鲁科版选修4-4高中化学第二章第一节化学反应的方向(第1课时)导学案
高中鲁科版选修化学教案
高中鲁科版选修化学教案
第一课时:化学反应的基本概念
教学内容:化学反应的定义、化学方程式、物质的分类
教学目标:
1. 理解化学反应的定义和基本概念。
2. 掌握化学方程式的书写方法。
3. 了解物质的分类及其相互转化。
教学重点:
1. 化学反应的定义和基本概念。
2. 化学方程式的书写方法。
教学难点:
1. 化学方程式的书写方法。
2. 物质的分类及其相互转化。
教学过程:
1. 导入:通过实验展示一些常见的化学反应,引起学生的兴趣。
2. 学习化学反应的定义和基本概念。
3. 学习化学方程式的书写方法,让学生掌握如何根据化学反应的反应物和生成物来书写方程式。
4. 学习物质的分类及其相互转化,介绍物质的元素、化合物、混合物的概念,并让学生了解它们之间的转化关系。
5. 总结:通过小结,让学生回顾本节课的重点内容。
教学反思:本节课通过生动的实验和清晰的教学步骤,帮助学生理解了化学反应的基本概念和化学方程式的书写方法,同时引导学生认识到物质的分类及其相互转化的重要性。
需要注意的是,在教学过程中要注重激发学生的思维和创造力,引导他们树立正确的科学观念。
化学选修4鲁科版第2章第1节化学反应的方向课件(1)
思考:
ΔH -TΔS<0的反应一定能自发发生吗?
ΔH -TΔS<0只是说明在一定条件下该反应有 自发发生的趋势,即反应发生的可能性,并不 能说明能实际发生,反应能否实际发生还涉及 反应速率问题。
水总是由高处往低处流 如何判断一个化学反应能否自发进行?
一、化学反应的方向
• 判据(在温度、压强一定的情况下)
若ΔH-TΔS>0,反应不能自发进行 若ΔH-TΔS=0,反应达到平衡状态 若ΔH-TΔS<0,反应能自发进行
练习1.下列说法完全正确的是 D A.放热反应均是自发反应 B.ΔS为正值的反应均是自发反应 C.物质的量增加的反应,ΔS为正值 D.自发反应也需要一定条件
分析实验数据所得出的结论不正确的是( D ) A. 增大 C(CH3COCH3),v(Br2)增大 B. 实验②和③的v(Br2)相等 C. 增大c(HCl), v(Br2)增 大 D. 增大c(Br2), v(Br2)增大
练习7、(09山东14)
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)是制 备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是 D A.催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率 B.增大反应体系的压强、反应速度一定增大 C.该反应是放热反应,降低温度将缩短反应 达到平衡的时间 D.在l1、l2时刻,SO3(g)的浓度分别是c1, c2,则时间间隔t1~t2内,SO3(g)生成的 平均速率为 c2 c1 u t2 t1
练习1.反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条 件下的反应速率为:
(1)v(A)=0.3mol/L· s (3)v(C)=0.4mol/L· s (2)v(B)=0.6mol/L· s (4)v(D)=0.45mol/L· s
高中化学 2.2.1 判断化学反应方向的依据 鲁科版选修4
3.下列过程能用焓判据解释的是( ) A水总是自发地由高处往低处流 B.高温高压下使石墨转化为金刚石 C.有序排列的火柴散落时成为无序排列 D.多次洗牌以后,扑克牌毫无规律地混乱排列的概率大 【解析】选A。水由高处往低处流,有趋向于最低能量状态的 倾向,属于焓判据。石墨转化成金刚石是吸热反应,转化过程 不符合焓判据。C、D两项只能用熵判据解释。
第二单元 化学反应的方向和限度 第1课时 判断化学反应方向的依据
精品课件
学习 目标
1.了解物质变化过程的自发性。 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 用焓变和熵变解释化学反应的方向。
精品课件
一、自发反应 1.自发反应:在一定温度和压强下,无需外界帮助就能_自__动__ _进__行__的反应。 2.特征: (1)具有由能量_较__高__状态向能量_较__低__状态转化的倾向。 (2)具有趋向于体系混乱度_增__大__的倾向。
1.与焓变的关系:
(1)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) ΔH<0
(2)有不少吸热反应也能自发进行。如
NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)====CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)
ΔH>0பைடு நூலகம்
精品课件
精品课件
2.熵变与反应的自发性的关系:
(1)熵:衡量一个体系混乱度的物理量,用S表示。
(2)特点。 ①体系的混乱度越大,熵值_越__大__。 ②同一物质的不同状态的熵值:
S(s)_<_S(l)_<_S(g)。
鲁科版高中化学选修四课件:2.1化学反应的方向第1课时
3、熵变与反应方向
(1)熵增利于反应自发进行
(2)某些熵减小反应在一定条件下也能自发进 (3)熵变是反应能否自发进行有关的一个因素,但不是唯一因素。 行 第一节 化学反应的方向
第2课时 反应熵变和反应方向
(3)熵变是反应能否自发进行有关的一个因素, 追踪着鹿的猎人是看不见山的。
第一节 化学反应的方向 第2课时 反应熵变和反应方向
学习目标:
1、了解熵的概念,知道化学反应存在熵变。
穷人的孩子早当家。
2、通过探究熵增、熵减反应,来了解反应熵 心随朗月高,志与秋霜洁。
成功往往偏向于有准备的人 对没志气的人,路程显得远;对没有银钱的人,城镇显得远。
变与反应方向的关系。 丈夫志气薄,儿女安得知?
结论:
固体的溶解、水的汽化、墨水在水中的 扩散以及气体的扩散过程,都是体系混乱度增 大的过程,即熵增加过程。反之,是熵减小过 程。
化学反应过程存在着熵变。反应的熵变也 有熵增和熵减之别。
分组讨论:
1、什么是反应的熵变?
2、如何用计算式表示?
有立志者 难能也使,石不头在长胜出人青,草在来自。胜。
3、根据化学方程式熵变值的正负如何判断? 志死高犹山 未峰肯矮输,心路去从,脚贫下亦伸其。能奈我何!
2、熵变
(1)概念:反应产物的总熵和反应物总熵之差。 (2)计算式:
△S=S(反应产物)- S(反应物) (3)正负判断依据 ① 产生气体的反应、气体物质的量增大的反应,
△S>0,是熵增大的反应。 ② 气体物质的量减小的反应, △S<0,是熵减
小的反应。
想一想:
根据下表提供的数据信息讨论:
鲁科版选修4 第二单元第一节 化学反应的方向 课件(18张) (共18张PPT)
反应物的总能量高
放
热 反
△H<0
应
生成物的总能量低
能量判据:自发过程的体系倾向于从高能 状态转变为低能状态(这时体系会对外部做 功或释放热量),这一经验规律就是能量判 据。
能量判据又称焓判据,即△H<0(放热)的反 应有利于反应自发进行,焓判据是判断化学 反应的方向的判据之一。
这两个过程的能量变化如何?
【归纳小结】
1、自发过程:在一定条件 下,不借助外部力量
(光、电等)就能自动进行的过程。
2、自发反应:在给定的一组条件下,一个反应可
以自发地进行到显著程度,或具有自发可能性的
反应,就称为自发反应。(自发反应从属于自发过 程)
3、非自发反应:在一定条件下,需持续借助人为 作用才能进行的过程。
室温下,氢气和氧气反应生成水是自发反应吗?
高中化学选修4 化学反应原理 第二章 第1节 化学反应的方向
方向判断的熵判据
熵增加(即△S > 0 )有利于反应自发进行。
【思考与交流】
自发反应一定是熵增加的反应吗?
2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s)
△S=-39.4J•mol-1•K-1
熵变是反应能否自发进行一个因素, 但 也不是唯一因素。
三、焓变与熵变对反应方向的共同影响
1.反应方向的判据:△H-T△S
共同点: △H<0 焓减小 放热反应 焓减小有利于反应自发进行
(4)NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)= CH3COONH4(aq)+CO2(g)+H2O(l) △H=+37.3 kJ/mol (5)碳酸钙分解(高温下自发)
CaCO3 (S) = CaO(s)+ CO2(g)
△H(298K)=+178.2kJ/mol △H(1200K)=+176.5kJ/mol
(1)钠与水反应 2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g) △H=-368 kJ/mol (2)铁生锈:3Fe (s)+3/2O2 (g)=Fe2O3 (s)
△H=-824 kJ/mol
(3)氢气和氧气反应:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l )
△H=-571.6kJ/mol
探究思考?
