选修四第二章第四节化学反应进行的方向 导学案

选修四第二章第四节化学反应进行的方向

课前预习学案

一、预习目标：

1、能用焓变和熵变说明化学反应的方向。

2、应用焓变和熵变解释日常生产生活中的现象

二、预习内容：34页

1、科学家根据体系的存在着使体系总能量趋向于，也就是⊿H 0的趋势，

也存在使体系由有序向无序转化（⊿S 0）的自然现象，提出了焓判据和熵判据。

2、很多自发过程的共同特点是，体系趋向于__________________，如________________、_________________。在化学反应中，_____________常常是容易发生的。科学家由此提出用_____________来判断反应进行的方向，这就是_____________。

思考一、19世纪的化学家们曾认为决定化学反应能否自发进行的因素是反应热：放热反应可以自发进行，而吸热反应则不能自发进行。你同意这种观点吗？结合曾经学习的反应举例说明。

三、预习内容：35页

1、与有序体系相比，无序体系更加_________。

科学家用熵（符号：_______）来度量这种_________________。

注意：1）、混乱度的增加意味着体系变得更加无序。

2）、体系的有序性越高，即混乱度越低，熵值就越，

有序变为无序——为___ 的过程。（填“熵增”或“熵减”）⊿S 0 。

3）、熵值的大小判断：气态液态固态2、在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的增大，这个原理也叫做

原理。在用来判断过程的方向时，就称为判据。不难理解，即使是同一物质，应该存在着时的熵值最大，时次之，时最小的这样一种普遍规律。

思考二：发生离子反应的条件之一是生成气体。试利用上面讲的熵判据加以解释，由此你对于理论的指导作用是否有新的体会。

探究：有些熵减小的反应在一定条件下也可以自发进行，如：

-10℃的液态水会自动结冰成为固态，就是熵减的过程（但它是放热的）；

所以，反应熵变是与反应能否自发进行有关的又一个因素，但也不是因素。只有将两者组合而成的复合判据，才能准确判定所有化学反应进行的方向。

练习：下列过程属于熵增加的是（）

A.固体的溶解过程

B.气体扩散过程

C.水蒸气变为液态水

D.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)

四、阅读至36页（包括科学视野）

1、很多情况下，简单地只用其中一个判据去判断同一个反应，可能会出现相反的判断结果，所以我们应两个判据兼顾。由能量判据（以焓变为基础）和熵判据组合成的复合判据将更适合于所有的反应过程；

2、过程的自发性只能用于判断_____________，不能确定过程__________________________

3、复合判据

自由能：符号_________，综合考虑焓变和熵变的影响：⊿G =__________________ 当⊿H________，⊿S___________，反应一定自发，且⊿G ___ 0 。

当⊿H________，⊿S___________，反应一定不自发，且⊿G ___ 0 。

【开动脑筋】

当⊿H>0，⊿S>0时，温度T越________，反应趋向于自发。

当⊿H<0，⊿S<0时，温度T越________，反应趋向于自发。

(四)当堂检测

1.能用能量判据判断下列过程的方向的是（）

A. 水总是自发的由高处往低处流

B. 放热反应容易自发进行，吸热反应不能自发进行

C. 有序排列的火柴散落时成为无序排列

D. 多次洗牌后，扑克牌的毫无规律的混乱排列的几率大

2.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）

△H=-393.5kJ/mol

C(金刚石，s)+O2（g）=CO2（g）

△H=-395.4kJ/mol

关于金刚石和石墨的相互转化，下列说法正确的是（）

A.石墨转化为金刚石是自发进行的过程

B.金刚石转化为石墨是自发进行的过程

C.石墨比金刚石能量低

D.金刚石比石墨能量低

3.下列说法中，正确的是（）

A.自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变

B.自发反应在恰当条件下才能实现

C.自发反应在任何条件下均能实现

D. 同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同

4、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、熵增加或者放热反应。

课后练习与提高

1、下列过程是非自发的是∶（）

A、水由高处向低处流；

B、天然气的燃烧；

C、铁在潮湿空气中生锈；

D、室温下水结成冰。

2、下列说法中，正确的是( )

A．化学反应总是伴随着能量变化的

B．能够自发进行的反应不一定都是放热反应

C．只有放热反应才能够自发进行

D．能够自发进行的反应就一定能够发生并完成

3、下列关于化学反应的自发性叙述中正确的是( )

A.焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的

B.焓变和熵变都小于0的反应肯定是自发的

C.焓变和熵变都大于0的反应肯定是自发的

D熵变小于0而焓变大于0的反应肯定是自发的

4、在25℃、1．01×105 Pa条件下，反应2N2O5(g)== 4NO2(g)+O2(g) ∆H== +56．7 kJ· mol-1能够自发进行。从能量上分析，生成物的总能量比反应物的总能量，从反应前后的熵值看，反应后的熵值(填“增加”、“减小”或“不变”)。