第二章第四节
第二章 第四节 免疫调节
7、下列疾病中，不属于自身免疫病的是
A、系统性红斑狼疮 B、湿疹 C、类风湿性关节炎 D、风湿性心脏病
8、下列各项中，不属于过敏反应特点的是
Ａ．由机体初次接触过敏原刺激引起 Ｂ．发作迅速、反应强烈、消退较快 Ｃ．有明显的遗传倾向和个性差异 Ｄ．组织胺等物质的释放直接引起相关的症状
9、以下能特异性识别抗原的有（）
A、吞噬细胞 B、T细胞
C、B细胞
D、效应B细胞
E、效应T细胞
F、记忆细胞 G、淋巴因子 H、抗体
A．B细胞 B．T细胞 C．浆细胞 D．效应T细胞
5、受抗原刺激后的淋巴细胞 A.细胞周期变长，核糖体活动增强 B.细胞周期变长，核糖体活动减弱 C.细胞周期变短，核糖体活动减弱 D.细胞周期变短，核糖体活动增强
6、如果割除幼鼠的胸腺，则此鼠的免疫 状况是 A.有全部的细胞免疫能力 B.丧失一切免疫能力 C.有全部的体液免疫能力 D.保留部分体液免疫能力
HIV侵入后HIV和T细胞浓度变化
艾滋病AIDS
1.病毒分布： 艾滋病患者和携带者的血液、精液、乳 汁、阴道分泌物中，唾液、汗液中极少。
2.传播途径： 1）性行为传播 2）血液传播 3）母婴传播
讨论
1、T细胞的多少和HIV浓度之间有什么关系？
由图中曲线可以看出，T细胞的多少与HIV 浓度之间成反比例关系。
抵抗病原体的入侵，防止疾病。
（二）监控和清除功能（对内）
监控并清除体内已经衰老或因其它因 素而被破坏的细胞，以及癌变的细胞。
读书思考：
免疫系统由哪些部分组成？它们各有什么功能？
讨论： 你知道人体哪些器官是免疫器官？
吞噬细胞、淋巴细胞和白细胞是什么关系？
免疫 扁桃体、淋巴结、胸腺、脾、骨髓 器官 (免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所) 免 疫 系 统
高中物理选择性必修二 第二章 第四节 互感和自感
(4)对于同一线圈，当电流变化较快时，线圈中的自感电动势也较大.
(√) (5)没有发生自感现象时，即使有磁场也不会储存能量.( × )
2.如图1所示，电路中电源内阻不能忽略，L的自感系数很大，其直流电 阻忽略不计，A、B为两个完全相同的灯泡，当S闭合时，A灯_缓__慢__变亮， B灯_立__即__变亮.当S断开时，A灯_缓__慢__熄灭，B灯_缓__慢__熄灭.(均选填“立 即”或“缓慢”)
例1 (多选)手机无线充电是比较新颖的充电方式.如图3所示，电磁感应
式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量
装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量.当充电基座上的送电线圈通入
正弦式交变电流后，就会在邻近的受
电线圈中感应出电流，最终实现为手
机电池充电.在充电过程中
√A.送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化
非接触式电源供应系统.这种系统基于电磁感应原理可无线传输电力，两
个感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置，原理示意图如图所
示.利用这一原理，可以实现对手机进行无线充电.下列说法正确的是
A.只要A线圈中输入电流，B线圈中就会产生感应电动势
√B.只有A线圈中输入变化的电流，B线圈中才会产生感应
电动势
1234
2.(自感系数)关于线圈的自感系数，下列说法正确的是 A.线圈的自感系数越大，自感电动势就一定越大 B.线圈中电流等于零时，自感系数也等于零 C.线圈中电流变化越快，自感系数越大
√D.线圈的自感系数由线圈本身的因素及有无铁芯决定
解析 线圈的自感系数是由线圈本身的因素及有无铁芯决定的，与有无 电流、电流变化情况都没有关系，故选项B、C错误，D正确； 自感电动势的大小除了与自感系数有关，还与电流的变化率有关，故选 项A错误.
第二章 第四节_免疫调节
时间 初次抗原刺激 二次抗原刺激
细 胞 免 疫 过 程
抗原
直 接 刺 激
吞噬细胞（摄取和处理） 呈递 T细胞（识别后增殖分化）
记忆细胞
效应T细胞
同种抗原 与靶细胞结合并 再次刺激 释放淋巴因子 激活靶细胞内的溶酶体酶，使靶细 胞裂解死亡释放抗原 抗原暴露，与抗体作用 被吞噬细胞消灭
【注意】 （1）无论是体液免疫还是细胞免疫大体上都可 分为三个阶段： 第一阶段：感应阶段 对抗原处理、传递和识别； 第二阶段：反应阶段 B细胞、T细胞增殖分化，以及记忆细胞形成（包 括二次免疫应答）； 第三阶段：效应阶段 效应T细胞、抗体发挥免疫作用。
免疫调节的作用： (1)消灭入侵的病原体; (2)清除体内出现的衰老、破损或异常细胞.