1 对于同一种物质的气态,液态,固态,哪 一状态下的熵值大?(以水为例) 2 复分解反应发生的条件之一是产生气体, 试用熵增原理解释?
三种状态下水的熵
47.9Jmol-1K-1
69.9Jmol-1K-1
188.7Jmol-1K-1
冰
水
Hale Waihona Puke 水蒸气探究思考?1 .对于同一种物质 S(固) <S(液) < S(气) 2.产生气体的反应,气体物质的量增大的反应, 熵变通常都是正值, △S > O,为熵增加的反 应。
高中化学鲁科版选修4化学反应原理第2章第1节化学反应的方向
3
△H与反应方向
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H2(g)+Cl2=2HCl(g) △H=-572KJ•mol-1 △H=-184KJ•mol-1
NaOH(aq)+HClቤተ መጻሕፍቲ ባይዱaq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-114.6KJ•mol-1
放热反应过程体系能量降低,因此具有自发进行的倾向。 但是,有些吸热反应过程也是可以自发进行的。
2-1化学反应的方向
高中化学 化学反应原理
山东省北镇中学 史学强 2014-11-8
自发反应
1
自发过程:在温度和压强一定的条件下,不借 助外部力量(光、电等)就能自动进行的过程。 自发反应:若一个反应的过程是自发过程,则 该反应为自发反应。
日常生活中常见的自发过程
2
高能量状态转变为低能量状态
推测:△H与反应方向的关系?
总结:△H与反应方向的关系?
化学反应的方向还与什么因素有关?
物质溶解过程中的能量变化
4
NH4NO3
吸热
NaOH
放热
NaCl
蔗糖
基本无能量 基本无能量 变化 变化
分析:这四个过程的共同特点是什么?
有序→无序
熵
熵:衡量一个体系混乱度的物理量,符号:S 体系混乱度越大,熵值越大,即S值越大。 熵变:反应前后体系熵的变化。符号:ΔS △S=S(产物)-S(反应物) ΔS>0 :体系的混乱度增大; ΔS<0 :体系的混乱度减小;
发进行的方向
< 0 ,一定能自发进行
△H -T △S = 0 ,达到平衡状态
> 0 ,一定不能自发进行
温度对反应方向的影响
高中化学 2.1《化学反应的方向》导学案 鲁科版选修4
2.1《化学反应的方向》导学案[学习目标要求]1.理解焓变与反应方向的关系。
2.了解熵变的概念,知道化学反应中存在熵变。
3.理解熵变与反应方向的关系。
4.能综合运用焓变与熵变判断反应进行的方向。
一、反应焓变与反应方向1.自发过程:在温度和压强一定的条件下,不借助__________就能自动进行的过程。
2.反应焓变与反应方向的关系(1)能自发进行的化学反应多数是________反应。
(2)有些________反应也能自发进行。
(3)反应焓变与反应能否自发进行有关,但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。
二、反应熵变与反应方向1.熵(1)概念:衡量____________的物理量,其符号为_____________________________,单位为________________。
(2)特点:混乱度越大,体系越无序,体系的熵值就________。
(3)影响因素①同一物质:S(高温)____S(低温);S(g)____S(l)____S(s)。
②相同条件下的不同物质:分子结构越复杂,熵值________。
③S(混合物)____S(纯净物)。
2.熵变(1)概念:________________与________________之差。
(2)计算式:ΔS=____________________________________________________。
(3)正负判断依据①物质由固态到液态、由液态到气态或由固态到气态的过程,熵变为________,是熵________的过程。
②气体体积增大的反应,熵变通常都是________,是熵______的反应。
③气体体积减小的反应,熵变通常都是________,是熵______的反应。
3.熵变与反应方向(1)熵________有利于反应的自发进行。
(2)某些熵________的反应在一定条件下也能自发进行。
(3)反应熵变是与反应能否自发进行有关的一个因素,但不是唯一因素。
高中化学鲁科版选修四 第2章第2节第1课时 化学平衡常数、平衡转化率 课件(38张)
