鲁科版化学选修4第二章第1节化学反应的方向教案

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2017-2018学年鲁科版选修4第二章第一节化学反应的方向教案

第一节化学反应的方问【教学目标】1.了解熵变的概念，知道化学反应存在熵变。

2.了解熵变与反应方向的关系，能利用熵变判断反应方向。

3.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.【教学过程】过渡通过以上分析，知道上述三个过程的自发不是由能量决定的,那是什么因素决定它们的溶解能自发进行?学生讨论回答：体系的混乱度切入主题出示课件用一体机展示几组图片:学生观看图片从直观上了解有序到无序的变化过程，获得直观认识板书决定化学反应能否自发进行的另一因素：体系的混乱度。

一、熵——描述体系的混乱度的物理量。

符号：S单位：J·mol—1·K-1意义：K值越大，体系的混乱度越大思考：从熵的单位分析熵值的大小与哪些因素有关？理清本节课知识脉络，使学生易掌品红在水中扩散握小结1.同一物质在不同状态时熵值大小：S（g）＞S(l）＞S（s）2。

与温度有关：S(高温)＞S(低温）3。

与物质的量有关:4.S(混合物）＞S(纯净物)学生思考，并讨论总结出熵变化的规律从规律的总结过程,提高学生的思维能力，并易于学生理解掌握过渡如果把混乱度放到化学反应中，反应前后混乱度一定有差别，那怎么用化学语言来表示？学生回答:熵变引入熵变板书二、熵变ΔS= S（反应产物)－S（反应物)熵判据（△S）:在与外界隔离的学生聆听从定义的角度熵值最大熵值最小【结论】同一物质的熵值：气态＞液态＞固态A．此过程为混乱程度小的向混乱程度大的方向的变化过程，即熵增大的过程B．此过程为自发过程，而且没有热量的吸收或放出C．此过程从有序到无序,混乱度增大D．此过程是自发可逆的检测题1。

下列说法中正确的是（)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2。

化学选修4鲁科版第2章第1节化学反应的方向课件(1)

练习2.下列反应中熵增加的是（ AC ） A.食盐晶体溶于水 B.氢气在氧气中燃烧生成液态水 C.碳酸氢铵分解 D.水蒸气冷凝为水
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

鲁科版选修四《化学反应的方向》说课稿

鲁科版选修四《化学反应的方向》说课稿一、引言鲁科版选修四《化学反应的方向》是高中化学教材中的一门重要课程，本课程主要介绍了化学反应的方向问题。

化学反应的方向是指在化学反应过程中，反应物转化为产物的能否实现以及反应的方向性。

本节课将通过介绍化学平衡理论、化学反应的速率与平衡之间的关系以及影响化学反应方向的因素等内容，帮助学生深入理解化学反应的方向问题。

二、知识点梳理2.1 化学平衡理论化学平衡理论是化学反应方向问题的重要基础。

在化学平衡状态下，反应物和产物的浓度保持稳定，反应速率前后相等，并且反应系统中没有净反应物和净产物的生成或消失。

本节课将介绍化学平衡的特征，通过示意图和具体实例，帮助学生理解化学平衡理论的基本概念。

2.2 化学反应速率与平衡的关系化学反应速率是指单位时间内反应物消失或产物生成的量。

在化学平衡状态下，反应速率前后相等，即反应物和产物的生成和消失达到了动态平衡。

本节课将通过实验演示和计算示例，让学生掌握化学反应速率与平衡之间的关系，并引导学生进行相关习题练习。

2.3 影响化学反应方向的因素化学反应的方向受到多种因素的影响，包括浓度、温度、催化剂等。

本节课将分别介绍这些影响因素的作用机制，并通过实例分析和课堂讨论，引导学生理解这些因素如何影响化学反应的方向，从而加深对于化学反应方向问题的理解。

三、教学目标1.理解化学平衡理论，掌握化学平衡的特征和概念。

2.掌握化学反应速率与平衡之间的关系，并能够进行相关计算。

3.理解影响化学反应方向的因素，能够分析和讨论不同因素对于化学反应方向的影响。

四、教学重点和难点4.1 教学重点•化学平衡理论的介绍和理解•化学反应速率与平衡的关系•影响化学反应方向的因素的作用机制4.2 教学难点•化学平衡理论的抽象概念理解•对于化学反应速率与平衡的关系的深入理解五、教学方法1.板书讲解：通过板书将化学平衡理论、化学反应速率与平衡的关系以及影响化学反应方向的因素等概念和关系进行简明扼要的说明，帮助学生建立起整体框架和逻辑思维。

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

（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。

化学：2.1《化学反应的方向》教案(鲁科版选修4)

第一节化学反应进行的方向【教学目标】1、理解能量判据、熵的概念2、理解能量判据和熵判据对化学反应进行方向的共同影响3、学会利用能量判据和熵判据分析化学反应进行的方向【教学重点】利用焓判据与熵判据判断反应进行的方向【教学难点】综合利用焓判据与熵判据判断反应进行的方向【教学过程】【引导】在地球这个环境中，高山流水和低水高流现象能否自动发生？低水高流要实现采取什么办法？在低水高流过程中外界停止做功，过程还能否实现？归纳自发和非自发过程的定义。

自发过程是在一定条件下，不需外力能自动发生的过程。

而非自发过程必须外界持续做功，否则，过程就会停止，这样的过程才叫做“非自发过程”。

根据定义判断以下过程的自发性。

1、盐酸滴加到石灰石上2、二氧化碳气体通入氯化钙溶液中【思考与交流】⑴、高山流水是一个自动进行的自然过程。

高处水一定会流到低处吗？流动的速率如何?⑵、低处水可以流至高处么？可采取什么措施？⑶、在“低水高流”的过程中一旦外界停止做功，该过程还能继续进行下去吗？一、自发过程与非自发过程自发过程：在一定条件下，的过程；非自发过程：在通常状况下，的过程。