二、免疫系统的组成
1免疫器官 吞噬细胞 淋巴细胞（T细胞、B细胞等）
2免疫细胞
：体液中各种抗体，淋巴因子、溶菌酶等 3免疫活性物质
1.免疫器官
中枢免疫器官： 胸腺、骨髓
免疫细胞生成、成熟的场所
外周免疫器官：
淋巴结、脾、扁桃体等 免疫细胞定居、繁殖的场 所，也是对抗原发生免疫反 应的场所
1）吞噬细胞只在非特异免疫中起作用。（ × ）
2）淋巴细胞只有在受到抗原刺激后，才能形成 效应细胞。（√ ） 3）只要接触一次某抗原，记忆细胞就能长期记 住该抗原的特征。（× ）
4）抗体是由效应B细胞合成并分泌的。（√）
练 习一
5）下列关于抗原的叙述中，正确的是（ D ）
A、机体自身的组织和细胞不可能成为抗原 B、抗原能与抗体或效应细胞结合，发生免 疫反应 C、蛋白质及其水解产物都会引起特异性免 疫反应 D、抗原能与相应的抗体或效应T细胞结合， 发生特异性免疫反应
第二章 第四节 化学反应的调控
(1)压强 ①原理分析：压强越大越好 ②选用条件：目前，我国合成氨厂一般采用的压强为10～30 MPa ③合成氨时不采用更高压强的理由：压强越大，对材料的强度和设 备的制造要求也越高，需要的动力也越大，这将会大大增加生产投 资，并可能降低综合经济效益
(2)温度 ①原理分析：低温有利于提高原料的平衡转化率 ②选用条件：目前，在实际生产中一般采用的温度为400～500 ℃ ③不采用低温的理由：温度降低会使化学反应速率减小，达到平衡 所需时间变长，这在工业生产中是很不经济的 ④升高温度能提高化学反应速率，但工业合成氨温度不能太高的理 由是：合成氨反应为放热反应，升高温度，转化率降低；400～ 500_℃催化剂活性最大，升高温度，催化剂活性减弱(催化剂失活)
思考
2、结合前面所学内容，请思考工业合成氨时主要考虑的
因素？
多
即提高平衡混合物里氨的含量
——化学平衡问题
快
即提高单位时间里氨的产量
——化学反应速率问题
便宜
降低成本，提高原料利用率。
绿色
保护环境，对设备的要求。
2、合成氨反应条件的选择原则
(1)尽量增大反应物的转化率，充分利用原料; (2)选择较快的化学反应速率，提高单位时间内的产量; (3)考虑设备的要求和技术条件。
综合结果
高压 兼顾速率和平衡，且考虑催化剂
活性 使用 增大反应物浓度，且不断减少生 成物浓度
工业合成氨的条件
需要高温，高压，高反应物浓度，催化剂等
二、工业合成氨的适宜条件
1、从浓度、压强、温度、催化剂等方面考虑合成氨的适宜条件
NH3%
0.6
0.5
0.4
增大N2、H2的浓度，
其物质的量之比为
0.3
第二章 第四节 函数的奇偶性及周期性
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[精析考题] [例1] (2011· 广东高考)设函数f(x)和g(x)分别是R上的偶 函数和奇函数，则下列结论恒成立的是 A．|f(x)|－g(x)是奇函数 ( )
B．|f(x)|＋g(x)是偶函数
C．f(x)－|g(x)|是奇函数
D．f(x)＋|g(x)|是偶函数
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[自主解答]
设F(x)＝f(x)＋|g(x)|，由f(x)和g(x)分别是R
答案：D
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[题后悟道]
本题考查了函数的奇偶性，求解利用了方程思想．方
程思想，就是未知和已知的思想，通过分析问题中的各个 量及其关系，列出方程(组)、或者构造方程(组)，通过求方 程(组)、或讨论方程(组)的解的情况，使问题得以解决，方 程思想应用非常普遍，在各类题目中，凡是求未知数，经
常要列方程(组)来求．本题就是列关于f(x)和g(x)方程求g(x)
的题目．
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＋2f(3)，所以f(3)＝0，f(x＋6)＝f(x)，即函数f(x)是以6 为周期的函数．注意到2 011＝6×335＋1，因此有f(2 011)＝f(1)＝f(－1)＝2. 答案：B
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6．(2012· 临沂模拟)设定义在R上的函数f(x)满足f(x)· f(x＋2)＝13，则f(x)的周期为________．
递推法：若f(x＋a)＝－f(x)，则f(x＋2a)＝f[(x＋a)＋a]＝ －f(x＋a)＝f(x)， 所以周期T＝2a. 换元法：若f(x＋a)＝f(x－a)，令x－a＝t，x＝t＋a，
则f(t)＝f(t＋2a)，所以周期T＝2a.
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[考题范例] (2011· 湖北高考)若定义在R上的偶函数f(x)和奇函数g(x)满足 f(x)＋g(x)＝ex，则g(x)＝ A．e －e
第二章 第四节 情绪调节
人物一： 冰心是蜚声海内外的大文学家， 写下了几百万字的作品，一生都在繁忙中 度过。她一直活到99岁，成为世纪老人。 她在谈到自己的健康长寿之道时说：“对 我来说，保持健康的方法不是高营养、吃 补药，而是一句话‘在微笑中作’。我写 了一辈子，虽然年纪大了，但未停笔，心 情总是乐观的。” 人物二：《红楼梦》中的林黛玉，整日以泪洗面，悲 愁哀怨，谨慎小心，即便高兴也从不开怀大笑，最后哀 怨而死。
如何调控自己的情绪？
一、合理宣泄
１）哭
２）运动
3）找人倾诉
4）自我调节
语言暗示法 目标转移法 呼吸调节法 环境调节法 自我宣泄法
在公共汽车上,一名中年妇女提着带鱼上 车,蹭脏了赵可刚穿上的新校服,他很懊恼,刚 要开口,中年妇女却抢着说:“衣服脏了没事,回 家洗一洗就行了.”这时,赵可风趣地回答 说:“我该说的话让您说了,那我得说对不起了.” 众人都笑了,向赵可投来赞许的目光,中年妇 女也被这幽默的批评羞红了脸. 搜集用幽默化解法调控情绪的小故事,和同学 交流分享.
情绪产生和变化的原因
情 绪 产 生 和 变 化 的 原 因
1、人的需要是否得到满足，是 情绪变化的一个重要原因。
(主观原因）
2、不同的情境下会产生不同的 情绪。（客观原因）
积极的情绪能够使人思维敏捷，体力充沛， 精力旺盛，有利于个人正确认识事物、分 析解决问题，从而使自己的水平正常发挥， 甚至还可能超常发挥。而当人们的情绪消 极时，情况则相反。 （智力能力）
惧
害怕 紧张 仓惶 大惊失色 手足无措 草木皆兵 不寒而栗 提心吊胆 惴惴不安
画一画：
哀
惧
