【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【精品教案】
2019-2020年高中化学 2.1《化学反应的方向》教案 鲁科版选修4
2019-2020年高中化学 2.1《化学反应的方向》教案鲁科版选修4知识与技能：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过程与方法：分别通过分析反应焓变与反应熵变与反应的方向，从而进一步了解影响因素以及各因素间的相互关联。
情感态度与价值观：在分析问题中能够体会到研究的乐趣，学会如何看待事物的多面性，并最终了解热力学理论研究的重要意义。
教学重难点：理解焓变与熵变对反应方向的共同影响，根据定量关系△H-T△S及给定数据判断反应方向。
课型：新课及练习讲评课课时安排：1课时新课2课时练习讲评教学过程：【导入】为了减轻汽车尾气造成的大气污染，人们提出通过2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)来处理，这一方案是否可行，反应物之间是否可以发生反应？你的依据是什么？【板书】第一节化学反应的方向自发反应：【教师】大家预习P35—P39，看看反应的自发性与哪些因素有关？【学生】预习P35—P39（10分钟）【教师】科学家根据自然界中能量有由高到低的自发性和混乱的程度有有序到无序的规律来研究化学反应……【板书】一、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。
【讲解】阅读P36并思考：NH4NO3(s) 、NaOH(s)、NaC1(s)和蔗糖都能溶于水，它们的溶解过程与焓变有关吗？是什么因素决定它们的溶解能自发进行？固体溶解过程中的共同特点是：【板书】二、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-13.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：△S(2)表达式:△S = S总和(生成物) – S总和(反应物)(3)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【过渡】那么决定反应方向的因素是什么呢？经许多化学家在研究大量的化学反应后得出化学反应的方向与反应的焓变及熵变都由关系。
(新课标)2018-2019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。
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体系总是向降低自身能量的方向进行变化，那么H 0<的反应为何不H T S -这个判据是指在温度、即反应发生的可能性，并不能说明反应能否实际发生，实际发生，还涉及到化学反应速率的问题。
（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)。
高二化学《化学反应原理》教案 2.1《化学反应的方向》(第3课时)鲁科版选修4
《化学反应的方向》（第3课时）【题1】吸热反应一定是（C ）A.非自发的化学反应B.释放能量C.贮存能量D.反应需要加热【解析】吸热反应是一个把热能等转化为物质内部能量而被“贮存”起来的过程，B 错误，C 正确；吸热的自发反应是熵增加的过程，A 错误；有些吸热反应在常温或低温下也可自发进行，D 错误。
【题２】下列说法中正确的是（AC ）A.物质发生化学反应都伴随着能量变化B.伴随着能量变化的物质变化都是化学变化C.在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同D.在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量【解析】物质发生化学反应都伴随着能量的变化，伴有能量变化的物质变化不一定是化学变化，物质发生物理变化、核变化也伴有能量变化。
在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓(x)与反应物的总焓(y)之间的关系为x>y ，化学反应为放热反应；x<y ，化学反应为吸热反应；x ≠y 。
【题３】ΔH －T ΔS 作为化学反应方向的判据，它适用的条件是（A ）A.温度、压强一定B.压强一定C.温度、体积一定D.体系中物质的状态一定【解析】ΔH －T ΔS 只能用于温度、压强一定的条件下的化学反应的判断，不能用于其他条件下的反应判断。
【题４】下列反应都是吸热反应，在高温下不能自发进行的是（A ）A.CO(g)＝C(s)+ 21O 2(g)B.2CuO(s)＝Cu 2O+21O 2(g) C.MgCO 3(s)＝MgO(s)+CO 2(g) D.SnO 2(s)+C(s)＝Sn(s)+CO 2(g)【解析】A 反应既是吸热反应，又是熵减小的反应，所以温度越高，ΔH －T ΔS 的值越大，不能自发进行。