【讨论】请尽可能多地列举你熟知的自发过程。

【探究】以“物体由高处自由下落”为代表，探究自发过程中有哪些变化趋势。

观察下列几个自发进行的化学反应，找出它们的共同之处(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共同点：二、自发过程的能量判据能量判据：自发过程的体系取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。

注：能量判据又称焓判据，即△H 0的反应有自发进行的倾向，焓判据是判断化学反应进行方向的判据之一。

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

2. 熵增反应一定可以自发进行吗？熵减反应一定不能自发进行吗？
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)

13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2021/9/152021/9/152021/9/152021/9/159/15/2021 14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年9月15日星期三2021/9/152021/9/152021/9/15 15、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。2021年9月2021/9/152021/9/152021/9/159/15/2021 16、教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。2021/9/152021/9/15September 15, 2021 17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/9/152021/9/152021/9/152021/9/15
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？

2019-2020年鲁科版高中化学选修4第2章第1节化学反应的方向教学设计3

2019-2020年鲁科版高中化学选修4第2章第1节化学反应的方向教学设计3【教学目标】知识与技能：能通过熵焓公式△H-T△S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：通过△H-T△S判断反应的方向。

【教学过程】检测题1．碳酸铵(NH4)2CO3在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法正确的是( ) A．碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大B．碳酸铵分解是因为外界给予了能量C．碳酸铵分解是吸热反应，根据能量判据不能自发分解D．碳酸盐都不稳定，都能自发分解2．在如下图所示图1中A、B两容器里，分别收集着两种互不作用的理想气体。

若将中间活塞打开(如图2所示)，两种气体分子立即都分布在两个容器中。

这是一个不伴随能量变化的自发过程。

关于此过程的下列说法中不正确的是( )A．此过程为混乱程度小的向混乱程度大的方向的变化过程，即熵增大的过程B．此过程为自发过程，而且没有热量的吸收或放出C．此过程从有序到无序，混乱度增大D．此过程是自发可逆的3．已知反应FeO(s)＋C(s)===CO(g)＋Fe(s)的ΔH为正、ΔS为正(假定ΔH、ΔS不随温度而变化)，下列叙述中正确的是( )A．低温下为自发过程，高温下为非自发过程B．高温下为自发过程，低温下为非自发过程C．任何温度下均为非自发过程D．任何温度下均为自发过程4．反应CH3OH(l)＋NH3(g)===CH3NH2(g)＋H2O(g)在高温度下自发向右进行，若反应|ΔH|＝17 kJ·mol－1，|ΔH－TΔS|＝17 kJ·mol－1，则下列正确的是( )A．ΔH>0，ΔH－TΔS<0 B．ΔH<0，ΔH－TΔS>0C．ΔH>0，ΔH－TΔS>0 D．ΔH<0，ΔH－TΔS<05. 判断下列过程熵变的正负(填“>0”或“<0”)：(1)溶解少量蔗糖于水中，ΔS________(2)纯碳和氧气反应生成CO(g)，ΔS________；(3)液态水蒸发变成水蒸气，ΔS________；(4)CaCO3(s)加热分解生成CaO(s)和CO2(g)，ΔS________。

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

高中化学第2章第1节化学反应的方向第2课时化学平衡移动教案鲁科版选修4

第2章化学反应的方向、限度与速率第1节化学反应限度（第2课时）化学平衡移动复习目标:1.了解温度、浓度、压强等因素对化学平衡的影响，并能够判断平衡移动的方向。

2.理解外界条件对化学平衡的影响，认识勒夏特列规律。

3.了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域的作用。

考向分析：本讲重点考查：勒夏特列原理、化学平衡的有关计算及化学平衡图像，化学平衡图像是近几年高考热点内容，化学平衡移动及化学平衡状态的判断一直是高考的热点。

教学重点：温度、浓度、压强对化学平衡移动的影响教学难点：化学平衡图像的分析教学模式：问题探究式教学模式教学手段：多媒体辅助教学复习过程：【感悟高考】（2013·山东卷）对于反应CO（g）+H2O（g）CO 2（g）+ H 2（g）△H﹤0，在其他条件不变的情况下，下列说法正确的是（）A．加入催化剂，改变了反应的途径，反应的△H也随之改变B．改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量不变C．升高温度，反应速率加快，反应放出的热量不变D．若在原电池中进行，反应放出的热量不变【答案】B解析：分析题给反应，其反应前后气体体积不变，正反应放热；加入催化剂只能改变反应速率，不能改变反应的焓变，A错；改变压强对反应的平衡无影响，故此反应物的转化率不变，反应放出的热量不变，B对；升高温度时，平衡逆向移动，反应物的转化率减小，反应放出的热量变少，C 错；若在原电池中进行，化学能转化为电能，反应放出的热量变小。

（2013·大纲卷）反应X(g)＋Y(g)＜0，达到平衡时，下列说法正确的是（）A.减小容器体积，平衡向右移动B.加入催化剂，Z的产率增大C.增大c(X)，X的转化率增大D.降低温度，Y的转化率增大【答案】D解析:该反应是反应前后气体体积不变的放热反应，根据平衡移动原理，A项，减小容器体积（即加压），平衡不移动，A错。