• 同样是悲： 有的人痛不欲生，号啕大哭；
有的人唉声叹气；有的人则可 能只是心中不快，目光暗淡。
第二章 第四节 粘土矿物自生与转化
+
C
14）分散的孔隙充填
X
C
15）裂隙充填
+
R
16）缺乏早期成岩结核
+
C
17）覆盖较早阶段形成的成岩组分
+
C
18）纹理横向突然终结
+
R
19）单个板片放射状排列
O
C
20）medial suture
O
R
21)在颗粒接触处附近的搭桥
+
C
X-不可靠；O-通常可靠；+-非常可靠；R-罕见；C-常见；U-ubiquitous；？-未知
硅氧四面体由一个硅和四个氧组成。硅位于四面体的中心，氧位于 四面体的角顶，每个四面体以底部二个角顶的氧原子与相邻四面体所共用、 在二维平面内构成具有六角网格的硅氧四面体层，每个四面体顶端剩下一 个带自由电荷的活性氧，并位于四团体层的同一侧。
铝氧八面体主要是由铝与氧和氢氧离子的八面体配位构成的，即 铝位于八面体中心．氧或氢氧离子位于八团体角顶(上下各三个)，当它们 连接成片时，便形成了八团体层。
323、孔隙中共生绿泥石与次生石英 （霍3井，2028.94m，布达特群，SEM）
324、颗粒表面共生绿泥石与次生石英 （霍3井，2028.94m，布达特群，SEM）
A绿泥石
三、自生粘土矿物的形成机理
表 3—8 砂岩成岩过程中粘土矿物的成岩反应（Pttijohn，1982）
形成的粘土矿物
先驱矿物
为什么蒙皂石能够转变成伊利石？ 晶体结构上式相似：二者都由两个四面体层和一个八面体层组成 层间充填差别：蒙皂石层间充填的是水分子
伊利石层间充填的是钾离子 蒙皂石转变成伊利石的首要条件是：在钾离子存在的条件下脱去水层， 其反应式如下：
第二章 第四节 粘土矿物自生与转化
2、高岭石
高岭石族粘土矿物包括高岭石，地开石和珍珠陶土3种矿物。高岭石 族矿物的晶体结构以高岭石为代表。高岭石由一层Si—O四面体和一层Al— （O—H）八面体组成。
3、蒙皂石 现代的用法趋向于建立1个蒙皂石族（Semetite）来代替过去的蒙脱
石族。 蒙皂石又分为蒙脱石（在八面体层中Mg代替Al）和贝得石（在四面
孔隙衬层
孔隙衬层或 孔隙充填 孔隙衬层或 孔隙充填 孔隙衬层
孔隙衬层
孔隙衬层
2-10
2-10 4-150 ， 通 常 4-20 8-40
0.1-10
2-12
2-12
特殊特征
锯齿状或港 湾状鳞片（双 晶？） 锯齿状或港 湾状鳞片（双 晶？） 锯齿状或港 湾状鳞片（双 晶？）
颗粒之间搭 桥 颗粒之间搭 桥 颗粒之间搭 桥
410、蒙皂石与高岭石 （霍6井，1647.02m，大磨拐河组，SEM）
371、粒间大孔隙，颗粒表面贴附蒙皂石 （贝16井, 1334.70m，兴安岭群,SEM）
394、粒间充填伊利石 （乌20井，2073.67m，南屯组，SEM）
395、伊利石贴附颗粒与充填孔隙 （乌20井，2077.09m，南屯组，SEM）
体层中Al代替Si）两个亚组。 蒙脱石有两个四面体层夹1个八面体层组成。
3、伊利石 伊利石并不是一种具体矿物。这个术语表示一组具有云母
构造的粘土矿物，过去称之为水云母。
二、如何区别自生与碎屑粘土矿物
1、识别手段 A 扫描电镜 B 电子探针 C 偏光显微镜 D x射线衍射分析（结晶度，伊利石） E 透射电子显微镜
H2O，Na+，Ca2+
蒙皂石
火山玻璃
＋H2O；—Na+，Ca2+，K+
【推荐】电路原理基础：第二章 第四节 戴维南定理与诺顿定理
②对除源后的简单电阻电 路用串并联的方法求Ri ： Ri
8 8
24 24
3
9
＋
4V －
I
③由戴维南等效电路求I ：
9Ω
RL
I UOC R i RL
9 9
4
7
0.25A
4 11
0.2A
RL 7 RL 11
此解法简单
7
例2．求图(a)电路的最简等效电路。
2I1
1Ω
5Ω I a
1Ω
5Ω
+ 1- 2V
I1
I1
I1 10Ω
+
U
-
(a)
b
解法一：求UOC 、Ri
2I1
5Ω I a
5Ω
I1
+
U
10Ω -
b
(b)
① I =0 求UOC.（图a）
UUOOCC
10I1 5(2I1
I1 )
1
I1
12
U( IO1C22A0)V
②除源（受控源不得除去）求Ri（图b）
3、一步法：端口不能开路，不能短路； 二端网络不能除源。
11
注意点：
1、对端钮处等效，即对外电路等效。
2、含源一端口网络一定是线性网络。
3、外电路为任意（线性、非线性、有源、无源、支 路或部分网络均可）。
4、开路电压uoc与端电压u不同，要注意等效电压源 uoc的参考极性。
5、若含源一端口网络NS内具有受控源时，这些受控 源只能受NS内部（包括端口）有关电压或电流控 制，而NS内部的电压或电流也不能作为外电路中 受控源的控制量。即NS与外电路之间一般应没有 耦合关系。
第二章 第四节 指数与指数函数
一些指数型方程、不等式问题的求解,往往利用相应指数型函
数图像数形结合求解.
【变式备选】若直线y=2a与函数y=|ax-1|(a>0,a≠1)的图像有 两个公共点，求实数a的取值范围.
【解析】分底数0<a<1与a>1两种情况，分别在同一直角坐标系
中作出两函数的图像，如图：
从图中可以看出，只有当0<a<1，且0<2a<1， 即0<a< 1 时，两函数才有两个交点，所以0<a< 1 .
②由①知f（x）为偶函数，≨只需讨论x＞0时的情况. 当x＞0时，要使f（x）＞0，即 即 即
ax 1 1 1 ＞0， ＞0， x x-1＞0，ax＞1，aa ＞a） xx 10.又≧x＞0，≨a＞1. （ 2 即aa 1 2
因此a＞1时，f（x）＞0在定义域上恒成立.
1 1 3 （ x ）x ＞0， a 1 2
数指数幂，底数为小数的化成分数，然后运用幂的运算性质进 行计算.
1
1
【规范解答】（1）原式 （a b a b ）
1 2 1 3 2 3 3 2 1 1 3 3
ab 1. （2）原式 1 1 1 3 3 3 1 ＝[( )4 ] 4 3 1 [31 ( ) 1 ] 2 10 [( )3 ]3 10 2 10 3 1 1 1 2 1 3 10 1 2 ( ) ( ) 10 3 0. 10 3 3 3 10 3 3 a b
图像如图所示. 向左平移
1个单位
（2）函数f(x)在（-≦，-1］上是增加的，在［-1，+≦)上是 减少的. （3）当x=-1时，函数
1 |x 1| y ） （ 3
第二章 第四节 匀变速直线运动速度与位移的关系