B 、C 、D 的反应是吸热反应，但都是熵增加反应，温度越高。
ΔH －T ΔS 的值越小，可能自发进行。
【题5】对于反应：４Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)＝4Fe(OH)3(s)ΔH ＝－444.3 kJ •mol –1 ΔS ＝－280.1 J •mol –1•K –1在常温、常压下反应能自发进行。
2019年鲁科-选修4-第二章第一节化学反应的方向1精品教育.doc.doc
（鲁科版）化学 4《化学反应原理（选修）》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（第1课时）教学目标：1. 通过分析反应的焓变与反应的方向，使学生了解反应焓变与反应方向有关，但不是惟一的影响因素。
2. 通过介绍熵变的概念，使学生知道化学反应存在熵变。
3. 通过分析反应的熵变与反应的方向，使学生了解反应熵变与反应方向有关，但也不是惟一的影响因素。
教学重点：理解焓变与熵变对反应方向的影响教学过程【师导入】播放城市公路上，成群结队的汽车图片，讲解并提出问题。
随着人们生活水平的不断提高，汽车逐渐进入家庭。
汽车的大量使用，造成了城市中的大气污染。
汽车尾气中的主要污染物是NO和燃料不完全燃烧所产生的CO，它们是现代城市中大气污染物的重要来源。
为了减轻大气污染，人们提出通过以下反应来进行尾气处理：2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) 。
这一方案是否可行？理论依据是什么？通过本节内容的学习，同学们对这个问题会有一个更清晰的认识。
【师】说明研究化学反应方向的意义【师】一个化学反应在某种条件下能否自发进行，在什么条件下有可能按预期方向进行，我们可以寻求一种客观的依据来判断。
那么，在一定条件下决定化学反应能否自发进行的因素有哪些呢？这是我们这节课要学习的内容。
【师讲解】在一定条件下，不用借助外部力量就能自动进行的过程称为自发过程。
例如：水的流向高处低处热的传递高温低温室温下冰会熔化，常温下铁生锈等。
【师】我们知道化学反应有的放热、有的吸热，有些反应向着体系能量增加的方向进行，有些反应向着降低反应体系能量的方向进行。
化学变化是否和自然界的许多变化一样，能自发地向着减少反应体系能量的方向进行？吸热反应是否都不是自发的？【师】19世纪的化学家曾认为决定化学反应能否自发进行的因素是反应热（反应焓变），放热反应可以自发进行，而吸热反应则不能。
你同意这种观点吗？能否举例说明？【师生交流】与同学讨论下列反应在室温下能否自发进行。
2021-2022学年鲁科版选修4 第2章 第1节 化学反应的方向 学案 Word版含答案
第1节化学反应的方向案例探究一百多年以前，俄国的一个军装仓库发生了一件惊异的案件：军服上的锡纽扣，几天内全都长满了黑斑。
黑斑不断扩大，没多久，纽扣一个个变成了灰色的粉末。
“这是谁在捣蛋？”沙皇勒令肯定要把罪魁找出来。
不久，罪魁被化学家们找到了。
原来，这是寒冷的天气搞的鬼。
在通常温度下，白锡的晶体是稳定的，假如温度降得很低，锡晶体中的原子就会重新排列，这时它的体积变大，整块的白锡就变成了粉末状的灰锡。
这一变化自发进行，因此，未被准时发觉。
然而自然界中还有很多自发的过程，如：自然界中水由高处往低处流，而不会自发主动从低处往高处流；电流总是从电位高的地方向电位低的地方流淌；室温下，冰块会溶化，铁器在潮湿空气中会生锈，甲烷与氧气的混合气体遇明火就燃烧。
这些过程都是自发的，但其逆向都是非自发过程。
怎样推断一个化学反应能否自发进行？肯定条件下打算化学反应能否自发进行的因素是什么？自学导引一、自发过程与自发反应问题1：自发过程是指而自动进行的过程。
例如：（1） ;（2） ;（3）。
这些过程都是自发过程。
问题2：自发过程有什么特点？问题3：自发反应完全符合的特点。
只有借助外力作用才能进行的反应属于。
如：H2O在电解时能发生分解，若停止通电，则反应。
答案：问题1：不加外力水总是从低处流向高处电压总是从高电位流向低电位热总是从高温物质传向低温物质等等问题2：自发过程有肯定的方向性，发生后不能自动恢复原状，必需借助外力才能复原。
问题3：自发过程非自发反应停止二、反应焓变与反应方向问题4：大量试验争辩发觉：（1）多数能自发进行的化学反应是反应。
例如：；（2）有不少反应也能自发进行，如：；（3）有一些在室温条件下不能自发进行，但在下则能自发进行。
如：。