B项，加催化剂，只影响反应的速率，而平衡不会移动，Z的产率不会增大，B错。

鲁科版选修四《化学反应的方向》教案及教学反思

鲁科版选修四《化学反应的方向》教案及教学反思本教案适用于鲁科版高中化学选修四《化学反应的方向》课程。

通过本课程的学习和讲解，使学生能够了解、掌握化学反应的方向性，以及掌握化学反应的影响因素和计算方法。

本教案旨在提高学生对这些知识的理解和应用能力，培养学生的思维能力和实验能力，帮助学生提高化学实验的科学性、准确性和独立性。

教案设计课程目标通过本课程的学习，使学生能够：1.了解化学反应的方向性，掌握反应物和生成物的转化关系和影响因素。

2.掌握化学反应的影响因素，如物质浓度、温度、催化剂等。

3.学习催化机理的相关知识，了解催化剂对反应速率的影响。

4.掌握反应速率的计算方法，理解反应速率和反应级数的概念。

5.培养学生的实验技能，锻炼学生的观察、分析和实验设计能力。

课程安排本课程分为两部分：理论和实验。

理论部分包括反应方向性、影响因素、催化机理和反应速率等内容；实验部分则以观察实验为主，让学生通过实验来理解和应用所学的理论知识。

理论部分反应方向性1.介绍有关化学反应方向性的知识。

2.讲解反应物到生成物的转化关系，以及如何判断反应产品的主次。

3.介绍化学平衡的概念，包括动态平衡、平衡常数等。

影响因素1.讲解温度、浓度、压力等影响因素对化学反应速率和方向的影响。

2.讲解催化剂对化学反应速率的影响，包括活化能的降低、表面活性等。

催化机理1.介绍催化剂的基本知识，如种类、性质、制备等。

2.解释催化剂对化学反应速率和方向的影响，如表面活性、催化机理等。

反应速率1.介绍反应速率的概念和计算方法，包括反应速率常数、反应级数等。

2.讲解化学反应速率的影响因素，如浓度、温度、表面积等。

实验部分实验一：观察反应方向性的影响因素1.实验目的：通过观察实验，了解化学反应的方向性和影响因素。

2.实验步骤：加入不同的反应物，观察反应结果，并判断反应方向。

3.实验结果：根据实验观察结果，判断反应物和生成物的转化关系，判断反应方向。

实验二：观察温度对反应速率的影响1.实验目的：通过观察实验，了解温度对反应速率的影响。

2020-2021学年高中化学鲁科版选修4教学案：第2章第1节化学反应的方向 Word版含解析

第1节化学反响的方向[课标要求]1．了解自发和非自发过程、熵与熵变的概念.2．了解焓判据的根本内容.3．了解熵变与焓变这两个因素对化学反响的共同影响,了解定量判断反响方向的关系式：ΔH－TΔS .,1．自发过程是在一定温度和压强下不需借助光、电等外部力量就能自动发生的过程.2．熵是描述体系混乱度的物理量,用S表示,单位是J·mol－1·K－1 ,熵变是指反响产物总熵和反响物总熵之差,用ΔS表示.同一物质S(g)>S(l)>S(s) .3．化学反响方向的判据为ΔH－TΔS .(1)ΔH－TΔS＜0自发进行(2)ΔH－TΔS＝0平衡状态(3)ΔH－TΔS＞0不能自发反响焓变、熵变与反响方向1．自发过程(1)概念：在温度和压强一定的条件下,不借助光、电等外部力量就能自动进行的过程称为自发过程；反之称为非自发过程.(2)实例：水由高处流向低处的过程、热由高温物体传向低温物体的过程都属于自发过程.2．反响焓变与反响方向(1)能自发进行的化学反响多数是放热反响,ΔH＜0 .(2)有些吸热反响在室温下能自发进行,还有一些吸热反响在较高温度下能自发进行.(3)反响焓变是与反响能否自发进行有关的一个因素,但不是唯一因素.[特别提醒](1)自发反响实际上不一定能够发生 ,非自发反响在一定条件下也可能发生 .(2)自发过程可以是物理过程 ,不一定是自发反响；而自发反响一定是自发过程 .3．反响熵变与反响方向(1)熵及其影响因素 ①概念：描述体系混乱度的物理量 .符号为S . 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a ．同一物质S (高温)>S (低温) ,S (g)>S (l)>S (s) .b ．相同条件下 ,不同物质的熵值不同 .(2)熵变①概念：反响产物总熵和反响物总熵之差 .②计算公式：ΔS ＝S (反响产物)－S (反响物) .③正负判断依据a ．气体体积增大的反响 ,熵变通常都是正值 ,是熵增加的反响 .b ．气体体积减小的反响 ,熵变通常都是负值 ,是熵减小的反响 .(3)熵变与反响方向①熵增加有利于反响的自发进行 .②某些熵减小的反响在一定条件下也能自发进行 .③熵变是与反响能否自发进行有关的一个因素 ,但不是唯一因素 .[特别提醒](1)相同条件的不同物 ,分子结构越复杂 ,熵越大 .(2)S 混合物>S 纯洁物 .1．以下说法中正确的选项是( )A ．能自发进行的反响一定能迅速发生B ．非自发反响一定不能发生C ．能自发进行的反响也可能没有发生D ．常温下 ,2H 2O = = = = =通电2H 2↑＋O 2↑ ,即常温下水的分解反响是自发反响解析：选C 能否自发进行与反响进行的快慢没有必然联系 ,能自发进行的反响不一定能迅速发生 ,因为反响进行的快慢受反响条件的影响 ,A 项错误；在一定条件下 ,非自发反响也可能发生 ,B 项错误；D 项中反响属于非自发反响 ,错误 .2．以下反响可用焓变来解释的是( )A ．氢氧化钡与氯化铵反响B ．2N 2O 5(g) = = =4NO 2(g)＋O 2(g)ΔH＝＋56.7 kJ·mol－1C．(NH4)2CO3(s) = = =NH4HCO3(s)＋NH3(g)ΔH＝＋74.9 kJ·mol－1D．2H2(g)＋O2(g) = = =2H2O(l)ΔH＝－571.6 kJ·mol－1解析：选D焓变可以用来解释放热过程的自发性,前三项中的反响均为吸热反响 .3．以下变化过程中,ΔS<0的是()A．氯化钠固体溶于水B．NH3(g)与HCl(g)反响生成NH4Cl(s)C．干冰(CO2)的升华D．CaCO3(s)分解为CaO(s)和CO2(g)解析：选B氯化钠固体溶于水,电离为离子,熵值增大,A项为ΔS>0的过程；气体反响生成固体,熵值减小,B项反响的ΔS<0；物质由固态变成气态或固体分解生成气体,熵值均增大,故C项和D项反响的ΔS>0 .4．以下关于化学反响的熵变的表达中,正确的选项是()A．化学反响的熵变与反响的方向无关B．化学反响的熵变直接决定了反响的方向C．熵增大的反响都是体系混乱度增大的反响D．熵增大的反响都能自发进行解析：选C熵是描述体系混乱度的物理量,熵值越大,体系混乱度越大.熵变(ΔS)是影响反响方向的因素,但不是唯一因素,故A、B、D项均错误,C项正确.焓变与熵变对反响方向的共同影响1．反响方向的判据在温度、压强一定时,反响的方向应用ΔH－TΔS作为判据.