(2)此时,Q=c CHc3OCCHH3O3H·c2H2O=
1.2
mol·L-1 × 0.6 0.4 mol·L-
mol·L- 12
1
=
4.5<K,
所以反应向正反应 方向进行。
题组一 对化学平衡常数的理解
1.在相同 的温度下,已知反应 :① N2 (g)+ O2 (g)
2NO(g)
的平衡常数 K=3.84×10-31;②2SO2(g)+O2(g)
相对应。
2.化学平衡常数的意义 化学平衡常数的大小是可逆反应进行程度的标志。K值越 大,说明平衡体系中生成物所占的比例越大,正反应进行 的程度越大;K值越小,表示正反应进行的程度越小。一 般地说,K>105时,该反应进行基本完全。 3.影响化学平衡常数的因素 化学平衡常数是化学反应的特性常数,K只受温度影响,与 反应物或生成物的浓度变化无关。每一个具体反应(除固相 反应),在一定温度下,有一个K值。温度升高,K吸增大, K放减小,温度降低,K吸减小,K放增大。
已知二甲醚是一种重要的清洁燃料,可以通过 CH3OH
分 子间脱 水制得 : 2CH3OH(g)
CH3OCH3(g) + H2O(g)
ΔH=23.5 kJ·mol-1。在 T ℃,恒容密闭容器中建立上述平衡,
体系中各组分浓度随时间变化如图所示。请回答下列问题:
[CH3OCH3][H2O] (1)该条件下反应平衡常数表达式 K=___[_C_H__3O__H_]_2_。在 T ℃时, 该 反 应 的 平 衡 常 数 为 _______5_____ , 达 到 平 衡 时 n(CH3 OH)∶ n(CH3OCH3 )∶ n(H2O)= __2_∶__5_∶__4__。
2.基本解题思路 (1)列出各物质的起始量。 (2)设某物质的转化量,并据此表示出其他物质的转化量。 (3)根据起始量和转化量,列出各物质的平衡量。 (4)列式计算求反应物的转化率、平衡常数等。 [特别提醒] 初始浓度、平衡浓度与化学方程式的系数无关, 但转化浓度之比等于各物质在化学方程式中的系数之比。
鲁科版选修4-4高中化学第一章第一节化学反应热效应(第1课时)导学案
高中化学第一章第一节化学反应热效应(第1课时)导学案鲁科版选修4-4对反应热效应的定量表示一、知识连接1、反应热的概念:符号:单位:注意:2 .焓变的概念:符号:单位:注意:3.热化学方程式(1)表示意义:(2)书写注意事项:二 典型例题及练习1.(A 级) 下列选项中说明乙醇作为燃料的优点的是 ( )①燃烧时发生氧化反应 ②充分燃烧的产物不污染环境 ③乙醇是一种再生能源 ④燃烧时放出大量热量A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④2.(B 级) 航天飞机用铝粉与高氯酸铵(NH 4ClO 4)的混合物为固体燃料,点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应,其方程式可表示为:2NH 4ClO 4∆====N 2↑+4H 2O +Cl 2↑+2O 2↑+Q ,下列对此反应的叙述中错误的是 ( ) A.上述反应属于分解反应B.上述反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行C.反应从能量变化上说,主要是化学能转变为热能和动能D.在反应中高氯酸铵只起氧化剂作用3.(B 级) 由氢气和氧气反应生成1 mol 水蒸气放热241.8 kJ ,写出该反应的热化学方程式:___________________________。
若1 g 水蒸气转化成液态水放热2.444 kJ ,则反应H 2(g)+21O 2(g)===H 2O(l)的ΔH = kJ ·mol -1。
4.(B 级) 沼气是一种能源,它的主要成分是CH 4。
0.5 mol CH 4完全燃烧生成CO 2和H 2O 时,放出445 kJ 热量,则下列热化学方程式中正确的是 ( )A.2CH 4(g )+4O 2(g)===2CO 2(g)+4H 2O(l) ΔH =+890 kJ ·mol -1B.CH 4(g)+2O 2(g)===CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH =+890 kJ ·mol -1C.CH 4(g)+2O 2(g)===CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH =-890 kJ ·mol -1D.1/2CH 4(g)+O 2(g)===1/2CO 2(g)+H 2O (l) ΔH =-890 kJ ·mol -15.