问题5：焓变：争辩1：通过以上分析，你认为化学反应能否自发进行与焓变有关系吗？答案：问题4：（1）放热在常温、常压下，氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁的反应是自发的，反应放热：4Fe（OH）2（s）+2H2O（l）+O2（g）══4Fe（OH）3（s）ΔH（298 K）=-444.3 kJ·mol-1（2）吸热 NH4HCO3（s）+CH3COOH（aq）══CO2（g）+CH3COONH4（aq）+H2O（l）ΔH（298 K）=+37.30 kJ·mol-1（3）吸热反应较高温度在室温下和较高温度下均为吸热过程的CaCO3分解反应：CaCO3（s）══CaO（s）+CO2（g）;ΔH（298 K）=+178.2 kJ·mol-1，ΔH（1 200 K）=+176.5 kJ·mol-1问题5：化学反应过程中所释放或吸取的能量都可以来表述，也叫反应热争辩1：焓变的确是一个与反应能否自发进行有关的因素。
#化学：2.1《化学反应的方向》学案(鲁科版选修4)
第一节《化学反响的方向》[学习目标 ]1、认识熵与熵变的观点。
2、认识熵变与焓变这两个要素对化学反响的共同影响，并掌握定量判断反响方向的关系式：△H－ T△S3、经过剖析关系式△ H－T△ S，能够依据反响焓变的吸热或放热、反响熵变的熵增或熵减来定性剖析反响焓变和反响熵变对反响方向的影响。
4、经过本节的学习，接触热力学理论，进而初步认识热力学理论研究的重要意义。
[预习教案 ]自觉过程：一、反响焓变与反响方向问题 1：能自觉进行的化学反响都是放热反响吗？试着举一些学过的化学反响的例子。
2：反响焓变是的一个要素，但不是独一要素。
二、反响熵变与反响方向1、熵：，表示符号：。
熵值越大，越大。
2、同一条件下，不一样物质的熵；同一物质的不一样齐集状态的熵的关系：3、举出一些熵增添（即系统的杂乱度增大）过程的例子：4、熵变：的反响有益于反响自觉进行，5、熵增添．．．，符号：有些反响是熵增添的反响，如：、。
6、只有熵增添的反响能够自觉进行吗？，试举例：。
熵变是相关的又一个要素，但不是独一要素。
三、焓变与熵变对反响方向的共同影响1、在温度、压强必定的条件下，化学反响的方向是反响的和共同影响的结果，反响方向的判据为：△H－T△S＜ 0△H－T△S = 0△H－T△S ＞02、必定能自觉进行的反响是的反响；必定不可以自觉进行的反响是的反响。
3、判据△ H－T△S指出的是在必定条件下，即反响发生的可能性，它其实不可以说明，由于反响可否进行还波及。
【自我测试】1.以下说法正确的选项是()A.凡是放热反响都是自觉的，由于吸热反响都是非自觉的B.自觉反响必定是熵增大，非自觉反响必定是熵减少或不变C.自觉反响在适合条件下才能实现D.自觉反响在任何条件下都能实现2.以下反响是自觉进行的吸热反响的是()A.NaOH+HCl=NaCl+H2OB.NH 4Br(s)=NH 3(g)+HBr(g)C.2CO+O 2=CO 2D.C(s)+H 2O(g)=CO(g)+H 2(g)3.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)= CO 2(g) H2=— 393.5kJ/mol ， C( 金刚石、 s)+ O 2(g)= CO 2(g)H2= — 395.4kJ/mol 。
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-高中化学2.1化学反应的方向学案鲁科版选修4[精【学习计划指导设计】高中化学2.1 2022-2022学年化学反应方向（下）2课时）同步讲练鲁科版选修4【学习目标定向】了解自发过程和自发反应的主要特征，了解焓判据和熵判据的含义，用焓变和熵变判断反应方向。
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 系统倾向于从高能状态转变为低能状态（系统确实工作或向外部释放热量）。
②在封闭条件下，系统往往会从有序变为无序。
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.自发反应和自发过程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-探索化学反应方向与焓变和熵变之间的关系1。
化学反应方向与焓变之间的关系（1）根据下图回答相关问题。
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所示反应吸收的能量为吸热反应。
系统能量从低到高趋于不稳定。
根据自发过程的特点，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：① NaOH（AQ）+HCl（AQ）==NaCl（AQ）+H2O（L），酸碱中和反应为放热反应，δ当h<0时，可在室温下自发进行。
鲁科版高中化学选修4-2.1《化学反应的方向》学案1
（4）△H <0，△S<0，因素有利，而因素不利。若降低可以减少因素的负面影响，也可以使反应得以进行，即该类反应在下正向自发.在下正向不自发。
常温常压下：4Fe(OH)2(s)＋2H2O(1)＋O2(g)＝4Fe(OH)3(s)