ΔH－TΔS<0反响能自发进行,ΔH－TΔS＝0反响到达平衡状态,ΔH－TΔS>0反响不能自发进行.2．文字描述在温度、压强一定的条件下,自发反响总是向ΔH－TΔS<0的方向进行,直至|到达平衡状态 .1．在100 kPa、298.15 K时石灰石的分解反响：CaCO3(s) = = =CaO(s)＋CO2(g)ΔH ＝＋178.3 kJ·mol－1,ΔS＝160.4 J·mol－1·K－1 ,该反响能否自发进行?提示：因为ΔH－TΔS＝178.3 kJ·mol－1－298.15 K×160.4×10－3kJ·mol－1·K－1＝130.5 kJ·mol－1>0所以该反响不能自发进行.2．据1题反响提供的数据分析,温度能否成为反响方向的决定因素?提示：因该反响ΔH>0 ,ΔS>0 ,且焓变和熵变的数值相差不大,故温度能影响反响进行的方向 .3．温度假设能决定反响方向,那么1题反响自发进行的最|低温度是多少?提示：据ΔG＝ΔH－TΔS<0时,反响可自发进行,那么有：T>ΔHΔS＝178.3 kJ·mol－1160.4×10－3kJ·mol－1·K－1＝1 111.6 K ,所以CaCO3自发进行分解的最|低温度为1 111.6 K .1．放热和熵增加都对ΔH－TΔS＜0有所奉献,因此放热的熵增加反响一定能自发进行,吸热的熵减小反响一定不能自发进行.2．当反响的焓变和熵变的影响相反,且二者大小相差悬殊时,某一因素可能占主导地位.一般常温下自发进行的放热反响,焓变对反响方向起决定性作用.一般常温下自发进行的吸热反响,熵变对反响方向起决定性作用.3．如果反响的焓变和熵变的影响相反且相差不大时,温度可能对反响的方向起决定性作用 .温度与反响方向的关系：4．ΔH与ΔS共同影响一个化学反响在一定条件下能否自发进行,它们与化学反响速率无关 .1．对反响的方向起作用的因素的判断中,不正确的选项是()A．有时焓变对反响的方向起决定性作用B．有时熵变对反响的方向起决定性作用C．焓变和熵变是判断反响方向的两个主要因素D．任何情况下,温度都不可能对反响的方向起决定性作用解析：选D当焓变和熵变对反响方向的影响相反且相差不大时,温度可能对反响的方向起决定性作用.2．指出以下反响或过程的ΔS的正、负号,并判断常温时,反响能否自发进行.(1)2H2O2(aq) = = =2H2O(l)＋O2(g)ΔS__________0 ,________自发进行.(2)C(s)＋H2O(g) = = =CO(g)＋H2(g)ΔS________0 ,________自发进行.(3)－10 ℃的水结冰ΔS________0 .解析：(1)反响为ΔS＞0的反响,能自发进行；(2)反响的ΔS＞0 ,但常温下不能自发进行,高温时能自发进行；(3)过程ΔS＜0 .答案：(1)＞能(2)＞不能(3)＜[三级|训练·节节过关]1．以下过程是非自发的是()A．水由高处向低处流B．煤炭的燃烧C．铁在潮湿空气中生锈D．室温下水结成冰解析：选D自然界中水由高处向低处流、煤炭的燃烧、铁在潮湿空气中生锈、室温下冰的融化,都是自发过程,其逆向都是非自发的.2．：(NH4)2CO3(s) = = =NH4HCO3(s)＋NH3(g)ΔH＝＋74.9 kJ·mol－1 ,以下说法中正确的选项是()A．该反响中熵变、焓变皆大于0B．该反响是吸热反响,因此一定不能自发进行C．碳酸盐分解反响中熵增加,因此任何条件下所有碳酸盐分解一定能自发进行D．能自发进行的反响一定是放热反响,不能自发进行的反响一定是吸热反响解析：选A该反响ΔH>0 ,ΔS>0 ,高温下能自发进行；ΔS>0的反响不一定能自发进行；反响放热有利于反响自发进行,但能自发进行的反响不一定是放热反响,不能自发进行的反响也不一定是吸热反响 .3．以下说法中正确的选项是()A ．ΔH <0的反响均是自发反响B ．ΔS 为负值的反响均不能自发进行C ．冰在室温下自动融化成水 ,是熵增的重要结果D ．高锰酸钾加热分解是一个熵减小的过程解析：选C A 项 ,ΔH <0(放热)的反响有的是非自发反响 ,如合成氨 .B 项 ,ΔS 为负值(熵减小)的反响有的也能自发进行 ,如NH 3＋HCl = = =NH 4Cl .C 项、D 项都是体系混乱度增大的过程 ,都属于熵增加的过程 .4．反响Te(s)＋H 2(g) = = =H 2Te(g)的ΔH 为正值 ,ΔS 为负值 ,设ΔH 与ΔS 不随温度而变 ,以下说法正确的选项是( )A ．低温下是自发反响B ．高温下是自发反响C ．低温下是非自发反响 ,高温下是自发反响D ．任何温度下都是非自发变化解析：选D 由⎩⎪⎨⎪⎧ΔH ＞0ΔS ＜0知ΔH －T ΔS ＞0 ,且随温度的升高而增大 . 5．在化学反响A(g)＋B(g)2C(g)＋D(g) ΔH ＝Q kJ·mol －1过程中的能量变化如下图 ,答复以下问题 .(1)Q ________0(填 ">〞 "<〞或 "＝〞)；(2)熵变ΔS ________0(填 ">〞 "<〞或 "＝〞)；(3)该反响________自发进行(填 "能〞或 "不能〞) .解析：根据图像可知 ,该反响是放热反响 ,故Q <0 .根据反响特点可知 ,该反响是熵增加的反响 ,据此可知该反响能自发进行 .答案：(1)< (2)> (3)能1．反响过程的自发性可用于( )A ．判断反响过程的方向B ．确定反响过程是否一定会发生C ．判断反响速率D ．判断反响过程的热效应解析：选A 反响过程的自发性可用于判断反响过程的方向 ,不能确定反响过程是否一定会发生,也不能确定反响速率.放热反响常常能自发进行,但有些吸热反响也能自发进行.2．以下关于焓变(ΔH)的表达中正确的选项是()A．化学反响的ΔH直接决定了反响的方向B．化学反响的ΔH与反响的方向无关C．ΔH<0的反响都是自发进行的D．ΔH是影响化学反响是否可以自发进行的一个重要因素解析：选DΔH是影响化学反响方向的一个重要因素,但不是唯一因素,大多数放热反响是自发的,D正确.3．以下关于干冰转化为二氧化碳气体的过程,判断正确的选项是()A．ΔH>0 ,ΔS<0B．ΔH<0 ,ΔS>0C．ΔH>0 ,ΔS>0 D．ΔH<0 ,ΔS<0解析：选C同一物质由固态变为气态的过程需吸热,体系的熵增加.4．以下说法正确的选项是()A．熵变决定反响方向B．如果一个反响ΔH>0 ,ΔS>0 ,反响就不可能自发进行C．如果一个反响ΔH>0 ,ΔS<0 ,反响就不可能自发进行D．任何体系都可用ΔH－TΔS来判断反响能否自发进行解析：选C熵变是影响反响自发性的一个因素,但不能决定反响方向；在温度、压强一定的条件下,焓因素和熵因素共同影响一个化学反响的方向,当ΔH>0 ,ΔS>0时,温度对反响方向起决定性作用,温度适宜也可能使反响自发进行,利用ΔH－TΔS是否小于零来判断反响的自发性.5．以下关于判断过程的方向的说法正确的选项是()A．所有自发进行的化学反响都是放热反响B．