4 匀变速直线运动的速度与位移的关系速度与位移的关系式 1.公式：v 2－v 02＝2ax . 2.推导：速度公式v ＝v 0＋at . 位移公式x ＝v 0t ＋12at 2.由以上两式可得：v 2－v 02＝2ax . 3.匀变速直线运动的常用推论：推论1：中间时刻的瞬时速度2t v ＝x t ＝v 0＋v2.推论2：匀变速直线运动中，在连续相等的时间T 内的位移之差为一恒定值，即Δx ＝x 2－x 1＝aT 2.1.判断下列说法的正误.(1)公式v 2－v 02＝2ax 适用于所有的直线运动.( × )(2)确定公式v 2－v 02＝2ax 中的四个物理量的数值时，选取的参考系应该是统一的.( √ ) (3)因为v 2－v 02＝2ax ，v 2＝v 02＋2ax ，所以物体的末速度v 一定大于初速度v 0.( × ) (4)在公式v 2－v 02＝2ax 中，a 为矢量，与规定的正方向相反时a 取负值.( √ )2.汽车以10 m /s 的速度行驶，刹车的加速度大小为3 m/s 2，则它向前滑行12.5 m 后的瞬时速度为________ m/s. 答案 5一、关系式v 2－v 02＝2ax 的理解和应用如果你是机场跑道设计师，若已知飞机的加速度为a ，起飞速度为v ，则跑道的长度至少为多长？答案 v 22a解析 由v2－v 02＝2ax得，跑道长度至少为x ＝v 2－v 022a ＝v 22a.1.适用范围：速度与位移的关系v 2－v 02＝2ax 仅适用于匀变速直线运动.2.公式的矢量性：v 2－v 02＝2ax 是矢量式，v 0、v 、a 、x 都是矢量，应用解题时一定要先设定正方向，取v 0方向为正方向：(1)若加速运动，a 取正值，减速运动，a 取负值.(2)x ＞0，位移的方向与初速度方向相同，x ＜0则为减速到0，又返回到计时起点另一侧的位移.(3)v ＞0，速度的方向与初速度方向相同，v ＜0则为减速到0，又返回过程的速度. 注意：应用此公式时，注意符号关系，必要时对计算结果进行分析，验证其合理性. 3.公式的特点：不涉及时间，v 0、v 、a 、x 中已知三个量可求第四个量.例1 某航母跑道长200 m ，飞机在航母上滑行的最大加速度为6 m /s 2，起飞需要的最低速度为50 m/s.那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为( ) A.5 m /s B.10 m/s C.15 m /s D.20 m/s 答案 B解析 由v 2－v 02＝2ax 得： v 0＝v 2－2ax ＝502－2×6×200 m /s ＝10 m/s.解答匀变速直线运动问题时巧选公式的基本方法(1)如果题目中无位移x ，也不让求x ，一般选用速度公式v ＝v 0＋at ； (2)如果题目中无末速度v ，也不让求v ，一般选用位移公式x ＝v 0t ＋12at 2；(3)如果题目中无运动时间t ，也不让求t ，一般选用导出公式v 2－v 02＝2ax .例2 猎豹是目前世界上陆地奔跑速度最快的动物，速度可达每小时110多公里，但不能维持长时间高速奔跑，否则会因身体过热而危及生命.猎豹在一次追击猎物时可认为由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为7.5 m /s 2，经过4 s 速度达到最大，然后匀速运动保持了4 s 仍没追上猎物，为保护自己它放弃了这次行动，然后以大小3 m/s 2的加速度做匀减速运动直到停下，设猎豹此次追捕始终沿直线运动.求： (1)猎豹奔跑的最大速度可达多少？(2)猎豹从开始做匀减速运动直到停下的位移是多少？ 答案 (1) 30 m/s (2) 150 m解析 (1)设猎豹奔跑的最大速度为v .对于加速过程，有：v ＝a 1t 1＝7.5×4 m /s ＝30 m/s. (2)对于减速过程，根据速度位移公式得： x ＝v 22a 2＝3022×3 m ＝150 m. 二、匀变速直线运动的常用结论例3 一质点做匀变速直线运动的v －t 图象如图1所示．已知一段时间内的初速度为v 0，末速度为v ，求：图1(1)这段时间内的平均速度(用v 0、v 表示)． (2)中间时刻的瞬时速度2t v .(3)这段位移中间位置的瞬时速度2x v .答案 见解析解析 (1)因为v －t 图象与t 轴所围面积表示位移，t 时间内质点的位移可表示为x ＝v 0＋v2·t ①平均速度v ＝xt②由①②两式得v ＝v 0＋v2.(2)由题图可知中间时刻的瞬时速度的大小等于梯形中位线的长度，即：2t v ＝v 0＋v2.(3)对前半位移有22x v －v 02＝2a ·x2对后半位移有v 2－22x v ＝2a ·x2两式联立可得2x v ＝v 02＋v 22.三个平均速度公式及适用条件 (1)v ＝xt，适用于所有运动.(2)v ＝v 0＋v2，适用于匀变速直线运动.(3)v ＝2t v ，即一段时间内的平均速度，等于这段时间内中间时刻的瞬时速度，适用于匀变速直线运动.针对训练1 一质点做匀变速直线运动，初速度v 0＝2 m/s,4 s 内位移为20 m ，求： (1)质点4 s 末的速度大小； (2)质点2 s 末的速度大小． 答案 (1)8 m /s (2)5 m/s 解析 (1)利用平均速度公式 4 s 内的平均速度v ＝x t ＝v 0＋v 42，代入数据解得，4 s 末的速度v 4＝8 m/s (2)2 s 末的速度v 2＝v 0＋v 42＝2＋82m /s ＝5 m/s.例4 物体做匀变速直线运动，加速度为a ，从某时刻起T 时间内的位移为x 1，紧接着第二个T 时间内的位移为x 2.试证明：Δx ＝aT 2.答案 见解析解析 证明：设物体的初速度为v 0 自计时起T 时间内的位移 x 1＝v 0T ＋12aT 2①在第2个T 时间内的位移x 2＝v 0·2T ＋12a (2T )2－x 1＝v 0T ＋32aT 2.②由①②两式得连续相等时间内的位移差为 Δx ＝x 2－x 1＝v 0T ＋32aT 2－v 0T －12aT 2＝aT 2，即Δx ＝aT 2.(1)匀变速直线运动中，在连续相等的时间T 内的位移之差为一恒定值，即Δx ＝x 2－x 1＝aT 2. (2)应用①判断物体是否做匀变速直线运动如果Δx ＝x 2－x 1＝x 3－x 2＝…＝x n －x n －1＝aT 2成立，则a 为一恒量，说明物体做匀变速直线运动.②求匀变速直线运动的加速度 利用Δx ＝aT 2，可求得a ＝ΔxT2针对训练2 一个做匀加速直线运动的物体，在前4 s 内经过的位移为24 m ，在第2个4 s 内经过的位移是60 m ，则这个物体的加速度和初速度各是多少？ 答案 2.25 m /s 2 1.5 m/s解析 (方法一)由公式Δx ＝aT 2得：a ＝Δx T 2＝60－2442 m /s 2＝2.25 m/s 2，由于v 4＝24＋608 m /s ＝10.5 m/s ，而v 4＝v 0＋4a ，得v 0＝1.5 m/s.