专题2第2单元-第1课时化学反应的方向
第2章第1节化学反应的方向 课件-
第一节 化学反应的方向
学习目标
1.通过对日常生活中自发进行的过程的认知，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。
2．认识焓判据和熵判据的局限性，会用ΔH－TΔS判断反应正向自发进行的
趋势。
知识体系
高山流水
冰雪融化
自发过程和非自发过程 演示实验：墨水的扩散、高锰酸钾的溶解
反应焓变判断是反应能否自发进行的一个因素，但不是唯一 因素 。不能仅用反应焓变来判断反应能否自发进行。
几个常见的现象
固体硝酸铵、氢氧 化钠、氯化钠和蔗糖都 能溶于水，是什么因素 决定它们的溶解过程能 自发进行？
二、反应熵变与反应方向
1、描述体系无序程度的物理量——熵（S） 熵值越大，体系无序程度越大。
自发过程： (1)自然界中水总是从高处往低处流；(2)电流总是从电位高的地方向电位低的 地方流动；(3)室温下冰块自动融化；(4)墨水扩散；(5)食盐溶解于水。
共同点：高能向低能转化
观察下列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-1 (2)铁生锈： 3Fe (s)+3/2O2 (g)=Fe2O3 (s) △H=－824 kJ•mol-1 (3)氢气和氧气反应： 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l ) △H=－571.6 kJ•mol-1
4.下列反应中，ΔS最大的是 ( A ) A. CaCO3(s)＝CaO(s)+CO2(g) B. 2SO2(g)+O2(g)＝2SO3(g) C. N2(g)+3H2(g)＝2NH3(g) D. CuSO4(s)+5H2O(l)＝CuSO4•5H2O(s)
高中化 第2章 化反应的方向、限度与速率 第1节 化反应的方向作业 鲁科4
第2章化学反应的方向、限度与速率第1节化学反应的方向基础巩固1．下列说法正确的是（)A．放热反应不一定是自发进行的反应B．吸热反应一定是非自发进行的C．自发进行的反应一定容易发生D．反应速率快的一定是自发进行的2．ΔH－TΔS作为化学反应方向的判据，它适用的条件是（）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3．下列反应中，在高温下不能自发进行的是( )A．CO(g）===C(s，石墨）＋12O2（g)B．2N2O5（g）===4NO2(g）＋O2(g)C．(NH4)2CO3（s)===NH4HCO3(s)＋NH3（g）D．MgCO3（s）===MgO(s）＋CO2（g)4．以下自发反应可用能量判据来解释的是（）A．硝酸铵自发地溶于水B．2N2O5(g)===4NO2（g)＋O2（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－15．碳酸铵在室温下就能自发地分解产生氨气,下面对其说法正确的是（)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,根据焓判据不能自发分解D．碳酸盐都不稳定，都能自发分解6．有A、B、C、D四个反应:________；另两个反应中，在温度高于________K时可自发进行的反应是________;在温度低于________K时自发进行的反应是________。
能力提升7．下列有关反应的方向说法正确的是（)A．放热的自发过程都是熵值减小的过程B．吸热的自发过程常常是熵值减小的过程C．水自发地从高处流向低处，是趋向能量最低状态的倾向D．只根据焓变来判断化学反应的方向是可以的8．能用能量判据判断下列过程的方向的是( ）A．水总是自发地由高处往低处流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．多次洗牌以后，扑克牌的毫无规律的混乱排列的几率大9．对于化学反应能否自发进行，下列说法中错误的是（）A．若ΔH＜0,ΔS＞0，任何温度下都能自发进行B．若ΔH＞0，ΔS＜0，任何温度下都不能自发进行C．若ΔH＞0,ΔS＞0，低温时可自发进行D．若ΔH＜0，ΔS＜0,低温时可自发进行10．已知“凡气体分子总数增大的反应一定是熵增加的反应”.下列反应不可能自发进行的是( )A．2O3(g）===3O2(g）ΔH＜0B．2CO（g)===2C(s)＋O2(g）ΔH＞0C．N2（g)＋3H2(g)===2NH3（g) ΔH＜0D．CaCO3（s)===CaO(s)＋CO2（g）ΔH＞011．已知100 kPa、298。