△H<0
高温：CaO (s)＋CO2(g)＝CaCO3(s)
△H>0
常温常压下：
NH4HCO3(s)＋CH3COOH(aq)＝CO2(g)＋CH3COONH4(aq)＋H2O(1)
△H>0
室温：CaCO3(s)＝CaO (s)＋CO2(g)
【技能归纳】
2.化学反应的焓变与反应方向的关系（即化学反应的热效应对反应方向有影响）
是影响化学反应方向的一个因素，但不是唯一因素，还有其他因素影响反应方向。
【迁移应用】
1.关于自发过程的叙述，正确的是（）
A.其逆过程在相同条件下也必定是自发的
B.其逆过程在相同条件下也可能是自发的
C.其逆过程在其它条件下也可能是自发的
D.自发过程与外界条件无关
2.下列过程是非自发的是（）
A．水由地处流向高处B．生铁在潮湿的空气中生锈
C．室温下水结成冰D．天然气的燃烧
3.实验证明，多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的是（）
A.所有的放热反应都是自发进行的
B.所有的自发反应都是放热的
C.焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素
在等温等压条件下，自发反应总是向的方向进行，直至达到平衡状态。
化学：2. 1《化学反应的方向》学案(鲁科版选修4)
化学：2. 1《化学反应的方向》学案（鲁科版选修4）部门： xxx时间： xxx制作人：xxx整理范文，仅供参考，勿作商业用途第一节《化学反应的方向》[学习目标]1、了解熵与熵变的概念。
2、了解熵变与焓变这两个因素对化学反应的共同影响，并掌握定量判断反应方向的关系式：△H－T△S3、通过分析关系式△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。
b5E2RGbCAP4、通过本节的学习，接触热力学理论，从而初步了解热力学理论研究的重要意义。
[预习学案]自发过程：一、反应焓变与反应方向问题1：能自发进行的化学反应都是放热反应吗？试着举一些学过的化学反应的例子。
2：反应焓变是的一个因素，但不是唯一因素。
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：，符号：5、熵增加的反应有利于反应自发进行，有些反应是熵增加的反应，如：、。
6、只有熵增加的反应可以自发进行吗？，试举例：。
熵变是有关的又一个因素，但不是唯一因素。
三、焓变与熵变对反应方向的共同影响1、在温度、压强一定的条件下，化学反应的方向是反应的和共同影响的结果，反应方向的判据为：△H－T△S＜ 0△H－T△S = 0△H－T△S ＞02、一定能自发进行的反应是的反应；一定不能自发进行的反应是的反应。
3、判据△H－T△S 指出的是在一定条件下，即反应发生的可能性，它并不能说明，因为反应能否进行还涉及。
【自我测试】1.下列说法正确的是( > p1EanqFDPwA.凡是放热反应都是自发的，由于吸热反应都是非自发的B.自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减少或不变C.自发反应在恰当条件下才能实现D.自发反应在任何条件下都能实现2.下列反应是自发进行的吸热反应的是( > DXDiTa9E3dA.NaOH+HCl=NaCl+H2OB.NH4Br(s>=NH3(g>+HBr(g>RTCrpUDGiTC.2CO+O2=CO2D.C(s>+H2O(g>=CO(g>+H2(g>5PCzVD7HxA3.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> ΔH2= —393.5kJ/mol，C(金刚石、s>+ O2(g>=CO2(g> ΔH2= —395.4kJ/mol。
鲁科版高中化学选修4-2.1《化学反应的方向》学案3
第1节化学反应的方向【学习目标】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。
一、化学反应方向与焓变、熵变的关系【新知导学】1．反应焓变与反应方向(1)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____热反应，ΔH____0，常温下____自发进行。
②2Na(s)＋2H2O(l)===2NaOH(aq)＋H2(g)，该反应是____热反应，ΔH____0，常温下____自发进行。
③NH4HCO3(s)＋CH3COOH(aq)===CO2(g)＋CH3COONH4(aq)＋H2O(l)ΔH>0，该反应在常温下____自发进行。
④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)ΔH>0，该反应在常温下________自发进行，但在较高温度下____自发进行。