(C 级) 在同温同压下,下列各组热化学方程式中,ΔH 2>ΔH 1的是 ( ) A.2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(g) ΔH 1 2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l ) ΔH 2B.S(g)+O 2(g)===SO 2(g) ΔH 1S(s)+O 2(g)===SO 2(g) ΔH 2C.C(s)+21O 2(g)===CO(g) ΔH 1 C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH 2D.H 2(g)+Cl 2(g)===2HCl(g)+ΔH 121H 2(g)+21Cl 2(g)===HCl(g) ΔH 2 6.(C 级) 一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出的热量为Q ,它所生成的CO 2用过量饱和石灰水完全吸收,可得100 g CaCO 3沉淀,则完全燃烧1 mol 无水乙醇时放出的热量是( )A.0.5 QB.QC.2 QD.5 Q重视基础 形成知识规律1.建立化学反应中能量变化的观点,了解吸热反应和放热反应(1)化学反应的特点是有新物质生成,新物质和反应物总能量不同,这是由于各种物质所具有的能量是不同的;(2)反应中能量守恒;(3)如果反应物所具有的总能量高于生成物的总能量,那么在发生化学反应时,有一部分能量就会转变成热能的形式释放出来,这就是放热反应;反之则是吸热反应。
化学反应的方向——说课稿
化学反应的方向——说课稿(实用版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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鲁科版高中化学选修4 同步学案 第2章 化学反应的方向限度与速率 第1节 化学反应的方向38
第1节化学反应的方向学业要求素养对接知道化学反应是有方向的,知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关。
模型认知:能从焓变和熵变的角度认识反应的方向。
[知识梳理]知识点一、反应焓变与反应方向1.自发过程(1)含义:在温度和压强一定的条件下,不借助光、电等外力就能自动进行的过程。
(2)特点:①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或者释放热量)。
②在密闭条件下,体系有从有序自发转变为无序的倾向。
(3)自然界中的自发过程:①自然界中的水由高处往低处流。
②日常生活中,气温升高,冰雪自动融化。
③铁器暴露于潮湿的空气中会生锈。
2.反应焓变与反应方向的关系(1)能自发进行的化学反应多数是ΔH<0的反应。
(2)有些ΔH>0的反应也能自发进行。
结论:反应焓变与反应能否自发进行有关,但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。
知识点二、反应熵变与反应方向1.熵(1)概念:衡量体系混乱度的物理量,其符号为S,单位为J·__mol-1·K-1。
(2)特点:混乱度越大,体系越无序,体系的熵值就越大。
(3)影响因素①同一物质:S(高温)>S(低温);S(g)>S(l)>S(s)。
②相同条件下的不同物质:分子结构越复杂,熵值越大。
③S(混合物)>S(纯净物)。
2.反应熵变(1)概念:反应产物总熵与反应物总熵之差。
(2)计算式:ΔS=S(反应产物)-S(反应物)。
(3)正负判断依据①物质由固态到液态、由液态到气态或由固态到气态的过程,ΔS>0,是熵增加的过程。
②气体体积增大的反应,熵变通常都是ΔS>0,是熵增加的反应。
③气体体积减小的反应,熵变通常都是ΔS<0,是熵减小的反应。
3.熵变与反应方向(1)熵增加有利于反应的自发进行。
(2)某些熵减小的反应在一定条件下也能自发进行。
结论:反应熵变是与反应能否自发进行有关的一个因素,但不是唯一因素。
知识点三、焓变与熵变对反应方向的共同影响1.反应方向的判据(1)ΔH-TΔS<0 反应能自发进行。
高中化学 第2章 第1节 化学反应的方向课件 鲁科版选修4
但不是
。
(yǒu guān )
4.重要提示
(1)混合物混合均匀时形成体系的熵最大。