2.1 化学反应的方向
二、自发反应与非自发反应
自发反应：在给定的条件下，能自发进行的化学 反应。
非自发反应：在给定的条件下，不能自发进行， 必须借助于某种外力的持续作用才能进行的化学 反应。
自发反应
非自发反应
思考：下列反应在一定条件下都能自发进行，你
知道这些反应能自发进行的主要原因吗？
C3H8(g) + 5O2(g) = 3CO2(g) + 4H2O(l)
1、同一物质气态时熵值最大，液态较小， 固态时最小。 2、固体的溶解过程、墨水扩散过程和气 体扩散过程。 3、反应过程中气体物质的量增加的反应。
探究 思考
思考：一定温度和压强下，是不是所有熵减小 的过程都不能自发进行？
2Al(s) + Fe2O3(s) == 2Fe(s) + Al2O3(s) ∆S = －39.4 J/(mol∙K)
单位：J/(mol∙K)
熵判据：
鲁道夫·尤利乌斯·埃 自发过程的体系趋向于有序
马努埃尔·克劳修斯， 德国物理学家和数学
转变为无序，表现为∆S>0，
家，热力学的主要奠 基人之一。
叫做熵增加原理。
熵值最大
熵值最小
结论：同一条件下，不同的物质熵值不同； 同一物质的熵值：气态＞液态＞固态。
导致体系熵增大的因素：
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
温故而知新
化学反应进行的快慢
化方向
[学习目标] 1. 知道自发过程和化学反应的自发性； 2. 通过“有序”和“无序”的对比，能说出熵和熵变的概念； 3. 能说出焓变和熵变对化学反应的影响，能用焓变和熵 变判断化学反应的方向。
共同特点：△H < O ，即放热反应。
高中化学选修4讲义专题2第二单元第一课时 化学反应的方向Word版含答案
第二单元⎪⎪ 化学反应的方向和限度第一课时 化学反应的方向————————————————————————————————————— [课标要求]1．了解自发反应与非自发反应的含义 。
2．了解熵的基本含义及能量判据和熵判据的基本内容。
3．能依据化学反应的焓变与熵变判断反应进行的方向。
1．自然界变化的方向性(1)自然界的变化具有方向性。
(2)实例①室温下，冰会融化成水，而水不能结成冰；②水总是从高处流向低处，而不会自动从低处流向高处。
2．化学反应的方向性自动进无法进行，而其逆反应自动(1)化学反应具有方向性，许多化学反应的正反应能行。
(2)写出下列反应的化学方程式，并判断是否能自动进行：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。
[特别提醒](1)自发反应可被利用来完成有用功。
例如：1．在一定温度和压强下，无需外界帮助就能自动进行的反应称之为自发反应。
2．同种同量物质的熵值：S (g)>S (l)>S (s)。
有气体生成的反应，固体溶于水的过程是熵增加的过程。
3．大多数放热反应都能自发进行；大多数熵增的反应都能自发进行。
4．焓减(ΔH <0)、熵增(ΔS >0)反应在所有温度下都能自发进行。
焓增(ΔH >0)、熵减(ΔS <0)反应在任何温度下都不能自发进行；焓减、熵减反应在低温下自发进行；焓增、熵增反应在高温下能自发进行。
自然界变化的方向性与化学反应的方向性①甲烷燃烧可在内燃机中被利用来做功； ②锌与CuSO 4溶液反应可设计成原电池。
(2)非自发反应要想发生，则必须对它做功。
例如： ①通电将水分解成H 2和O 2；②植物在光照下，能将CO 2和H 2O 转化成C 6H 12O 6和O 2。
1．下列过程非自发进行的是( )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 ．室温下水结成冰解析：选D 水由高处向低处流，天然气的燃烧，铁在潮湿的空气中生锈均属自发过程；室温下，水结冰属非自发过程。
2022-2023学年鲁科版新教材选择性必修一 第2章第1节化学反应的方向 教案
（2）△H—T△S判断依据指出的温度、压强一定的条件下，反应自发的可能性，并不能说明在该条件可能自发进行的反应能否实际发生。
讨论：体系总是向降低自身能量的方向进行变化，那么，△H＜0的反应为何不能全部自发进行。