高温高压下可以使石墨转化为金刚石是自发的化学反响C．由能量判据和熵判据组合而成的复合判据,将更适合于所有的过程D．同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同解析：选C有些吸热反响也可以自发进行,如2N2O5(g) = = =4NO2(g)＋O2(g)是吸热反响,又是熵增加的反响,A不正确.高温高压使石墨转化为金刚石,要向体系中输入能量,本质仍然是非自发的,B不正确.同一物质,气态时的熵值最|大,液态时次之,固态时熵值最|小,D不正确.6．有关以下过程的熵变的判断不正确的选项是()A．少量食盐溶于水中：ΔS>0B．碳和氧气反响生成CO(g)：ΔS>0C ．H 2O(g)变成H 2O(l)：ΔS >0D ．CaCO 3(s)加热分解为CaO(s)和CO 2(g)：ΔS >0解析：选C 一般来说 ,同一种物质 ,不同聚集状态 ,熵的大小关系为气态>液态>固态 .H 2O(g)变成H 2O(l) ,ΔS <0 .7．闪电时空气中的N 2和O 2会发生反响：N 2(g)＋O 2(g)2NO(g) ΔH ＝＋180.50 kJ· mol －1 ΔS ＝247.7 J·mol －1·K －1 ,假设不考虑温度对该反响焓变的影响 ,那么以下说法中正确的选项是( )A ．在1 000 ℃时 ,此反响能自发进行B ．在1 000 ℃时 ,此反响不能自发进行C ．该反响能自发进行的最|低温度约为729 ℃D ．该反响能自发进行的最|高温度约为729 K解析：选A 题中反响ΔH >0 ,ΔS >0 ,对反响的影响相反 ,在1 000 ℃时 ,ΔH －T ·ΔS ＝180.50 kJ·mol －1－1 273 K ×247.7×10－3kJ·mol －1·K －1＝－134.82 kJ·mol －1<0 ,反响能自发进行；假设反响自发进行 ,那么ΔH －T ΔS <0 ,所以T >ΔH ΔS＝729 K . 8．以下反响中 ,一定不能自发进行的是( )A ．2KClO 3(s) = = =2KCl(s)＋3O 2(g)ΔH ＝－78.03 kJ·mol －1 ,ΔS ＝＋1 110 J·mol －1·K －1B ．CO(g) = = =C(s ,石墨)＋12O 2(g) ΔH ＝＋110.5 kJ·mol －1 ,ΔS ＝－89.36 J·mol －1·K －1C ．4Fe(OH)2(s)＋2H 2O(l)＋O 2(g) = = =4Fe(OH)3(s)ΔH ＝－444.3 kJ·mol －1 ,ΔS ＝－280.1 J·mol －1·K －1D ．NH 4HCO 3(s)＋CH 3COOH(aq) = = =CO 2(g)＋CH 3COONH 4(aq)＋H 2O(l)ΔH ＝＋37.301 kJ·mol －1 ,ΔS ＝＋184.05 J·mol －1·K －1解析：选B A 项为放热的熵增加反响 ,在任何温度下都有ΔH －T ΔS <0 ,因此该反响一定能自发进行；B 项为吸热的熵减小反响 ,在任何温度下都有ΔH －T ΔS >0 ,故该反响一定不能自发进行；C 项为放热的熵减小反响 ,在低温时可能有ΔH －T ΔS <0 ,因此该反响在低温下能自发进行；D 项为吸热的熵增加反响 ,在高温时可能有ΔH －T ΔS <0 ,因此该反响在高温下能自发进行 .9.向平底烧瓶中放入氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H 2O]和氯化铵晶体 ,塞紧瓶塞 .在瓶底和木板间滴少量水(如下图) .一段时间后 ,发现瓶内固态物质变稀 ,有液体生成 ,瓶壁变冷 ,小木板黏结在烧瓶底部 .这时翻开瓶塞 ,烧瓶中散发出刺鼻的气味 .(1)以下有关该实验的结论正确的选项是________(填字母) .A．自发反响一定是放热反响B．自发反响一定是吸热反响C．有的吸热反响也能自发进行D．吸热反响不能自发进行(2)发生反响的化学方程式为_______________________________________________________________________________________________________________ .(3)从化学反响进行方向的角度解释上述现象：_______________________________________________________________________________________________________ .解析：(1)由 "瓶壁变冷,小木板黏结在烧瓶底部〞的实验现象可判断该反响为吸热反响,故不能用焓变来解释该反响的自发性,选项A、B错误；通过实验现象可知：该吸热反响是自发的,C项正确,D项错误.(2)发生反响的化学方程式为Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl = = =BaCl2＋2NH3↑＋10H2O .(3)该反响是吸热反响,也是熵增加反响,且熵变对反响进行方向起决定性作用.ΔH－TΔS<0 ,常温下自发进行,故有题述现象发生.答案：(1)C(2)Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl = = =BaCl2＋2NH3↑＋10H2O(3)该反响是吸热反响,也是熵增加反响,由于熵变对该反响的方向起决定性作用,即ΔH－TΔS<0 ,该反响常温下自发进行,从而产生了上述现象10．有A、B、C、D四个反响：反响 A B C DΔH/(kJ·mol－1) ＋10.5 ＋1.80 －126 －11.7ΔS/(J·mol－1·K－1) 30.0 －113.0 84.0 －105.0(1)在任何温度下都能自发进行的反响是________ .(2)在任何温度下都不能自发进行的反响是________ .(3)在余下的反响中：①温度高于________℃时可自发进行的反响是________ .②温度低于________℃时可自发进行的反响是________ .解析：放热的熵增反响在任何温度下都能自发进行,吸热的熵减反响在任何温度下都不能自发进行.放热的熵减反响在低温下能自发进行,吸热的熵增反响在高温下可以自发进行,具体温度可以根据ΔH－TΔS＝0计算出来.答案：(1)C(2)B(3)①77A②－161.6 D1．25 ℃和1.01×105 Pa时,反响2N2O5(g) = = =4NO2(g)＋O2(g)ΔH＝＋56.7 kJ·mol－1能自发进行,其原因是()A．该反响是吸热反响B．该反响是放热反响C．该反响是熵减小的反响D．该反响的熵增效应大于能量效应解析：选D题给反响属于气体物质的量增大的反响,是熵增加反响,能自发进行；大多数能自发进行的化学反响是放热反响,但该反响是吸热反响,说明熵增效应大于能量效应.2．