(2)产生气体的反应,气体的物质的量增大的反应
都是熵增加的反应。
(3)熵、熵变的单位通常为J·mol-1·K-1。
第十四页,共29页。
2.下列关于熵变的叙述中,正确的是
()
A.熵变为正值的反应一定能自发进行
B.熵变为负值的反应一定能自发进行
=729 K。
答案:A
第二十九页,共29页。
C.自发进行的反应的熵变可能(kěnéng)是正的,也可能(kěnéng)
是负的
D.熵变的正负不影响反应的自发性
解析:熵变是与反应能否自发进行有关的一个因素,
熵增加(ΔS>0)有利于反应自发,但不是唯一因素,
有些熵减小(ΔS<0)反应在一定条件下也能自发进行。
答案:C
第十五页,共29页。
第十六页,共29页。
第十页,共29页。
第十一页,共29页。
1.熵
(1)概念:描述 体系(tǐxì)混的物理量。符号为 。 S 乱度
(2)特点: 混乱 越大,体系越无序,体系的熵值就
。 (越3)不大同情况(n下h)ù度熵nl值uà比较:①同一物质S(高温(gāowēn))
> S
(低温),S(g)>S(l)>S(s)。
(2)当反应的焓变和熵变的影响相反时,如果二者相 差悬殊,某一因素(yīn sù)可能占主导地位,若二者相差 不大时,温度有可能对反应的方向起决定性作用。
第十九页,共29页。
3.下列说法不.正确的是 A.放热有利于反应的自发进行
()
B.熵增加有利于反应的自发进行
C.ΔH<0,ΔS<0时反应在低温(dīwēn)下能自发
学案导学设计-高中化学 2.1 化学反应的方向学案 鲁科版选修4[精
学案导学设计-高中化学 2.1 化学反应的方向学案鲁科版选修4[精【学案导学设计】2021-2021学年高中化学 2.1 化学反应的方向(第2课时)同步讲练鲁科版选修4[学习目标定位] 知道自发过程和自发反应的主要特点,知道焓判据、熵判据的含义,会用焓变和熵变判断反应进行的方向。
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。
自发过程是在一定条件下,不借助外力而自发进行的过程。
回答下列问题: (1)下列现象的发生,你认为是自发过程的是(AB) 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)自发过程具有的特点①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或者释放热量)。
②在密闭条件下,体系有从有序自发转变为无序的倾向。
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①④⑤,属于放热反应的是①③④⑤。
3.自发过程和自发反应自发过程自发反应在温度和压强一定的条件下,在给定的一组条件下,可以自含义不用借助外力作用就能自发进行的过程具有方向性,即反应的某个方特征向在一定条件下是自发的,而其逆方向在该条件下是肯定不能自发进行的举例高山流水,自由落体运动钢铁生锈发进行到显著程度的化学反应 (1)可被用来完成有用功。
如H2燃烧可设计成原电池应用 (2)非自发过程要想发生,必须对它做功。
如通电将水分解为H2和O2 - 1 -探究点一化学反应进行的方向与焓变、熵变的关系 1.化学反应进行的方向与焓变的关系 (1)根据下图,回答有关问题。
①图1表示的反应释放能量,为放热反应,体系能量由高到低,趋向稳定,该过程一般能自发进行。
②图2表示的反应吸收能量,为吸热反应,体系能量由低到高,趋向不稳定,根据自发过程的特点,该反应一般不能自发进行。
(2)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。
【高中教育】2020高中化学第2章第1节化学反应的方向学案鲁科版选修4
[提示] (1)×CaCO3分解反应是一个气体物质的量增多的反应,故为熵增过程。
(2)×-10 ℃的水结成冰是一个熵减过程,该过程能自发进行,应用焓变的判据解释,即ΔH<0是该过程自发进行的主要原因。
(3)×当ΔH>0 ΔS>0,温度越高越可能使ΔH-TΔS<0,即有利于反应自发进行。
(4)√(5)√2.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.ΔH-TΔS<0D [ΔH-TΔS<0的反应为自发进行的反应。