注意：△H—T△S计算时要特别注意统一单位！！！新课精讲之知识板块二：重点解析知识板块二：1、自发反应特别提醒：（1）自发仅是一种变化的趋势，即变化的可能性，能否自发进行还涉及很多问题，如自发反应的反应速率。
（2）体系的有序性越高，即混乱度越低，熵值越小，有序变为无序是熵增过程。
2、化学反应方向的判断依据———化学反应的方向是由△H和△S共同决定的，利用△H—T△S的符号可以判断恒温、恒压条件下的反应进行方向。
当焓变和熵变相差不大时，温度可能对反应方向起决定性的作用，可以估算反应发生逆转的温度（转向温度）：T=△H/△S。
化学反应体系焓变减少（△H＜0）和熵变增加（△S＞0）都有利于反应的进行。
可以用下列象限法进行判断（如下图）特别提醒：（1）在温度、压强一定的条件下，反应的焓变和熵变共同影响化学反应的方向，放热反应的焓变小于零，熵增加的反应的熵变大于零，都对△H—T△S＜0有所贡献，因此放热和熵增加有利于反应的自发进行。
（2）利用△H—T△S＜0进行反应的自发性判断时，实际上不管△H和△S的具体值是多少，关键是看△H—T△S 的值与0的相对大小。
典型例题：例一（题型一）：焓变对反应方向的影响例：以下自发过程可用焓判断依据来解释的是A.硝酸铵固体自发的溶于水B.2N2O5(g)====4NO2(g)+O2(g) △H=+56.7kJ·mol-1C.(NH4)2CO3(s)====NH4HCO3(s)+NH3(g) △H=+74.9kJ·mol-1。
高中化学第2章化学反应的方向限度与速率第2节第1课时化学平衡常数平衡转化率课件鲁科版选择性必修1
⑥混合气体的压强不再改变的状态
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A.①④⑥⑦
B.②③⑤⑦ C.①③④⑤
D.全部
答案A
解析依据v(正)=v(逆)≠0判断:①单位时间内生成n mol O2的同时必消耗2n
mol NO2,则同时生成2n mol NO2能说明反应已达到平衡;②描述的均是正
正、逆反应速率的比较为v(正)
(填“>”“<”或“=”)v(逆)。
(CO)· (H2 O)
答案(1)
平
平
(CO2 )· (H2 )
平
(2)吸热
(3)830
(4)<
平
解析(2)由题给数据可得,温度越高,K值越大,说明升温时平衡正向移动,则
正向反应为吸热反应。
(3)由题意可得该温度下的平衡常数K=1,根据表中数据可知该温度为830
(1)判断可逆反应进行的程度。
K值大,说明反应进行的程度大,反应物的转化率高;K值小,说明反应进行的
程度小,反应物的转化率低。
(2)判断化学反应进行的方向。
对于可逆反应 aA(g)+bB(g)
cC(g)+dD(g),在一定温度下反应的任意时刻,
(C)·(D)
反应物与反应产物浓度有如下关系:Q=
2021第2章第1来自时 化学平衡常数 平衡转化率内
容
索
引
01
课前篇 素养初探
02
课堂篇 素养提升
1.知道可逆反应在一定条件下达平衡状态,能判断化学反应
是否达到平衡状态,从而形成变化观念与平衡思想的学科核
素
养
目
标
心素养。
化学反应原理第2章
若各物质的浓度为c时，定温下反应的吉布斯能变
△G = △Gc + RTlnQc =－RTlnKc + RTlnQc = RTlnQc /Kc Qc = [(cG/c)g (cH/c)h]/[(cD/c)d(cE/c)e)]
同理，反应的 Qc < Kc ，可以自发； Qc = Kc，平衡； Qc > Kc， 非自发
式中，Qp—反应体系中物质的压强商，其大小由始终态时反应物质的压强 决定；必需用标准平衡常数K 。 Qp = [(pG/p)g (pH/p)h]/[(pD/p)d/ (pB/p)e]非平衡 • 等T、p，不做非体积功，可由△G（＜0；=0；＞0）判断反应方向：
Qp＜ K ，可以自发； Qp = K ，平衡； Qp ＞ K ， 非自发
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
二、反应熵变与反应方向 Clausius 1850年提出，将可逆热温商命名为熵： dS = Q可/T
S = Q可/T= Q可/T
过程的熵变S只取决于始终态，定义一个新的热力学函数熵S。 • S与体系混乱度的关系；体系达到平衡状态时熵值最大；许多常见自发过
随温度T变化，△H(T)和△S(T)的变化率是不同的！