以下说法中正确的选项是()A．但凡放热反响都是自发的,吸热反响都是非自发的B．自发反响一定是熵增大,非自发反响一定是熵减小或不变C．熵增加且放热的反响一定是自发反响D．化学反响能否自发进行,与反响焓变和熵变有关.当ΔH－TΔS<0时,反响非自发,非自发反响在任何条件下都不能实现解析：选C放热反响常常是容易进行的过程,吸热反响有些也是自发反响；自发反响的熵不一定增加,可能减小,也可能不变；反响能否自发进行取决于ΔH－TΔS,当ΔS>0、ΔH<0时,ΔH－TΔS<0反响一定能自发进行,非自发的反响在高温下有可能为自发反响.3．以下过程的方向不用熵判据判断的是()A．氯化铵与结晶氢氧化钡混合研磨,很快会闻到刺激性气味B．冬天一杯热水很快变冷C．有序排列的火柴散落时成为无序排列D．屡次洗牌以后,扑克牌毫无规律的混乱排列的概率大解析：选B A项2NH4Cl＋Ba(OH)2·8H2O = = =2NH3↑＋BaCl2＋10H2O是可以自发进行的吸热反响,产生NH3和液态水混乱度增大,属于熵判据.B项有趋向于最|低能量状态的倾向,属于能量判据.C项有序排列的火柴散落时成为无序排列,有趋向于最|大混乱度的倾向,属于熵判据.D项扑克牌的无序排列也属于熵判据 .4．以下在常温下均为非自发反响,在高温下仍为非自发反响的是()A．Ag2O(s) = = =2Ag(s)＋12O2(g)B．Fe2O3(s)＋32C(s) = = =2Fe(s)＋32CO2(g)C．N2O4(g) = = =2NO2(g)D．6C(s)＋6H2O(l) = = =C6H12O6(s)解析：选D化学反响有向着熵增加的方向进行的趋势 .A、B、C、D四个反响在常温下不能自发进行,其中A、B、C三项为熵增加的反响,在高温下可能为自发反响,但D项为熵减小的反响,在高温下仍为非自发反响.5．灰锡结构松散,不能用于制造器皿；而白锡结构巩固,可以制造器皿 .现把白锡制造的器皿放在0 ℃100 kPa的室内存放,它会不会变成灰锡而不能继续使用(在0 ℃100 kPa条件下白锡转化为灰锡反响的焓变和熵变分别为ΔH＝－2 180.9 J·mol－1；ΔS＝－6.61 J·mol －1·K－1)()A．会变B．不会变C．不能确定D．升高温度才会变解析：选A在温度、压强一定的条件下,自发反响总是向着ΔH－TΔS<0的方向进行,直至|到达平衡态.该条件下白锡转化为灰锡反响的ΔH－TΔS＝－2 180.9 J·mol－1－273 K×(－6.61 J·mol－1·K－1)＝－376.37 J·mol－1<0 ,因此在该条件下白锡会变为灰锡 .6．在图甲中的A、B两容器里,分别收集着两种互不作用的理想气体.假设将中间活塞翻开(如图乙所示) ,两种气体分子立即都分布在两个容器中.这是一个不伴随能量变化的自发过程.关于此过程的以下说法不正确的选项是()A．此过程为混乱程度小向混乱程度大的方向的变化过程,即熵增大的过程B．此过程为自发过程,而且没有热量的吸收或放出C．此过程从有序到无序,混乱度增大D．此过程是自发可逆的解析：选D由题意知ΔH＝0 ,ΔS>0 ,知该过程ΔH－TΔS<0是自发的,而逆过程ΔS<0 ,ΔH－TΔS>0 ,不能自发进行,所以D错.7．反响2AB(g)C(g)＋3D(g)在高温时能自发进行,其逆反响在低温下能自发进行,那么该反响的ΔH、ΔS应为()A．ΔH<0 ,ΔS>0 B．ΔH<0 ,ΔS<0C．ΔH>0 ,ΔS>0 D．ΔH>0 ,ΔS<0解析：选C该反响是一个气体物质的量增大的反响,即ΔS>0 ,故其逆反响ΔS<0；又知其逆反响在低温下能自发进行,可知逆反响的ΔH<0 ,故该反响的ΔH>0 .8．以下有关说法正确的选项是()A．SO2(g)＋H2O(g) = = =H2SO3(l) ,该过程是熵增加的过程B．SO2(g) = = =S(s)＋O2(g)ΔH>0、ΔS<0 ,该反响能自发进行C．SO2(g)＋2H2S(g) = = =3S(s)＋2H2O(l)ΔH<0 ,该反响低温下能自发进行D．某温度下,SO2(g)＋12O2(g)SO3(g)ΔS>0解析：选C A项中由气体生成液体是熵减小的过程；B项中ΔH>0、ΔS<0 ,该反响不能自发进行；C项中反响是一个ΔH<0、ΔS<0的反响,由ΔH－TΔS可知,该反响在低温下能自发进行；D项中ΔS<0 .9．在冶金工业中,常以C作为复原剂,如温度高于980 K时,氧化产物以CO为主,低于980 K时以CO2为主.(1)2CO(g)CO2(g)＋C(s), T＝980 K时ΔH－TΔS＝0 .当体系温度低于980 K时,估计ΔH－TΔS________0(填 "大于〞 "小于〞或 "等于〞)；当体系温度高于980 K时,该反响________自发进行(填 "能〞或 "不能〞)(2)电子工业中清洗硅片上的SiO2(s)的反响为：SiO2(s)＋4HF(g) = = =SiF4(g)＋2H2O(g)ΔH(298.15 K)＝－94.0 kJ·mol－1ΔS(298.15 K)＝－75.8 J·mol－1·K－1 .设ΔH和ΔS不随温度变化而变化,那么此反响自发进行的温度是________ .解析：(1)C(s)＋CO2(g)2CO(g)的反响为吸热反响,ΔH＞0 ,那么2CO(g)CO2(g)＋C(s)为放热反响,温度低于980 K时以CO2为主,说明反响自发向右进行,那么当T＜980 K时ΔH－TΔS＜0；T＞980 K时ΔH－TΔS＞0 ,该反响不能自发进行.(2)由题给信息,要使反响能自发进行,须有ΔH－TΔS＜0 ,即－94.0 kJ·mol－1－T×(－75.8 J·mol－1·K－1×10－3 kJ·J－1)＜0 ,那么T＜94.0 kJ·mol－175.8 J·mol－1·K－1×10－3 kJ·J－1＝1.24×103 K .答案：(1)小于不能(2)小于1 240 K10.某化学兴趣小组专门研究了氧族元素及其某些化合物的局部性质.所查资料信息如下：①酸性：H2SO4>H2SeO4>H2TeO4②氧、硫、硒与氢气化合越来越难,碲与氢气不能直接化合③由元素的单质生成等物质的量的氢化物的焓变情况如图请答复以下问题：(1)H2与硫化合的反响________热量(填 "放出〞或 "吸收〞)；(2)H2Te分解反响的ΔS>0 ,请解释为什么Te和H2不能直接化合：__________________________；(3)上述资料信息中能够说明硫元素非金属性强于硒元素的是________(填序号) .解析：H2与硫化合的反响ΔH<0 ,放出热量；H2Te分解反响的ΔS>0 ,Te与H2反响的ΔS<0 ,又ΔH>0 ,所以Te与H2化合的ΔH－TΔS>0 ,不能自发进行.答案：(1)放出(2)因为化合时ΔH>0 ,ΔS<0 ,ΔH－TΔS>0 ,故反响不能自发进行(3)①②③。