(方法二)物体在8 s 内的平均速度等于中间时刻(即第4 s 末)的瞬时速度，则v 4＝24＋608 m /s＝10.5 m/s ，且v 4＝v 0＋4a ，物体在前4 s 内的平均速度等于第2 s 末的瞬时速度v 2＝244m /s＝6 m/s ，而v 2＝v 0＋2a ，联立解得a ＝2.25 m /s 2，v 0＝1.5 m/s.1.(速度－位移公式的应用)如图2所示，物体A 在斜面上由静止匀加速滑下x 1后，又匀减速地在水平平面上滑过x 2后停下，测得x 2＝2x 1，则物体在斜面上的加速度a 1与在水平平面上的加速度a 2的大小关系为( )图2A.a 1＝a 2B.a 1＝2a 2C.a 1＝12a 2D.a 1＝4a 2答案 B解析 设匀加速运动的末速度为v ，对于匀加速直线运动阶段有：v 2＝2a 1x 1， 对于匀减速运动阶段，采用逆向思维有：v 2＝2a 2x 2， 联立两式解得a 1a 2＝x 2x 1＝2，即a 1＝2a 2.2.(速度—位移公式的应用)如图3所示，某高速列车在某段距离中做匀加速直线运动，速度由5 m /s 增加到10 m/s 时位移为x .则当速度由10 m /s 增加到15 m/s 时，它的位移是( ) A.52x B.53x C.2x D.3x图3答案 B解析 由v 2－v 02＝2ax 得102－52＝2ax,152－102＝2ax ′，两式联立可得x ′＝53x ，故B 正确.3.(平均速度公式的应用)(2018·嘉兴市第一学期期末)一辆汽车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开往乙地，汽车先做匀加速直线运动，接着做匀减速直线运动，开到乙地刚好停止，其速度—时间图象如图4所示，那么0～t 和t ～3t 两段时间内( )图4A.加速度大小之比为3∶1B.位移大小之比为1∶3C.平均速度大小之比为2∶1D.平均速度大小之比为1∶1 答案 D解析 两段的加速度大小分别为a 1＝v t ，a 2＝v 2t ，a 1a 2＝21，A 错.两段的位移x 1＝12v t ，x 2＝v t ，x 1x 2＝12，B 错.两段的平均速度v 1＝v 2＝v 2，C 错，D 对. 4.(位移差公式Δx ＝aT 2的应用)(多选)如图5所示，物体做匀加速直线运动，A 、B 、C 、D 为其运动轨迹上的四点，测得AB ＝2 m ，BC ＝3 m ，且物体通过AB 、BC 、CD 所用的时间均为0.2 s ，则下列说法正确的是( )图5A.物体的加速度为20 m/s 2B.物体的加速度为25 m/s 2C.CD ＝4 mD.CD ＝5 m 答案 BC解析 由匀变速直线运动的规律，连续相等时间内的位移差为常数，即Δx ＝aT 2可得： a ＝BC －AB T 2＝10.04 m /s 2＝25 m/s 2，故A 错误，B 正确；根据CD －BC ＝BC －AB ，可知CD ＝4 m ，故C 正确，D 错误.一、选择题1.关于公式x ＝v 2－v 022a ，下列说法正确的是( )A.此公式只适用于匀加速直线运动B.此公式适用于匀减速直线运动C.此公式只适用于位移为正的情况D.此公式不可能出现a 、x 同时为负值的情况 答案 B解析 公式x ＝v 2－v 022a 适用于匀变速直线运动，既适用于匀加速直线运动，也适用于匀减速直线运动，既适用于位移为正的情况，也适用于位移为负的情况，B 正确，A 、C 错误；当物体做匀加速直线运动，且规定初速度的反方向为正方向时，a 、x 就会同时为负值，D 错误. 2.某飞机着陆时的速度是60 m /s ，随后匀减速滑行，如果飞机的加速度大小是2 m/s 2.为了使飞机能够安全地停下来，则滑道的长度至少为( ) A.900 m B.90 m C.1 800 m D.180 m答案 A解析 根据v 2＝2ax 得，x ＝v 22a ＝(60 m/s )22×2 m/s 2＝900 m ，选项A 正确.3.在交通事故分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹.在某次交通事故中，汽车刹车线的长度是14 m ，假设汽车刹车时的速度大小为14 m/s ，则汽车刹车时的加速度大小为( ) A.7 m /s 2 B.17 m/s 2 C.14 m /s 2 D.3.5 m/s 2答案 A解析 设汽车开始刹车时的方向为正方向，由02－v 02＝2ax 得a ＝－v 022x＝－7 m/s 2，A 正确.4.两个小车在水平面上做加速度相同的匀减速直线运动，若它们的初速度之比为1∶2，则它们运动的最大位移之比为( ) A.1∶2 B.1∶4 C.1∶ 2 D.2∶1答案 B 解析 由0－v 02＝2ax得x 1x 2＝v 012v 022，故x 1x 2＝(12)2＝14，B 正确. 5.一小车从A 点由静止开始做匀加速直线运动，如图1所示，若到达B 点时速度为v ，到达C 点时速度为2v ，则AB ∶BC 等于( )图1A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.1∶4答案 C6.一辆汽车从车站由静止开始做匀加速直线运动，一段时间之后，司机发现一乘客未上车，便立即刹车做匀减速直线运动.已知汽车从启动到停止一共经历了10 s ，前进了25 m ，在此过程中，汽车的最大速度为( ) A.2.5 m /s B.5 m/s C.7.5 m /s D.10 m/s 答案 B解析 设汽车的最大速度为v m ，加速时间为t 1，减速时间为t 2，加速阶段的平均速度v 1＝0＋v m 2＝v m2减速阶段的平均速度v 2＝v m ＋02＝v m 2x ＝v 1t 1＋v 2t 2＝v m 2(t 1＋t 2)＝12v m t ，解得v m ＝5 m/s. 7.(多选)一质点从静止开始做匀加速直线运动，第3 s 内的位移为2 m ，那么( ) A.这3 s 内的平均速度是1.2 m/s B.第3 s 末的瞬时速度是2.2 m/s C.质点的加速度是0.6 m/s 2 D.质点的加速度是0.8 m/s 2 答案 AD解析 第3 s 内的平均速度即为2.5 s 时的速度，即v 2.5＝21 m /s ＝2 m/s ，所以加速度a ＝v 2.5t 2.5＝22.5m /s 2＝0.8 m/s 2，所以C 错误，D 正确；第3 s 末的瞬时速度是v ＝at 3＝0.8×3 m /s ＝2.4 m/s ，B 错误；这3 s 内的平均速度是v ＝v 2＝2.42m /s ＝1.2 m/s ，A 正确.8.