• 若设△rCp=0，则△H、△S与T无关，可近似估算反应的转折温度： △H -T△S =0 ； T =T转折时，反应达到平衡，得 T转折= △H/△S；
若T > T转折时， △H -T△S < 0， 反应可以进行。
而T < T转折时， △H -T△S > 0， 反应正向不能进行。 以上判断的前提是：等温、等压、不做非体积功。
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
高中化学 选修 化学反应原理 第二章 第1节 化学反应的方向
D. 2CO(g)====2C(s)＋O2(g)
3.(2016·天津高考节选)氢气可用于制备H2O2。 已知: H2(g)+A(l) ==B(l) Δ H1 O2(g)+B(l)== A(l)+H2O2(l) Δ H2 其中A、B为有机物,两反应均为自发反应,则 H2(g)+O2(g)== H2O2(l)的Δ H < 0(填“>”、“<” 或“=”)。
结论：△H < O有利于反应自发进行， 但自发反应不一定要△H < O
焓变只是反应能否自发进行的一个因素, 但不是唯一因素。只根据焓变来判断反应方向 是不全面的。
[探讨]固体硝酸铵、氢氧化钠、氯化钠与蔗都能溶 于水，它们溶解的过程与焓变有关么？这些过程 的共同特点是什么？是什么因素决定它们能自发 进行？
3.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
【思考与交流】
火柴散落、墨水扩散过程混乱度如何变化？ 从混乱度角度分析它们为什么可以自发？ 【归纳与总结】 自发过程的体系趋向于由有序转变为无序，导致体 系的熵增大，这一经验规律叫做熵增原理，是反应
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）
《化学反应的方向》课例分析
《化学反应的方向》课例分析新课程倡导的是”一切为了学生的发展”的教学理念，强调了学生才是课堂的主体。
作为教师首先要激发学生的情感，创造良好的课堂气氛；其次课堂语言简洁明了，讲解清晰化、条理化、生动化，学生能学得容易、学得轻松、学得愉快。
下面结合《化学反应的方向》的具体实例，谈一下自己的认识。
教材：鲁科版《化学反应原理（选修）》内容：第二章第1节化学反应的方向一、教材分析在高中教材中出现熵变及化学反应方向问题具有提升学生对化学反应的认识及利用的价值。
应首先认识到这部分内容的重要性，并在教学中渗透这种意识，提高学生探究学习的积极性，才能使后面似乎”枯燥”的内容受到学生的重视，去认真对待。
二、学情分析通过初中化学和高中化学必修课程的学习，学生已经积累了关于化学反应存在方向的感性认识。
在此基础上，本节明确提出化学反应的方向问题，通过分析最常见的等温、等压条件下决定反应方向的因素，介绍判断反应在一定条件下能否发生，以及在什么条件下可以发生的意义、思路和方法。
三、课程内容标准解读新课程标准：能用焓变和熵变说明化学反应的方向解读课时目标：学生能说出熵变与焓变对化学反应方向的影响；并能根据关系式△H-T△S定量判断反应的方向。
通过分析关系式△H-T△S ，学生能够根据反应焓变的吸热或放热、反应熵变的熵增或熵减定性分析反应焓变和反应熵变对反应方向的影响。
四、教学重难点化学反应的方向由焓变和熵变共同决定五、教学方法在教学中要使复杂问题简单化：不在”自发反应”、”熵”等概念上纠缠，充分利用教材中提供的化学反应和数据，学生通过对数据的观察和分析获得感性认识。
六、学习方法自主学习，合作探究七、教学环节及评析【图片导入】师：播放公路上成群结队汽车的图片。
为了减轻汽车尾气造成的大气污染，人们提出通过2NO+2CO=N2+2CO2来处理，这一方案是否可行？评析：从学生十分熟悉的汽车尾气的治理为切入点，将学生引入化学反应的方向这一主线索，体会到研究化学反应方向的意义。
原理第2章第1节 化学反应的方向
第一节化学反应的方向学案编撰人：陈修峰审核：董玉红孙宝玲教学目标1、理解焓变、熵变与反应方向的关系2、能联合运用焓变和熵变判断反应进行的方向自主学习一、反应焓变与反应方向1. 自发过程（1）定义：__________________________________________________ _ （2）特征：具有方向性，即反应的某个方向在一定条件下是自发的，则逆向方向反应在该条件下肯定不自发。
多数但不是所有放热反应都能自发进行，有的吸热反应也能自发进行。
△H 不是影响化学反应方向的__________因素，还有其他因素影响反应方向。
