H与S倾向有时会出现矛盾，因此，在分析一个具体化学反应自发进行的方向时，不能孤立地使用焓判据或熵判据来分析，否则，可能会得出错误的结论，要注意应用焓判据和熵判据进行综合分析。与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第22页要点导学课时作业第二章 第四节课标版化学选修4下列关于判断过程的方向的说法，错误的是()ANH4NO3溶于水吸热，说明其溶于水不是自发过程B同一种物质气态时熵值最大，液态时次之，而固态时熵值最小C借助于外力能自发进行的过程，其体系的能量趋向于从高能状态转变为低能状态D冰在室温下自动融化成水，是熵增加的结果与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第2
10、3页要点导学课时作业第二章 第四节课标版化学选修4【解析】NH4NO3易溶于水，其溶于水是自发过程，与过程吸热、放热无关；冰融化成水的过程是熵增加的过程。【答案】A与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第24页要点导学课时作业第二章 第四节课标版化学选修4(1)常见的熵增过程：固体的溶解，气体的扩散，水的气化过程等。(2)常见的熵增加的反应；产生气体的反应，气体物质的量增大的反应。与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第25页要点导学课时作业第二章 第四节课标版化学选修4判断下列各变化过程是熵增加还是熵减小。(1)NH4NO3爆炸：2NH4NO3(s)=2N2(g)4H2O(g)O
11、2(g)。()(2)水煤气转化：CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)。()(3)臭氧的生成：3O2(g)=2O3(g)。()A熵增大 B熵减小C不变D熵变很小与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第26页要点导学课时作业第二章 第四节课标版化学选修4解析：(1)NH4NO3的爆炸反应是气态物质的物质的量增大的化学反应：(241)00，因此该过程是熵增加的过程。(2)水煤气转化反应，气态物质的物质的量在反应前后未发生变化：(11)(11)0，估计该过程的熵变很小。(3)生成臭氧后，气态物质的物质的量减小：230，因此该过程是熵减小的过程。答案：(1)A(2)D(3)B与名师对话系
12、列丛书自主预习与名师对话系列丛书第27页要点导学课时作业第二章 第四节课标版化学选修4反应是否自发与温度有无关联，它在综合判据中是如何体现的？要点二 化学反应进行的方向与自由能变化的关系与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第28页要点导学课时作业第二章 第四节课标版化学选修41自由能变化G的判断方法GHTSG0，反应逆向自发进行。与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第29页要点导学课时作业第二章 第四节课标版化学选修42注意的情况与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第30页要点导学课时作业第二章 第四节课标版化学选修4(1)放热的熵增加的反应，能自发进行。H0，G0，S
13、0(3)放热的熵减少的反应，降低温度，有利于反应自发进行。H0，S0，要保证G0，S0，要保证G0，S0，即任何温度下，反应都不能自发进行；对于B项，H0，S0，在较低温度下，HTS0，S0，若使反应自发进行，即HTS0，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，H0，在任何温度下，HTS0认为不自发，或者只根据S0就认为自发，这些都太片面。反应能否自发由G决定，GHTS，G0不能自发。与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第39页要点导学课时作业第二章 第四节课标版化学选修4【正确解答】1200时，该反应的HTS180.05 kJmol1(1200273)K24.77
14、Jmol1K1103kJJ1144.01 kJmol10，故该温度下反应不能正向自发进行。HTSH/S180.50 kJmol1/0.02477 kJmol1K17287 K，即此反应自发进行的最低温度为7287 K。答案：1200不能自发进行；自发进行的最低温度是7287 K。与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第40页要点导学课时作业第二章 第四节课标版化学选修4判断自发进行要注意到三个量的关系，因为自发进行受H、S和T的影响而且其之间的关系是HTS，当大于0不能自发进行，当小于0时能自发进行。与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第41页要点导学课时作业第二章 第四节课标版
15、化学选修4已知反应CO(g)=C(s)12O2(g)的H为正值，S为负值。设H和S不随温度而变，下列说法中正确的是()A低温下是自发变化B高温下是自发变化C低温下是非自发变化，高温下是自发变化D任何温度下都是非自发变化与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第42页要点导学课时作业第二章 第四节课标版化学选修4解析：由HTS计算，H0，S0，所以选D。答案：D与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第43页要点导学课时作业第二章 第四节课标版化学选修4学习小结与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第44页要点导学课时作业第二章 第四节课标版化学选修4请做：随堂训练与名师对话系列丛书自主预习与名师对话系列丛书第45页要点导学课时作业第二章 第四节课标版化学选修4请做：课时作业（十）