(2017·浙江4月学考·6)汽车以10 m/s 的速度在马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方15 m 处的斑马线上有行人，于是刹车礼让，汽车恰好停在斑马线前，假设驾驶员反应时间为0.5 s.汽车运动的v －t 图如图2所示，则汽车的加速度大小为( )图2A.20 m /s 2B.6 m/s 2C.5 m /s 2D.4 m/s 2答案 C解析 根据速度－时间图象可知，在驾驶员反应时间内，汽车的位移为x 1＝v t ＝5 m ，所以汽车在减速阶段的位移x 2＝x －x 1＝10 m ，由运动学公式得出0－v 2＝2ax 2，a ＝－5 m /s 2，故加速度大小为5 m/s 2，C 正确.9.一小球沿斜面以恒定的加速度滚下并依次通过A 、B 、C 三点，已知AB ＝6 m ，BC ＝10 m ，小球通过AB 、BC 所用的时间均为2 s ，则小球经过A 、B 、C 三点时的速度分别为( ) A.2 m /s,3 m/s,4 m/s B.2 m /s,4 m/s,6 m/s C.3 m /s,4 m/s,5 m/s D.3 m /s,5 m/s,7 m/s 答案 B 解析BC －AB ＝aT 2，a ＝44m /s 2＝1 m/s 2v B ＝AB ＋BC2T＝6＋102×2m /s ＝4 m/s 由v B ＝v A ＋aT ，得v A ＝v B －aT ＝(4－1×2) m /s ＝2 m/s ，v C ＝v B ＋aT ＝(4＋1×2) m /s ＝6 m/s ，B 正确.10.(多选)一质点做匀加速直线运动，第3 s 内的位移是2 m ，第4 s 内的位移是2.5 m ，那么以下说法正确的是( ) A.第2 s 内的位移是2.5 m B.质点的加速度是0.125 m/s 2 C.第3 s 末的瞬时速度是2.25 m/s D.第4 s 末的速度为2.75 m/s 答案 CD解析 由Δx ＝aT 2，得a ＝x 4－x 3T 2＝2.5－212 m /s 2＝0.5 m/s 2，x 3－x 2＝x 4－x 3，所以第2 s 内的位移x 2＝1.5 m ，A 、B 错误；第3 s 末的速度等于第3～4 s 内的平均速度，所以v 3＝x 3＋x 42T＝2.25 m /s ，C 正确；v 4＝v 3＋at ＝2.75 m/s ，D 正确.二、非选择题11.(2018·宁波市诺丁汉大学附中期中)汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动产生明显的滑动痕迹，即常说的刹车线.由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小，因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据.若某汽车刹车后至停止的加速度大小为7 m/s 2，刹车线长为14 m ，求：(1)该汽车刹车前的初始速度v 0的大小；(2)该汽车从刹车至刚停下来所用的时间t 0；(3)在此过程中汽车的平均速度大小.答案 (1)14 m /s (2)2 s (3)7 m/s解析 (1)由题意根据运动学公式v 2－v 02＝2ax 得v 02＝－2ax ，解得v 0＝－2×(－7)×14 m /s ＝14 m/s.(2)方法一 由v ＝v 0＋at 0得t 0＝v －v 0a ＝0－14－7s ＝2 s. 方法二 (逆过程)由x ＝12at 02得 t 0＝2x a ＝2×147s ＝2 s. (3)v ＝v 0＋v 2＝14＋02m /s ＝7 m/s. 12.(2018·温州市十五校联考)如图3所示，无人机完成航拍任务后，悬停在距离地面高度H ＝80 m 处，控制动力系统，让无人机以8 m/s 2的加速度竖直向下运动，经过2 s 后再次控制动力系统，让无人机竖直向下做匀减速直线运动，落地时速度恰好为零.试求：图3(1)下落过程中的最大速度；(2)匀减速运动过程中加速度大小；(3)整个下落过程中的平均速度大小.答案 见解析解析 (1)v m ＝a 1t 1，由于a 1＝8 m /s 2，t 1＝2 s ，代入解得：v m ＝16 m/s.(2)匀加速下落的高度为h 1＝v m 22a 1＝16 m ， 匀减速下落的高度为h 2＝H －h 1＝(80－16) m ＝64 m ，设匀减速运动过程中加速度大小为a 2，a 2＝v m 22h 2＝2 m/s 2. (3)匀减速运动过程中经历时间t 2＝v m a 2＝8 s ， 整个下落过程中的平均速度大小为v ＝H t 1＋t 2＝8 m/s(或者v ＝v m 2＝8 m/s)。
高中物理必修一 第二章 第四节 自由落体运动
(2)石子落地的速度是多大？ 答案 40 m/s
落地时的速度大小vt＝gt＝40 m/s
(3)石子最后1 s内运动的位移大小. 答案 35 m
石子最后1 s前的运动时间 t1＝t－1 s＝3 s 石子最后1 s内运动的位移大小 s＝h－12gt12＝80 m－12×10×32 m＝35 m.
针对训练2
(2022·惠州市高一期末)某同学在一村口的古井井口处自由释放一石子， 过了1 s听到了石子撞击水面声，石子在水中运动10 m后，撞击井底而静 止.石子在水中近似做匀速直线运动，忽略空气阻力，g取10 m/s2，不计声 音传播的时间，下列说法正确的是 A.水面到井口的距离为10 m B.水面到井口的距离为15 m C.石子在水中运动的速度大小为5 m/s
√D.下落过程中，两者始终有相同的位移
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
5.(2022·中山市高一期末)甲、乙两位同学利用直尺测
量自己的反应时间.乙同学拿住直尺的上端，甲同学的
手指尽量靠近但不接触直尺的下端，并做好捏尺的准
备，乙突然放开直尺，甲同学快速用手指夹住直尺，
此时直尺已下落了20 cm，则可以测量出甲的反应时间
如图所示，在有空气的玻璃管中，金属片比羽毛下 落得快，在抽掉空气的玻璃管中，金属片和羽毛下 落快慢相同. (1)为什么金属片和羽毛下落快慢相同？ 答案 因为没有空气阻力 (2)空气中的落体运动在什么条件下可看作自由落体运动？ 答案 空气阻力的作用可以忽略
知识深化
1.自由落体运动 (1)自由落体运动是初速度v0＝0、加速度a＝g的匀加速直线运动， 是匀变速直线运动的一个特例. (2)自由落体是一种理想化模型，这种模型忽略了次要因素——空 气阻力，突出了主要因素——重力. (3)运动图像：自由落体运动的v－t图像(如图)是 一条过原点的倾斜直线，斜率k＝g.