【牛刀小试】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D. 焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据二、反应熵变与反应方向1. 熵（1）定义：____________ _____________________（2）符号：___________________（3）单位：J。
mol－1.K－1（4）大小判据：①物质的混乱度：混乱度越大，体系越无序，体系的熵值就越大。
②物质的存在状态：对于同一种物质S m（g）> S m(1) > S m(s) 。
③物质组成的复杂程度：一般组成物质原子种类相同时，一个分子中原子数目越多，其混乱度就越大，熵值也越大。
2. 熵变（1）定义：___________________________________________ （2）符号：___________（3）表达式：_______________________________________________（4）正负判断的一般依据：对于有气体参与的化学反应（气体参与反应时气体既可以是反应物也可以是产物），气态物质的物质的量增大的化学反应，其熵变通常是正值，是熵增大的反应；反之，气态物质的物质的量减小的化学反应，其熵变通常是负值，是熵减小的反应。
新鲁科版选择性必修1第2章 第1节 化学反应的方向课件(51张)
能
时
力 ＞S(l)＞S(s)。]
核
分 层
心
作
突
业
破
返 首 页
·
19
·
必
双
备 知
3．下列说法完全正确的是( )
基 达
识
标
·
自 主
A．自发进行的反应均是 ΔH＜0 的反应
随 堂
预
检
习
B．ΔS 为正值的反应均能自发进行
测
关 键 能 力
核
心 突
行
破
C．物质的量增加的反应，ΔS 为正值
课
时
D．如果 ΔH 和 ΔS 均为正值，当温度升高时，反应可能自发进 分
双
备
基
知 识
①CH4(g)===C(s)＋2H2(g)
达 标
·
自 主
ΔH(298 K)＝＋74.848 kJ·mol－1
随 堂
预
检
习
ΔS(298 K)＝＋80.674 J·mol－1·K－1
时 分
核
层
心 突
ΔH＜0、ΔS＞0 的反应一定能自发进行；ΔH＞0、ΔS＞0 的反应在高
作 业
破
温时自发进行。]
返
首
页
30
[借题发挥]
必
双
备 知
基
(1)若该反应在室温下不能自发进行，在高温下能自发进行，则该 达
识
标
·
自 主
反应过程 ΔH、ΔS 的符号是怎样的？
随 堂
预
检
习
(2)若 A、B、C 都是气体，而且该反应任何温度都不能自发进行，测
不能自发进行，对该反应过程 ΔH、ΔS 的判断正确的是(
南华大学《无机化学》第2章——化学反应的速率、方向和限度
AgCl(s)
AgBr(s) AgI(s)
-127.068
-100.37 -61.84
-109.789
-96.90 -66.19
96.2
107.1 115.5
Ag2O(s)
Al(s) Al2O3(α,刚玉) Br2(l) Br2(g) HBr(g)
-31.0
0 -1675.7 0 30.907 -36.4
熵值大小规律：
⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 同一物质：S气＞ S液＞ S固
同一物态：S（复杂分子） ＞ S（简单分子） S（高温）＞ S（低温） S（低压气体） ＞ S（高压气体）
第2章 化学反应的方向、速率和限度
2. 化学反应的熵变 （1）标准摩尔熵的确定
0K时，一个完整无损的纯净晶体，其组分粒子(原 子、分子或离子)都处于完全有序的排列状态，因此， 可以认为：纯物质完整有序晶体在0 K时的熵值为 零。即 S0（完整晶体）= 0
CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g) -1128.79 -604.03 -394.359
f H
-1206.92 -635.09 -393.509
92.9 39.75 213.74
Sθ mol-1· K-1) m /(J·
r Gm [ f Gm (CaO) f Gm (CO2 ) f Gm (CaCO3 )
吉布斯自由能降低是
第2章 化学反应的方向、速率和限度
△rSm
＋
△rHm
－