(2)反应焓变与反应方向的关系自发进行的化学反应多数是____热反应，也有些是____热反应，因此，反应焓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。
2．反应熵变与反应方向(1)熵的概念自发过程的体系趋向于由________转变为________，体系的混乱度________。
熵是用来描述________________________________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，如同一种物质不同状态时熵值大小为S(g)____S(l)____S(s)。
(3)反应熵变：________________________和____________________之差称为反应熵变，符号为ΔS。
产生气体的反应，气体的物质的量增大的反应，ΔS____0。
(4)反应熵变与反应方向的关系自发进行的化学反应多数是________的反应，也有些________的化学反应在一定条件下能自发进行。
鲁科版选修四化学反应的方向时学案
第二章第1节化学反应的方向【学习目标】1、理解熵及熵变的意义2、能用焓变和熵变说明化学反应进行的方向。
【自主学习】1、常见的放热反应有哪些?常见的吸热反应有哪些?2、自发过程：在一定条件下，不需要外力作用就能自动进行的过程。
举例我们见过的自发过程。
【练习】1判断下列过程能否自发进行：①高处的水往低处流；②热量由高温物体传向低温物体；③电流由电势高的地方流向电势低的地方；3、焓变是怎样影响化学反应的方向的？4、熵判据：在密闭条件下，体系有由有序自发地变为无序的倾向。
(1)什么是熵(S)？。
(2)熵与混乱度的关系①熵值越大，体系的混乱度。
②同一条件下不同的物质有熵值。
③同一物质S(g)> > 。
(3)反应的熵变：总熵与总熵之差。
产生气体的反应，气体物质的量的反应是熵增反应，△S>0.【练习】2下列说法正确的是( )A．凡是放热反应都是自发的，由于吸热反应都是非自发的B．自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减少或不变C．自发反应在恰当条件下才能实现D ．自发反应在任何条件下都能实现5、化学反应方向的依据是什么？【合作探究】 用焓变和熵变判断反应的方向【例1】下列反应在任意温度下一定能自发进行的是 ( )A ．2NaCl+2H 2O 2NaOH+Cl 2↑+H 2↑B ．NH 3 (g)+HCl(g)=NH 4Cl(s) △H ＜0C ．CaCO 3(s)=CaO(s)+CO 2(g) △H ＞0D ．X 2Y 2(g)=X 2(g)+Y 2(g) △H ＜0 【例２】根据你已有的知识和经验,分析下列过程的焓变、熵变与反应方向：①H +(aq)+OH -(aq)=H 2O (l) △S =+80.7J·mol -1·K -1△H 0，△S 0，该反应 (自发或非自发)②TiO 2(s)+2Cl 2(g)=TiCl 4(l)+O 2(g) △H =+161.9kJ·mol -1 △S =-38.4J·mol -1·K -1△H 0，△S 0，该反应 (自发或非自发)③NH 3(g)+HCl(g)=NH 4Cl(s) △H = -176.9kJ·mol -1△H 0，△S 0，该反应 (高温或低温)自发④CaCO 3(s)=CaO(s)+CO 2(g )△H 0，△S 0，该反应 (高温或低温)自发【思考】△H －T △S ＜0，反应能自发进行，能否说明反应正在发生？【结论】应用 △H －T △S 分析：温度与反应方向的关系。
高中化学 第2章 第1节 化学反应的方向 第4课时 化学平衡学案 鲁科版选修4
第2章 化学反应的方向、限度与速率化学平衡【学习目标】1.了解化学反应的可逆性。
2.了解化学平衡的建立过程。
3.理解外界条件对化学平衡的影响，认识其一般规律。
4.理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。
5.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
【自我诊断】判断下列说法是否正确：1．(2010·安徽高考T 10－D)反应2NH 3(g)＋NO(g)＋NO 2(g) 2N 2(g)＋3H 2O(g) ΔH <0，其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大( )2．(2010·天津高考T 6－B)2SO 2(g)＋O 2(g) 2SO 3(g) ΔH <0，升高温度，平衡常数K 正减小，K逆增大( )3．(2010·安徽高考T 10－A) 平衡时，其他条件不变，升高温度可使放热反应的平衡常数增大( )4．(2009·海南高考T 4－D)改变温度可以改变反应的平衡常数（ ） 5．(2009·宁夏高考T 13－C)在一定温度下，反应12H 2(g)＋12X 2(g)HX(g)的平衡常数为10。