第二章-第四节褶皱构造
地层对称重复，中间老，两边新
倾伏背斜
褶曲基本形态及基本特征
第四节 褶皱构造
二. 褶曲要素： 核部：褶曲中心部位的岩层。 翼部：褶曲两侧部位的岩层。 轴面：通过核部，大致平分两翼的假想平面。 轴线：轴面与水平面的交线。 枢纽：轴面与岩层面的交线。（最大弯曲点的连线） 脊线：褶曲最高点的连线。 槽线：褶曲最低点的连线。
第四节 褶皱构造 三. 褶曲分类： 1. 按横剖面分类： 直立褶曲： 轴面直立，两翼倾向相反， 倾角相等。 倾斜褶曲： 轴面倾斜，两翼倾向相反， 倾角不等。 倒转褶曲： 轴面倾斜，两翼倾向相同， 一翼岩层倒转。 平卧褶曲： 轴面水平，两翼岩层水平， 一翼岩层倒转。
第四节 褶皱构造
2. 按纵剖面分类： （按枢纽产状分类）
倾伏向斜
倾伏背斜
水平褶曲： （枢纽水平） 倾伏褶曲： （枢纽倾伏）地层界线平行延伸。地层界线向一端 封闭弯曲。
倾覆褶曲地层界线特征平面示意图
第四节 褶皱构造
四. 褶曲判别（基本类型、按横剖面分类、按纵剖面分类） 判别步骤： 1. 首先按地层对称重复关系确定褶曲基本类型。 背斜：中间老，两边新。 向斜：中间新，两边老。 2. 再按两翼岩层产状确定褶曲横剖面分类 直立：产状相反，倾角相等。 倾斜：产状相反，倾角不等。 倒转：产状相同，一翼产状为倒转。 3. 最后按地层界线确定褶曲纵剖面分类 水平：地层界线平行延伸。 倾伏：地层界线一端弯曲封闭。
第四节 褶皱构造
一. 基本概念： 褶皱：在构造运动作用下，岩层产生的连续弯曲现象。 褶曲：褶皱中的单个弯曲。 背斜：岩层向上弯曲。地层对称重复，中间老，两边新。 向斜：岩层向下弯曲。地层对称重复，中间新，两边老。
向斜 背斜
褶皱与褶曲
向斜
第二章 第四节 轨道角动量的冻结
第四节轨道角动量的冻结
一、什么是晶体场（Crystal Field），晶体场理论（CFT）？ 角动量冻结现象常常发生在大多数过渡族金属的离子和原子
中。由过渡族元素组成的盐类（如spinel-CuFe2O4、NiCr2Fe4 和 perovskite-LaMnO3等）及金属中的轨道角动量冻结问题可以用 “晶体场”理论来解释。
晶体中，以某一磁性离子为中心，它的电子要受到临近离子 的核库仑场及电子的作用，这一作用的平均效果，可以等价为 一个势场，称为晶体场。与晶体的对称性有关，不同的对称性 就有不同类型的晶体场。
第四节轨道角动量的冻结
小实心球—金属离子；大球—非金属离子。
(a) 八面体配位
(b) 四面体配位
第四节轨道角动量的冻结
第四节轨道角动量的冻结
➢ 同理，若将d10去掉一个dz2电子，则正八面体将畸变为沿z轴收 缩的八面体。此时，eg中能量dx2-y2< dz2-x2-y2，t2g中：dxy<dyz<dzx。
由于δ1<< δ2，当Cu2+的周围点阵由正八面体对称畸变成为伸 长或收缩的八面体对称时，t2g6状态的能量未变，而三个eg电子的 能量降低。→晶场畸变后Cu2+能量降低了—产生畸变的原因（杨 特勒效应的机理。）
3d 五重简并能级
dx2 y2 d yz
dz2
d zx
d xy
➢ 电子将优先占据低能级轨道。按照洪德规则，只有当电子数
为5或10时，轨道磁矩才可能为零（未“冻结” ）。
第四节轨道角动量的冻结 3、中等晶体场对d轨道的影响—Jahn-Teller效应 ➢ 在立方晶场作用下，五重简并的d轨道分裂为二重简并的eg和 三重简并的t2g轨道。在三角、正交晶场作用下，能级分裂情况 如下图所示：
高中物理必修二 第二章 第四节 离心现象及其应用
3.(多选)(2022·伊春铁力一中高一月考)如图所示，光滑水平面上，小球 m在拉力F作用下做匀速圆周运动.若小球运动到P点时，拉力F发生变化， 关于小球运动情况的说法正确的是
√A.若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动
B.若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动 C.若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb做近心运动
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例1 关于离心运动，下列说法中正确的是 A.物体一直不受外力作用时，可能做离心运动 B.在外界提供的向心力突然变大时，原来做匀速圆周运动的物体将做离 心运动 C.只要向心力的数值发生变化，原来做匀速圆周运动的物体就将做离心 运动
√D.当外界提供的向心力突然消失或数值变小时，原来做匀速圆周运动的
物体将做离心运动
√B.摩托车所受外力的合力小于所需的向心力
C.摩托车将沿其线速度的方向沿直线滑去 D.摩托车将沿其半径方向沿直线滑去
摩托车受重力、地面支持力和地面的摩擦力作 用，没有受到离心力，A项错误； 摩托车正常转弯时可看作匀速圆周运动，所受 的合力等于向心力，如果向外滑动，说明合力小于所需的向心力，B 项正确； 摩托车将在线速度方向与沿半径向外的方向之间做离心曲线运动，C、 D项错误.
离心运动
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做离心运动的物体离圆心越来越远，A正确； 物体做离心运动时，运动轨迹可能是直线，也可能是曲线，但不是圆， B错误； 当物体的合外力突然消失或不足以提供所需向心力时，物体做离心运 动；当合外力大于所需向心力时，物体做近心运动，C、D错误.
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2.关于离心现象，下列说法正确的是 A.当物体所受到的离心力大于向心力时产生离心现象 B.做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将做背
第二章 第四节 免疫调节
三、免疫系统的监控和 清除功能
• 对外，防卫功能； • 对内，监控功能； • 清除外界病原体和内部突变细胞 的功能。
四、 免疫学的应用
• 免疫学应用在三个方面：
1.免疫预防 3.器官移植
预防接种，注射疫苗
2.临床检测和科学研究
出现免疫排斥反应，需长 期使用免疫抑制药物
关于体液免疫的叙述正确的是（ A ）
A、有的抗原可以直接刺激B淋巴细胞 B、抗体是由B淋巴细胞分泌的 C、抗体可以直接杀死入侵细胞的病菌 D、记忆B细胞经迅速增殖分化，可形成大量的记 忆B细胞
下列过程中不属于体液免疫过程是（ C
A．抗原处理、传递和识别的阶段 B．形成浆细胞 C．形成效应T细胞 D．抗体与相应抗原的特异性结合
B.种牛痘预防天花与皮肤的屏障作用
C.患过麻疹的人不再患麻疹和注射百日
咳针后不再患百日咳 D.溶菌酶的杀菌作用与服用糖丸预防小
儿麻痹症
抗原
进入人体
B细胞主要靠产生 相应的抗体作战
T细胞主要靠效应T 细胞直接接触靶细 胞作战
体液免疫
细胞免疫
吞噬细胞
抗原
体 液 免 疫 过 程
T细胞
淋巴因子
B细胞
浆细胞 记忆细胞 抗体 抗体与抗原结合
D
B.浆细胞和效应T细胞均能产生抗体
C.彻底消灭结核杆菌只要细胞免疫 D.人体中的特异性免疫是体液免疫和细胞免疫共同完成
自身免疫病
免疫系统异常敏感，反应过度，“敌我不分” 将自身物质当作外来异物进行攻击，对自身的 组织和器官造成了损伤并出现了症状，就称为 自身免疫病。 常见的自身免疫病： 风湿性心脏病； 类风湿性关节炎； 系统性红斑狼疮。
第四节 免疫调节
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【慎思3】 吸热反应一定不能自发进行吗？举例说明。
提示
应，
不一定。多数自发进行的化学反应是放热反应，但
也有不少吸热反应能自发进行。如Ba(OH)2·8H2O与氯化铵的反
2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)
ΔH＝＋56.7 kJ/mol； NH4HCO3(s) ＋ CH3COOH(aq)===CO2(g) ＋ CH3COONH4 (aq)＋H2O(l) ΔH＝＋37.3 kJ/mol。
质，用符号H表示。焓无法测量，不同的物质具有不同的焓。 在化学反应中由于反应物和生成物所含的能量(焓)不同，就会有
能量的变化，这个能量的变化即焓值差，就是我们所说的焓
变。焓变用符号ΔH表示，常用单位为kJ· －1。从宏观角度分 mol 析：ΔH＝H生成物－H反应物，其中H生成物表示生成物的焓的总量； H反应物表示反应物的焓的总量。
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②含义：科学家用熵 (符号为 S )来量度这种混乱(或无序)的 程度。 ③特点：同一种物质不同状态时熵值大小为S(g) ＞ S(l)＞ S (s)。
(2)熵增原理
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ΔS) 大于 零。
(3)熵判据
体系有自发地向混乱度 增加 (即 熵增 )的方向转变的倾向， 因此可用 熵变 来判断反应进行的方向。
