安徽省怀远县包集中学高中化学选修四教学案第二章第四节化学反应进行的方向学案

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⊿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、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疑惑点疑惑内容课内探究学案一、学习目标1、能用焓变和熵变说明化学反应的方向。2、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/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273K、1．01×105Pa时可转化为固态，在373K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)B．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==—285．8kJ·mol-1，下列结论中，正确的是()A．E(反应物)E(生成物)B．E(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℃、1．01×105Pa条件下，反应2N2O5(g)==4NO2(g)+O2(g)∆H==+56．7kJ·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。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/mol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、A2、AB3、B4、D课后练习与提高1、D2、AB3、B4、AC5、A6、增加增加7、熵、熵增、熵、气态、液、固