△rGm= △rHm- T△rSm
△rGm ＜ 0
反应情况
任何温度下均为自发过程 任何温度下均为非自发过程 高温自发过程 低温自发过程
海头高级中学2013届高三复习化学选修四专题2第二单元《化学反应的方向和限度》第1课时课件
系？焓变ΔH＜0的反应(即放热反应)一定能自
发进行吗？ 焓变ΔH＞0的反应(即吸热反应)一 定不能自发进行吗？
提示： 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。多数放热反 应 (ΔH ＜ 0) 能 自 发 进 行 。 如 ： 2Na(s) ＋ H2O(l)===NaOH(aq)＋H2(g) NaOH(aq)＋ HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)等；很多吸热 反应(ΔH＞0)也能自发进行；有些吸热反应 (ΔH＞0)常温下不能自发进行，但在较高的 温度下则能自发进行。如：CaCO3(s)===== CaO(s)＋CO2(g)
反应一定不能发生”，这句话对吗？说明理
由。 提示：不对。某些自发反应需在一定条件下
才能自动进行，非自发反应具备了一定条件
也能发生。
二、判断化学反应方向的依据 1．焓判据(能量判据) (1)从能量变化的角度来看自发过程的共同特 较高 点是：体系能量趋向于从能量_________状 较低 态转变为能量_________状态，这时体系会
第二单元
化学反应的方向和限度
化学反应的方向
第1课时
学.科.网
课程标准导航
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。
新知初探自学导引
自主学习
学.科.网
一、化学反应的方向
变的角度来分析该反应能自发进行；该反应是 放热反应，放热反应通常能自发进行，所以从
焓变的角度来分析该反应能自发进行。
自主体验
1．冰融化为水的过程的焓变和熵变正确的是 ( ) B．ΔH＜0，ΔS＞0 D．ΔH＜0，ΔS＜0 A．ΔH＞0，ΔS＜0 C．ΔH＞0，ΔS＞0
化学反应的方向教案(精品篇)(3份)
第二章第1节化学反应的方向
第2课时
枣庄二中
一.教材分析：
这节重点介绍熵的判据,是对上节课讲的焓变对自发反应影响进一步的深化.在本节学完之后对自发反应有了更充分的认识，为以后的进一步深入研究提供了知识支持。
二.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。
三、教学重.难点
通过熵变判断反应的方向。
四.教学过程：
决定化学反应能否自发进行的另一因素：体系的混乱度。
与温度有关： S(高温)＞S(低温品红在水中扩散
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
本节课内容比较简单，并与日常生活紧密相连，学生学习热情很高，掌握情况良好。
结合。
第二章化学反应进行的方向1
2. 熵变
a A d D g G h H
r S vB S (生成物) vB S (反应物)
θ m θ m θ m
熵变等于各组分的标准熵与化学计量数乘积的加和
Δr S
θ m
B
B
S m ( B)
EX.求298K时反应的熵变
1
CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) 92.9 39.75 213.6 ΔrSmθ =160.45 J mol-1K-1
Δr SΘm＝21.99J· mol-1 · K-1 Δr HΘm=6006.6J· mol-1
(1) Pθ，273.15K时，冰水共存，处于平衡状态，此时△H=T△S (2) 当T>273.15K， △H＜T△S。H2O(s) H2O(l)的过程能够自发进行。
(3) 当T<273.15K 时，△H＞T△S。H2O(s) H2O(l)的过程难以自发进行。
例6
2NH3（g）＝N2（g）+3H2（g） Δr HΘm＝92.2kJ· mol-1 >0 吸热反应 能自发进行吗？
当T>464.0K时可以自发进行。
该反应在低温下确实不能自发进行， 零的，但反应确可自发进行。
根据我们前面讲的，焓变随温度变化不大，当T>464.0K时，Δr HΘm仍然是大于
高温时吸热并可自发进行，而低温时则反向放热进行 以反应的焓变 (ΔrHm) 作为反应自发性的判据。 认为在等温等压条件下，当: ΔrHm < 0时, 化学反应自发进行.