]3.下列对熵变的判断中不正确的是( )A.少量的食盐溶解于水中:ΔS>0B.纯碳和氧气反应生成CO(g):ΔS>0C.气态水变成液态水:ΔS>0D.CaCO3(s)受热分解为CaO(s)和CO2(g):ΔS>0C [A项,NaCl(s)―→NaCl(aq)ΔS>0;B项,2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔS>0;C项,H2O(g)―→H2O(l)ΔS<0;D项,CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) ΔS>0。
][合作探究·攻重难]化学反应方向的判断合成氨反应是一个可逆反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92。
2 kJ·mol-1 ΔS=-198。
2 J·mol-1·K-1。
[思考交流]1.请你根据正反应的焓变分析298 K下合成氨反应能否自发进行?[提示] 能。
正反应为放热反应,由高能态到低能态,可自发进行。
2.请你根据正反应的熵变分析298 K下合成氨反应能否自发进行?[提示] 不能。
正反应为气体体积减小的反应,ΔS<0,混乱度减小,不能自发进行。
3.请你根据反应的复合判据分析298 K下合成氨反应能否自发进行?[提示] 能。
ΔG=ΔH-TΔS=-92。
2 kJ·mol-1-298 K×(-198。
2)×10-3 kJ·mol-1·K-1=-33。
#化学:2.1《化学反应的方向》导学(鲁科版选修4)
第一节化学反响进行的方向【教课目的】 1、理解能量判据、熵的观点2、理解能量判据和熵判据对化学反响进行方向的共同影响3、学会利用能量判据和熵判据剖析化学反响进行的方向【教课过程】一、自觉过程与非自觉过程自觉过程:在必定条件下,的过程;非自觉过程:在往常状况下,的过程。
【议论】请尽可能多地列举你熟知的自觉过程。
【研究】以“物体由高处自由着落”为代表,研究自觉过程中有哪些变化趋向。
察看以下几个自觉进行的化学反响,找出它们的共同之处(1)钠与水反响: 2Na (s) + 2H 2O (l) = 2NaOH (aq) + H2 (g )△ H=-368 kJ/mol(2)铁生锈: 3Fe (s)+3/2O2(g)=Fe O (s)△ H=- 82 4 kJ/mol23(3)氢气和氧气反响: 2H2(g)+O 2(g)=2H 2O(l )△ H=-571.6kJ/mol 共同点:二、自觉过程的能量判据能量判据:自觉过程的系统取向于从高能状态转变成低能状态(这时系统会对外面做功或释放热量),这一经验规律就是能量判据。
注:能量判据又称焓判据,即△H 0的反响有自觉进行的偏向,焓判据是判断化学反响进行方向的判据之一。
〖练习〗1、已知金刚石和石墨在氧气中完整焚烧的热化学方程式为:① C ( 金刚石、 s)+O2 (g)=CO2(g)△ H1=-395.41kJ/mol② C ( 石墨、 s)+O2 (g)=CO2(g)△ H2=-393.51kJ/mol对于金刚石与石墨的转变,以下说法正确的选项是A、金刚石转变成石墨是自觉进行的过程B、石墨转变成金刚石是自觉进行的过程C、石墨比金刚石能量低D、金刚石比石墨能量低2、知道了某过程有自觉性以后,则A、可判断出过程的方向B、可确立过程能否必定会发生C、可展望过程发生达成的快慢D、可判断过程的热效应【思虑】判断以下过程中能量的变化状况:1、冰→液态水→水蒸气2、氯化钠晶体溶于水【展现】自觉进行的吸热反响:NO 分解: 2N O (g) = 4NO (g)+O2(g)△ H= +56. 7kJ/mol25252碳铵的分解: (NH4) 2CO (s)= NH HCO (s)+NH(g) △H= +74.9 kJ/mol3433【思虑】剖析方才两个自觉过程中杂乱度的变化状况:1、冰→液态水→水蒸气2、氯化钠晶体溶于水三、自觉过程的熵判据1、杂乱度与熵杂乱度:表示系统的不规则或无序状态。
(新课标)2015-2016学年高中化学 第二章 第1节 化学反应的方向导学案 鲁科版选修4
第2章化学反应的方向、限度于速率第1节化学反应的方向★【课前学案导学】■精准定位——学习目标导航1.了解焓变、熵变与反应方向的关系;2.能通过△H-T△S及给定的△S数据定量判断反应的方向■自主梳理—基础知识导航一、自发过程和自发反应1.自发过程:____________________________。
2.自发反应:____________________________。
二、焓判据放热反应过程中体系能量_________,因此具有向最低能量状态进行的倾向,科学家提出用焓变来判断反应进行的方向,这就是焓判据。
