选修四化学反应原理2.1化学反应的方向导学案.doc

高二化学导学案
课题
第二章第一节化学反应的方向
时间
2015-10-4
单位
安丘实验中学
主备

审核

学习目标
1、能说出熵与熵变的概念
2、会运用关系式 △H－T△S ，能够根据反应焓变的吸热或放热、反应熵变的熵增或熵减来定性分析反应焓变和反应熵变对反应方向的影响。
3、体验热力学理论，从而初步了解热力学理论研究的重要意义
4、学习重点与难点运用关系式 △H－T△S

课前预习案
1．根据是否有外力作用，过程可分为自发过程和非自发过程。自发过程是 自发进行的过程。
2.(1)熵的概念
自发过程的体系趋向于由有序转变为无序，体系的混乱度增大。体系的混乱度常用 来描述，熵的概念是表示体系 的物理量，其符号为S。熵值越大，体系的 越大。
(2)影响熵大小的因素
①同一条件下，不同的物质熵值 。
②同一物质的熵与其聚集状态及外界条件有关，如对同一种物质不同状态时熵值大小为 。
预习自测
1.下列现象的发生，你认为是自发过程的是( )
A．水由高处往低处流
B．气温升高冰雪融化
C．室温下，水自动结成冰
D．生锈的铁变光亮
2．有下列化学反应：①白磷自燃、②氯化氢分解、③煤燃烧、④钠与水反应、⑤酸碱中和反应，其中属于能自发进行的化学反应(简称自发反应)的是 ，属于放热反应的是
。

课内探究案
【活动探究】
1: 反应焓变与反应方向
分析下列反应进行的方向与ΔH之间的关系：
①NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)，酸碱中和反应是放热反应，ΔH<0，常温下能自发进行。
②2Na(s)＋2H2O(l)===2NaOH(aq)＋H2(g)，该反应是放热反应，ΔH<0，常温下能自发进行。
③NH4HCO3(s)＋CH3COOH(aq)===CO2(g)＋CH3COONH4(aq)＋H2O(l)　ΔH>0，该反应在常温下能自发进行。
④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH>0，该反应在常温下不能自发进行，但在较高温度下能自发进行。
(3)自发反应与焓变的关系：

探究2: 化学反应进行的方向与熵变的关系
(3)熵判据
在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，这个原理叫做熵增原理。在用熵变来判断反应进行的方向时，就称为熵判据。
①当ΔS>0时，反应为熵增反应，在一定条件下能自发进行。
②当ΔS<0时，反应为熵减反应，在一定条件下不能自发进行。
(4)反应熵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。如：2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s)　ΔS＝－39.35 J·mol－1·K－1，该反应为熵减小的反应，但在一定条件下，该反应也能自发进行，说明“熵判据”也具有一定的局限性。

[归纳总结]
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，化学反应呈现最大混乱度的倾向，在实际的化学变化中，ΔH与ΔS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。

　探究3:焓变与熵变对反应方向的共同影响

1.对于同一种物质,三种状态转变时熵值的大小顺序如何?

【当堂检测】
1、已知反应CO（g）＝　C（s）+　1/2O2（g）的　△H为正值，△S为负值。设△H和△S不随温度而变化，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

2、温时空气中的N2和O2会反应生成NO而污染大气：N2（g）+O2（g）＝2NO（g）。试通过计算说明在1200℃的条件下，此反应能否正向自发进行？估算自发进行的最低温度是多少？（已知△H = 180.50kJ/mol △S = 247.7 J/mol·K）

课后延伸案

1、（在5分钟之内完成）
下列变化中 △S＜0 的是（ ）
A、固体　NaCl 溶于水 B、水蒸发为水蒸气
C、N2（g）+　3H2（g）2NH3（g）　D、2H2O O2 ↑　+　2H2↑

2、课本P40页：4题；

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