若将1.0 mol 的HX(g)通入体积为1.0 L 的密闭容器中，在该温度时HX(g)的最大分解率接近于25%( )6．（2012·江苏高考T 10－C) N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) △H ＜0，其他条件不变时升高温度，反应速率Ｖ(H2)和氢气的平衡转化率均增大( )7．（2012·江苏高考T 10－D)水的离子积常数Kw 随着温度的升高而增大，说明水的电离是放热反应( )提示： 1. × 2. √ 3. × 4. √ 5. × 6. × 7. × 【高考考点】考点一、化学平衡状态的判断[典例精析]例1．可逆反应N 2(g)＋3H 2(g) 2NH 3(g)的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。
1415化学(鲁科)选修4学案：2.1化学反应的方向(1)
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[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。
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【学案导学设计】2014-2015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：①N aOH(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多数自发进行的化学反应是放热反应，但也有很多吸热反应能自发进行，因此，反应焓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。
2．化学反应进行的方向与熵变的关系(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。
体系的混乱度常用熵来描述，熵的概念是表示体系的不规则或无序状态程度的物理量，其符号为S。
熵值越大，体系的混乱度越大。
(2)影响熵大小的因素①同一条件下，不同的物质熵值不同。
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S(g)>S(l)>S(s)。
(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。
[活学活用]1．下列关于焓变与反应方向的叙述中正确的是( )A．化学反应的焓变与其反应的方向无关B．化学反应的焓变直接决定了反应的方向C．反应焓变为正值时不利于反应自发进行D．焓变为负值的反应都能自发进行答案 C解析可逆反应的两个反应其焓变的数值相等，但是符号(变化趋势)相反，故A项错误；焓变对反应方向有直接影响，但不能决定反应进行的方向，B项错误；焓变为负值的反应多数能自发进行，但有的也不是自发反应，D项错误；焓变为正值，其内能增加，体系能量升高，不利于反应自发进行，C项正确。
2．汽车尾气(含烃类、CO、NO与SO2等)是城市主要污染源之一，治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器，它使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，其反应原理是2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)。
由此可知，下列说法中正确的是( )A．该反应是熵增大的反应B．该反应不能自发进行，因此需要合适的催化剂C．该反应常温下能自发进行，高温和催化剂条件只是加快反应的速率D．该反应常温下能自发进行，因为正反应是吸热反应答案 C解析 只使用催化剂便可使尾气发生转化，故此反应能自发进行；因反应是气体物质的量减小的反应，故熵减小；因熵减小不利于反应自发，故自发进行的原因是反应放热。
探究点二 焓变与熵变对反应方向的共同影响 1．用焓变和熵变的复合判据判断反应的方向(1)由焓判据知放热反应是易进行的；由熵判据知熵值增加有利于反应的自发进行。
很多情况下用不同的判据判定同一个反应时，可能会出现相反的判断结果。
(2)复合判据是ΔH －T ΔS 。
即综合考虑焓变和熵变对体系的影响，判断反应进行的方向。
(3)在温度、压强一定的条件下，自发反应总是向ΔH －T ΔS <0的方向进行，直至达到平衡状态。
ΔH －T ΔS <0 反应能自发进行 ΔH －T ΔS ＝0 反应达到平衡状态 ΔH －T ΔS >0 反应不能自发进行2．下列反应在常温常压下能自发进行的是________。