三、熵判据在密闭条件下,体系有由有序自发地转变为无序的倾向。
因为与有序体系相比,无序体系“更加稳定”,科学家用熵(符号为S)来量度这种无序的程度。
在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵增大,即熵变(符号S)大于零这个原理叫做熵增原理。
在用来判断过程的方向时,就称为熵判据。
对于同一种物质,_______时熵值最大,_________时次之,____________时最小。
四、化学反应进行的方向事实告诉我们,过程的自发性只能用于判断过程的方向,不能确定过程一定会发生和过程发生的速率。
由能量和熵组合而成的复合判据,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。
★【课堂探究导学】■合作探究-名师保驾护航探究一:焓变与熵变与自发反应。
1.反应焓变与反应方向:反应焓变是反应能否自发进行的一个因素,但不是唯一因素。
一般的讲,放热反应容易自发进行。
2.反应熵变与反应方向(1)熵:描述体系混乱度的物理量(2)符号:S 单位:J•mol-1•K-1(3)大小判据:①物质的混乱度:体系混乱度越大,熵值越大;②同一条件:不同物质的熵值不同;③物质的存在状态:S(g) > S(l) > S(s)。
(4)反应熵变①符号:△S②表达式:△S = S总和(生成物) – S总和(反应物)③正负判断:气体体积增大的反应,△S>0,熵增加反应;气体体积减小的反应,△S<0,熵减小反应。
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高中化学第二章第一节化学反应的方向(第1课时)导学案
鲁科版选修4-4
反应存在熵变且反应熵变与反应方向有关,但不是唯一因素。
一、知识连接
出以下反应的热化学方程式:
1、常温、常压下4mol的氢氧化亚铁在空气中完全氧化释放出444.3KJ的热量。
2、常温、常压下1mol碳酸氢铵固体与醋酸溶液反应生成二氧化碳气体和醋酸铵水溶液和水,吸收37.30KJ的热量。
3、常温、常压下1mol的碳酸钙分解吸收178.2KJ的热量。
4、1200K、常压下1mol碳酸钙分解吸收176.5KJ的热量。
二、预习新知
自发过程:
自发反应:
一、反应焓变与反应方向
观察下列几个自发进行的化学反应:
⑴钠与水反应2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g)△H=-368 kJ/mol
(2)CaCO3(s) = CaO(s) +CO2(g)△H=178.2 kJ/mol
结论
二、反应熵变与反应方向
1、熵:,表示符号:。
熵值越大,越大。
2、同一条件下,不同物质的熵;同一物质的不同聚集状态的熵的关
系:
3、举出一些熵增加(即体系的混乱度增大)过程的例子:
4、熵变::△S = ,符号:
△S正负判断:
①气体体积增大的反应,△S>0,熵增加反应②气体体积减小的反应,△S<0,熵减小反应
5、熵增加的反应(有利于、不利于)反应自发进行。
6、只有熵增加的反应可以自发进行
吗?,
结论:熵变是有关的又一个因素,但不是唯一因素。
三典型例题及练习
1(A级)、下列结论中正确的是()
A、自发反应一定是放热反应
B、自发一定是吸热反应
C、有的吸热反应也能自发进行
D、吸热反应不能自发进行
2、(A级)下列说法不正确的是()
A、冰→水的过程若自发进行,△H < T△S
B、水→冰的过程若自发进行,△H>0
C、冰水的平衡状态,△H = T△S
D、水冰的平衡状态,△H = 0
3(A级)、对于化学反应,下列说法不正确的是()
A、△H-T△S = 0 可逆过程(化学平衡状态)
B、△H-T△S <0 非可逆过程(正反应自发)
C、△H-T△S >0 非可逆过程(正反应非自发,逆反应自发)
D、△H >0,△S <0 可逆过程(正反应自发)
4(A级)、下列关于单位的表述错误的是()
A、△S 的单位是kJ·mol-1
B、△H的单位是kJ·mol-1
C、△H的单位是J·mol-1
D、△S的单位是J·mol-1·K-1
5(B级)、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↑
6、(A级)下列组合中在任何温度下反应均能自发进行的是()
A、△H >0,△S >0
B、△H <0,△S <0
C、△H >0,△S <0
D、△H <0,△S >0
四、课堂小结
五、课后反思。