選修四化學(xué)反應(yīng)原理2.1化學(xué)反應(yīng)的方向?qū)W(xué)案.doc

高二化學(xué)導(dǎo)學(xué)案課題第二章第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)的方向時間2015-10-4單位安丘實驗中學(xué)主備審核學(xué)習(xí)目標(biāo)1、能說出熵與熵變的概念2、會運用關(guān)系式 HTS ，能夠根據(jù)反應(yīng)焓變的吸熱或放熱、反應(yīng)熵變的熵增或熵減來定性分析反應(yīng)焓變和反應(yīng)熵變對反應(yīng)方向的影響。 3、體驗熱力學(xué)理論，從而初步了解熱力學(xué)理論研究的重要意義4、學(xué)習(xí)重點與難點運用關(guān)系式 HTS 課前預(yù)習(xí)案1根據(jù)是否有外力作用，過程可分為自發(fā)過程和非自發(fā)過程。自發(fā)過程是 自發(fā)進(jìn)行的過程。2.(1)熵的概念自發(fā)過程的體系趨向于由有序轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序，體系的混亂度增大。體系的混亂度常用 來描述，熵的概念是表示體系 的物理量，其符號為S。熵值越大，體系的 越大。(2)影響熵大小的因素同一條件下，不同的物質(zhì)熵值 。同一物質(zhì)的熵與其聚集狀態(tài)及外界條件有關(guān)，如對同一種物質(zhì)不同狀態(tài)時熵值大小為 。預(yù)習(xí)自測1.下列現(xiàn)象的發(fā)生，你認(rèn)為是自發(fā)過程的是( )A水由高處往低處流B氣溫升高冰雪融化C室溫下，水自動結(jié)成冰D生銹的鐵變光亮2有下列化學(xué)反應(yīng)：白磷自燃、氯化氫分解、煤燃燒、鈉與水反應(yīng)、酸堿中和反應(yīng)，其中屬于能自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)(簡稱自發(fā)反應(yīng))的是 ，屬于放熱反應(yīng)的是 。課內(nèi)探究案【活動探究】1: 反應(yīng)焓變與反應(yīng)方向分析下列反應(yīng)進(jìn)行的方向與H之間的關(guān)系：NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)，酸堿中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，H0，常溫下能自發(fā)進(jìn)行。2Na(s)2H2O(l)=2NaOH(aq)H2(g)，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，H0，該反應(yīng)在常溫下能自發(fā)進(jìn)行。CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H0，該反應(yīng)在常溫下不能自發(fā)進(jìn)行，但在較高溫度下能自發(fā)進(jìn)行。(3)自發(fā)反應(yīng)與焓變的關(guān)系： 探究2: 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向與熵變的關(guān)系(3)熵判據(jù)在與外界隔離的體系中，自發(fā)過程將導(dǎo)致體系的熵增大，這個原理叫做熵增原理。在用熵變來判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向時，就稱為熵判據(jù)。當(dāng)S0時，反應(yīng)為熵增反應(yīng)，在一定條件下能自發(fā)進(jìn)行。當(dāng)S0時，反應(yīng)為熵減反應(yīng)，在一定條件下不能自發(fā)進(jìn)行。(4)反應(yīng)熵變是與反應(yīng)進(jìn)行的方向有關(guān)的因素之一，但不是決定反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的唯一因素。如：2Al(s)Fe2O3(s)=Al2O3(s)2Fe(s)S39.35 Jmol1K1，該反應(yīng)為熵減小的反應(yīng)，但在一定條件下，該反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行，說明“熵判據(jù)”也具有一定的局限性。歸納總結(jié)從能量角度(即焓變)看，化學(xué)反應(yīng)有趨向于最低能量狀態(tài)的傾向，而從熵變角度看，化學(xué)反應(yīng)呈現(xiàn)最大混亂度的傾向，在實際的化學(xué)變化中，H與S傾向有時會出現(xiàn)矛盾，因此，在分析一個具體化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的方向時，不能孤立地使用焓判據(jù)或熵判據(jù)來分析，否則，可能會得出錯誤的結(jié)論。探究3:焓變與熵變對反應(yīng)方向的共同影響1.對于同一種物質(zhì),三種狀態(tài)轉(zhuǎn)變時熵值的大小順序如何?【當(dāng)堂檢測】1、已知反應(yīng)CO（g）C（s）+1/2O2（g）的H為正值，S為負(fù)值。設(shè)H和S不隨溫度而變化，下列說法中正確的是（ ）A、低溫下是自發(fā)變化B、高溫下是自發(fā)變化C、低溫下是非自發(fā)變化，高溫下是自發(fā)變化D、任何溫度下都是非自發(fā)變化 2、溫時空氣中的N2和O2會反應(yīng)生成NO而污染大氣：N2（g）+O2（g）2NO（g）。試通過計算說明在1200的條件下，此反應(yīng)能否正向自發(fā)進(jìn)行？估算自發(fā)進(jìn)行的最低溫度是多少？（已知H = 180.50kJ/mol S = 247.7 J/molK）課后延伸案1、（在5分鐘之內(nèi)完成）下列變化中 S0 的是