(1)2KClO 3(s)===2KCl(s)＋3O 2(g)ΔH ＝－78.03 kJ·mol －1ΔS ＝494.4 J·mol －1·K －1(2)CO(g)===C(s ，石墨)＋12O 2(g)ΔH ＝110.5 kJ·mol －1ΔS ＝－89.36 J·mol －1·K －1(3)4Fe(OH)2(s)＋2H 2O(l)＋O 2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH ＝－444.3 kJ·mol －1ΔS ＝－280.1 J·mol －1·K －1(4)CaCO 3(s)===CaO(s)＋CO 2(g)ΔH ＝178.2 kJ·mol －1ΔS ＝169.6 J·mol －1·K －1答案 (1)(3)解析 (1)ΔH －T ΔS ＝－78.03 kJ·mol －1－298 K×494.4×10－3kJ·mol －1·K －1≈－225.36 kJ·mol －1<0。
常温常压下该反应能自发进行。
(2)ΔH －T ΔS ＝110.5 kJ·mol －1－298 K×(－89.36×10－3kJ·mol －1·K －1)≈137.13 kJ·mol－1>0。
常温常压下该反应不能自发进行。
(3)ΔH －T ΔS ＝－444.3 kJ·mol －1－298 K×(－280.1×10－3kJ·mol －1·K －1)≈－360.83 kJ·mol －1<0。
此时焓变对反应的方向起决定性作用，常温常压下该反应能自发进行。
(4)ΔH －T ΔS ＝178.2 kJ·mol －1－298 K×169.6×10－3kJ·mol －1·K －1≈127.7 kJ·mol －1>0。
常温常压下该反应不能自发进行。
[归纳总结]1．复合判据判断反应方向的有关规律(1)若ΔH <0，ΔS >0，则反应一定能自发进行。
(2)若ΔH>0，ΔS<0，则反应一定不能自发进行。
(3)当ΔH>0，ΔS>0或ΔH<0，ΔS<0时，反应能否自发进行与温度有关，一般低温时焓变影响为主，高温时熵变影响为主。
2．反应发生的条件有多种，ΔH－TΔS这个判据只能用于温度、压强一定条件下的反应，不能用于其他条件(如温度、体积一定)下的反应。
3．反应的自发性只能判断方向性，反应能否实现，还要看具体的反应条件。
[活学活用]3．下列说法正确的是( )A．在常温下，放热反应一般能自发进行，吸热反应都不能自发进行B．NH4HCO3(s)===NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g) ΔH＝185.57 kJ·mol－1，能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增大的方向转变的倾向C．因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变和熵变均可以单独作为反应自发性的判据D．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向答案 B解析A项错误，有些能使熵值增大的吸热反应可以自发进行；C项错误，应利用复合判据进行判断；D项中使用催化剂只能降低反应的活化能，增大反应速率，但不能改变反应进行的方向。
1．下列说法中不正确的是( )A．体系有序性越高，熵值就越低B．自发过程可以导致体系的熵增大C．吸热反应不可以自发进行D．同种物质气态时熵值最大答案 C2．碳铵(NH4HCO3)在室温下就能自发地分解产生氨气，下列有关说法中正确的是( ) A．碳铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大B ．碳铵分解是因为外界给予了能量C ．碳铵分解是吸热反应，根据焓判据，不能自发分解D ．碳酸盐都不稳定，都能自发分解 答案 A解析 本题考查化学反应进行方向的判据，放热反应常常是容易进行的过程，吸热反应有些也是自发反应，自发反应的熵不一定增大，可能减小，也可能不变。
过程的自发性只能用于判断过程的方向，是否能实现还要看具体的条件。
故选A 。
3．已知石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为 ①C(s，石墨)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－393.5 kJ·mol －1②C(s，金刚石)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－395.4 kJ·mol －1关于金刚石和石墨的相互转化，下列说法正确的是( ) A ．石墨转化成金刚石是自发的过程 B ．金刚石转化成石墨是自发的过程 C ．石墨比金刚石能量高 D ．金刚石比石墨稳定 答案 B解析 由①－②得C(s ，石墨)===C(s ，金刚石) ΔH ＝1.9 kJ·mol －1，根据焓判据，则说明金刚石变成石墨是自发的，B 正确；ΔH >0，说明石墨变成金刚石需吸收能量，则说明金刚石比石墨能量高，不稳定。