的影响。计算时还要注意熵变的单位往往是J·mol－1·K－1，而 焓变单位是kJ·mol－1，必须考虑单位换算。 答案 (1)ΔH－TΔS＝－92.2 kJ·mol－1－298 K×(－198.2) ×10－3 kJ·mol－1·K－1＝－33.1 364 kJ·mol－1<0，反应在298 K 时可以自发向正反应方向进行。 (2)化学反应中的ΔH、ΔS均会随着温度的变化而变化，计 算时不能随便套用数据。
向进行，直至达到平衡状态。
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【案例】 合成氨反应是一个可逆反应：N2(g)＋ 3H2(g) 2NH3(g)
1
ΔH＝－92.2 kJ· mol
－1
ΔS＝－198.2 J· mol
－
· 1。 K (1)请你根据正反应的焓变和熵变分析298 K下合成氨反应能
－
否自发进行。 (2)小明查阅资料发现工业上合成氨时采用的温度是700 K。 可是他按照上述数据计算的结果却是反应无法自发向正反应方向 进行，你认为这是为什么？
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自发 反应 的特点
放热反应过程中体系能量降低，具有自发进行的倾向 多数放热反应能自发进 行(ΔH＜0) 很多吸热反应也能自发 进行(ΔH＞0) 有一些吸热反应常温下 不能自发进行，但在较 高温度下则能自发进行 (ΔH＞0)
自发 反应 与焓 变的 关系
NaOH(aq)＋HCl(aq)=== NaCl(aq)＋H2O(l) 2Na(s)＋2H2O(l)=== 2NaOH(aq)＋H2(g) NH4HCO3(s)＋CH3COOH(aq) ===CO2(g)＋ CH3COONH4(aq) ＋H2O(l) CaCO3(s)===CaO(s) ＋CO2(g)
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提示
放热的自发过程可能是熵减小的过程，如铁生锈、
氢气燃烧等；也可能是熵无明显变化或增加的过程，如金刚石
和石墨的互变熵不变，活泼金属与酸的臵换反应熵增加等。吸 热的自发过程应为熵增加的过程，否则，就无法进行，如冰的
融化、硝酸铵溶于水等。故A对。很多情况下，简单地只用其中
第四节
化学反应进行的方向
1．什么是能量最低原理？
提示 原子的核外电子按一定规律排列(按能量由低到高的 顺序依次排布)才能使整个原子的能量处于最低状态。从宏观物
质角度出发，物质所具有的能量越低，物质越稳定。
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2．焓变是什么？
提示
焓是物质自身具有的能量，是物质自身固有的性
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，因此焓变或 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
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解析
依据反应自发进行的复合判据ΔH－TΔS＜0知：A项
ΔH＜0，ΔS＞0，则ΔH－TΔS一定小于0，反应能自发进行，而
C项则不全面，D项：催化剂只能改变反应速率而不能改变反应 的方向。
答案
B
从能量角度(即焓变)看，化学反应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，要注意应 用焓判据和熵判据综合进行分析，即凡是能够使体系能量降 低，熵增大的方向就是化学反应容易进行的方向。
)。
解析
已知在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系
的熵增大；A、B、C、D中的反应均为分解反应且都为吸热反 应，即ΔH<0；A、C、D三个反应又是熵增的反应，所以在高温 下能自发进行，B不是熵增的反应，在高温下不能自发进行。 答案 B
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实验探究八
化学反应自发进行的判断依据
结 论
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
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2.与熵变的关系
自发反应 的特点 化学反应有趋向于最大混乱度的倾向 许多熵增加的反应在常温、 常压下可以自发进行。产生 气体的反应，气体物质的量 2H2O2(aq)===2H2O(l)＋O2(g) 增加的反应，熵变通常都是 正值，为熵增反应
自发 反应 与熵 变的 关系
有些熵增的反应在常温、常 CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) 压下不能自发进行，但在较 C(s，石墨)＋ H2O(g)===CO(g)＋H2(g) 高温度下可以自发进行
少数熵减的反应，在一定条 2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s) ＋2Fe(s) 件下也可以自发进行
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【慎思4】 下列关于能量判据和熵判据的说法中，不正确
的是(
)。
A．放热的自发过程可能是熵减小的过程，吸热的自发过
程一定为熵增加的过程
B．由能量判据(以焓变为基础)和熵判据组合成的复合判据
将更适合于所有的过程 C．在室温下碳酸钙分解反应不能自发进行，但同样是这 个吸热反应在较高温度(1 200 K)下则能自发进行 D．放热过程(ΔH＜0)或熵增加(ΔS＞0)的过程一定是自发 的
一个化学反应能否自发进行，既与反应的焓变有关，又与
反应的熵变有关。在等温、等压条件下，化学反应的方向是由
反应的焓变和熵变共同决定的。反应方向的判据为： ΔH－TΔS<0，反应能自发进行；
ΔH－TΔS＝0，反应达到平衡状态；
ΔH－TΔS>0，反应不能自发进行。 当在等温、等压条件下，自发反应总是向ΔH－TΔS<0的方
烧是一个自发反应，但要想发生反应，需借助外界条件点燃才
能发生。 【慎思2】 H2的燃烧是自发反应吗？该过程体系的能量和 熵如何变化，说明什么问题？ 提示 H2的 燃烧属自发反应，该过程放出热量，体系 能量降低，但熵减小，说明判断一定反应进行的方向要综合考 虑焓判据和熵判据。
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【体验】下列反应中在高温下不能自发进行的是( A．MgCO3(s)===MgO(s)＋CO2(g) 1 B．CO(g)===C(s)＋ O2(g) 2 C．NH4Cl(s)===NH3(g)＋HCl(g) D．2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)
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1．了解自发过程和化学反应的自发性。 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 变和熵变说明化学反应的方向。
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笃学一
自发过程和自发反应 自发过程 自发反应
在一定条件下， 在给定的一组条件下，可以 含义 不用借助于外力 就能自发 自发地 进行到显著程度的 进行的过程 化学反应 特征 举例 具有 方向性 ，即反应的某个方向在一定条件下是自 发的，而其逆方向在该条件下是肯定 不自发 的
高山流水，自由落体运动 钢铁生锈 (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
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笃学二
化学反应进行方向的判据
1.焓判据
2．熵判据 (1)熵 ①体系倾向(密闭容器)：
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结论
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
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【例】下列说法正确的是(
)。 ΔH＝＋18
A．ΔH＜0、ΔS＞0的反应在温度低时不能自发进行
B．NH4HCO3(s)===NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g) 5.58 kJ/mol能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的