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第二章第一节化学反应的方向知识与技能：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由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有关系。

【板书】三、焓变与熵变对反应方向的共同影响【板书】1.判据：△H-T△S2.判据与反应的自发性：< 0 反应自发△H-T△S = 0 达平衡状态> 0 反应不能自发3.适用判据应注意的问题：（1）判断反应的自发性要结合△H和△S，利用△H-T△S（2）条件是温度、压强一定条件下（3）反应具有自发性，只能说明这个反应有进行的趋势，但这个反应到底能不能反应，那还要看反应进行的限度和反应进行的速率。

【练习】阅读P38内容，填写：化学反应变化△H-T△S 能否自发2KClO3(s) == 2KCl(s)＋3O2(g)CO(g) == C(s,石墨)＋1/2O2(g)4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g) == 4Fe(OH)3(s)NH4HCO3(s)＋CH3COOH(aq) == CO2(g)＋CH3COONH4(aq)＋H2O(l)【板书】恒T恒P下△H △S △H-T△S 反应的自发性—+ —一定自发+ —+ 一定不能自发——低温—，高温+ 低温自发+ + 高温—，低温+ 高温自发【小结】△S△H【作业】P40 2、3【板书设计】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。

二、反应熵变与反应方向1.熵：2.符号：单位：3.大小判据：（1）物质的混乱度：（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：(2)表达式:(3)正负判断：三、焓变与熵变对反应方向的共同影响1.判据：△H-T△S2.判据与反应的自发性： < 0 反应自发△H-T △S = 0 达平衡状态 > 0 反应不能自发3.适用判据应注意的问题：（1）判断反应的自发性要结合△H 和△S ，利用△H-T △S（2）条件是温度、压强一定条件下（3）反应具有自发性，只能说明这个反应有进行的趋势，但这个反应到底能不能反应，那还要看反应进行的限度和反应进行的速率。

【作业】P40 2、3（第二课时）【题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.如果ΔH 和ΔS 均为正值，当温度升高时，反应可能自发进行【解析】大多数放热反应可自发进行，但有些放热反应需在一定条件下才能引发反应，如炭的燃烧等，故A 错。

ΔS 为正值，即熵值增加的变化，不一定是自发反应，如碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳，故B 错。

反应前后物质的量是否改变与熵值增加与否无必然关系，故C 错。

而对D 选项，当ΔH 和ΔS 均为正值时，温度越高则T ΔS 越大，故ΔH －T ΔS 可能小于零，所以反应可能自发进行。

【题2】反应CH 3OH(l)+NH 3(g)＝CH 3NH 2(g)+H 2O(g)在某温度自发向右进行，若其 |ΔH|=17kJ •mol –1，|ΔH －T ΔS|=17kJ •mol –1，则下列正确的是(A) A. ΔH > 0，ΔH －T ΔS < 0 B. ΔH < 0，ΔH －T ΔS > 0 C. ΔH > 0，ΔH －T ΔS >0 D. ΔH < 0，ΔH －T ΔS < 0【解析】当此反应在某温度下自发向右进行时，ΔH －T ΔS < 0，即ΔH －T ΔS <－17kJ •mol –1，因此排除B 、C ，由于正反应方向是熵增加的反应，即ΔS > 0，故只有ΔH > 0时，才可能满足条件。

【题3】下列反应中，ΔS 最大的是（A ）A.CaCO 3(s)＝CaO(s)+CO 2(g)B.2SO 2(g)+O 2(g)＝2SO 3(g)C.N 2(g)+3H 2(g)＝2NH 3(g)D.CuSO 4(s)+5H 2O(l)＝CuSO 4•5H 2O(s)【解析】对同一物质来说，S(g)>S(l)>S(s)，B 、C 、D 均为熵减少的反应，即ΔS 均小于零；只有A 是熵增加的反应，故选A 。

【题4】已知下列反应在常温下均为非自发反应，则在高温下仍为非自发的是（D ）A.Ag 2O(s)＝2Ag(s)+21O 2(g)B.Fe 2O 3(s)+ 23C(s)＝2Fe(s)+ 23CO 2(g)C.N2O4(g)＝2NO2(g)D.６C(s)+6H2O(l)＝C6H12O6(s)【解析】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。

在用来判断过程的方向时，称为熵判断依据。

对于同一种物质而言，S(g)>S(l)>S(s)。

A、C 都是分解反应，都是吸热反应，即ΔH>０，又是熵增反应，即ΔS > 0，因此当高温时可能有ΔH－TΔS < 0，故在高温下可自发进行，而B也是熵增反应，也是吸热反应，同A、C 一样在高温下可自发进行。

D是熵减小反应，温度越高，则ΔH－TΔS的值越大，因此在高温下不能自发进行。

【题5】某反应２AB(g)C(g)+3D(g)在高温时能自发进行，其逆反应在低温下能自发进行，则该反应的ΔH、ΔS应为（C）A.ΔH < 0，ΔS > 0B. ΔH < 0，ΔS <0C. ΔH > 0，ΔS > 0D. ΔH > 0，ΔS < 0【解析】反应自发进行的前提是反应的ΔH－TΔS<０，与温度有关，反应温度的变化可能使ΔH－TΔS的符号发生变化。

ΔH > 0，ΔS < 0，在任何温度下，ΔH－TΔS>０，反应都不能自发进行。

ΔH> 0，ΔS <0，在较低温度下，ΔH－TΔS<０，即反应在降低温度时才能发生。

ΔH < 0，ΔS < 0，若使反应自发进行，即ΔH－TΔS<０，必须提高温度，即反应只有在较高温度时自发进行。

ΔH < 0，ΔS > 0，在任何温度时，ΔH－TΔS<０，即在任何温度下反应均能自发进行。

【题6】水的三态的熵值的大小关系正确的是（C）A.S(s)>S(l)>S(g)B. S(l)>S(s)>S(g)C. S(g)>S(l)>S(s)D. S(g)>S(s)>S(l)【解析】按H2O(g)→H2O(l)→H2O(s)，水分子的排列越来越有序，水分子的运动范围越来越小，故混乱度越来越小，其熵越来越小。

【题8】已知2CO(g)CO2(g)+C(s)，T＝980K时，ΔH－TΔS＝０。

当体系温度低于980K 时，估计ΔH－TΔS的正负号为，所以CO将发生反应，当体系温度高于980K时，ΔH－TΔS的正负号为。

在冶金工业中，以C作为还原剂温度高于980K时的氧化产物是以为主，低于980K时以为主。

【解析】由CO气体反应生成CO2气体和C的反应是一个熵增反应，即ΔS > 0。

因此由T ＝980 K时ΔH－TΔS＝０知，当T<980 K时，ΔH－TΔS<０；当T>980 K时，ΔH－TΔS>０。

【题9】有A、B、C、D四个反应：反应 A B C DΔH／kJ•mol –110.5 1.80 －126 －11.7ΔS／J•mol –1•K –130.0 －113.0 84.0 －105.0则在任何温度都能自发进行的反应是；任何温度都不能自发进行的反应是；另两个反应中，在温度高于℃时可自发进行的反应是；在温度低于℃时自发进行的反应是。

【解析】对反应B，则在任何温度下，ΔH－TΔS<０，故在任何温度下都不能自发进行；同理可分析反应C在任何温度下都能自发进行。

对A、D两反应可代入数据计算，可知A 温度必须高于350 K时，可自发进行，D温度必须低于111.4 K时可自发进行。

【题10】下列反应：①C(s)+O2(g)＝CO2(g) ②2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g)③NH4Cl(s)＝NH3(g)+HCl(g) ④CaCO3(s)＝CaO+CO2(g)按ΔS减小的顺序排列为③④①②。

（填写序号）【解析】我们知道同种物质S(g)>S(l)>S(s)。

③是１种固体变成２种气体的反应，ΔS很大；④是１种固体变成１种气体和１种固体的反应，ΔS>０，但增加值比③小；①是一种固体和一种气体生成一种气体的反应，属于熵减小反应；②是两种气体生成一种气体的反应，属于熵减小反应，且减小程度比①大。