曾试图以反应的焓变 (ΔrHm) 作为反应自发
性的判据。认为在等温等压条件下，当:
ΔrHm < 0时, 化学反应自发进行. ΔrHm > 0时, 化学反应不能自发进行.
《第二章第三节化学反应的方向》教学设计教学反思-2023-2024学年高中化学人教版19选修1
《化学反应的方向》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解化学反应方向的微观本质，掌握熵增原理及其应用。
2. 学会从热力学角度分析化学反应的可能性与可能性大小。
3. 培养科学思维和推理能力，提高分析和解决问题的能力。
二、教学重难点1. 教学重点：理解熵增原理，掌握从热力学角度分析化学反应方向的方法。
2. 教学难点：运用熵增原理解决实际问题，理解微观粒子的统计规律。
三、教学准备1. 准备教学PPT，包含图片、图表、案例等。
2. 准备实验设备，进行实验演示。
3. 准备相关视频、动画等多媒体素材。
4. 设计课堂互动环节，引导学生思考和讨论。
5. 准备练习题，用于学生巩固知识。
四、教学过程：本节课的教学目标是让学生理解化学反应的方向，掌握化学反应进行的方向和方向的判断方法。
在教学过程中，我将采用以下步骤：1. 引入课题：首先，我会通过一些简单的化学反应实例，让学生了解化学反应的方向对于实际应用的重要性。
同时，通过这些实例，让学生感受到化学反应的方向并不是唯一的，从而引发学生对化学反应方向的兴趣和好奇心。
2. 讲授化学反应方向的概念：在引入课题之后，我将详细介绍化学反应方向的概念，包括焓变、熵变等概念。
通过讲解这些概念，让学生了解化学反应方向是由哪些因素决定的。
3. 讲解熵变和化学反应方向的关系：熵是衡量混乱度的物理量，而熵变则是衡量物质系统混乱度变化的物理量。
我将通过实例讲解熵变和化学反应方向的关系，让学生理解为什么熵增加的反应更容易进行。
4. 课堂讨论与实验：为了让学生更好地理解化学反应方向，我将组织学生进行课堂讨论和实验。
讨论部分，学生可以分组讨论生活中的化学反应实例，分析它们进行的方向。
实验部分，学生将进行一些简单的化学实验，如溶解、结晶等，通过实验观察化学反应的方向。
5. 总结与反馈：在课堂结束之前，我将总结本节课的内容，强调化学反应方向的重要性以及如何判断化学反应的方向。
同时，我会鼓励学生提出自己对本节课的疑问和收获，以便于进行反馈和改进。
高中化学(课标点击+课前导读+知识解惑+课堂演练)2.1 化学反应的方向课件 鲁科版选修4
第七页，共49页。
二、 反应(fǎnyìng)熵变与反应(fǎnyìng)方向
1．熵
(1)概念(gàiniàn)：体衡系量(t_ǐx_ì_)混__乱__度_______的物理量，其
符号S为__________，单J位·m为ol_－_1·_K__－_1_______。
栏 目
链
接
(2) 特 点 ： 混 乱 度 越 大 ， 体 系 越 无 序 ， 体 系 的 熵 值 就
第2章 化学反应的方向、限度 (xiàndù)与 速率
第1节 化学反应的方向
第一页，共49页。
栏 目 链 接
第二页，共49页。
1.了解(liǎojiě)化学反应的方向与化学反应的焓变和熵变之间的
关系。
栏
2.掌握化学反应在一定条件下能否自发进行的判断依据。
目
链
3.能根据定量关系式ΔH－TΔS判断化学反应进行的方向。
B．自发是指反应有向某方向进行的倾向，且反应一定发 栏
生
目 链
接
C．放热反应均是自发进行的反应
D．生活中常见的钢铁腐蚀、食物腐烂、水往低处流等都 属于自发过程
第三十三页，共49页。
变式
应用
解析：自发进行的过程，体系的能量降低，故A项错误；能
自发进行的反应不一定能发生，故B项错误；放热反应(fànɡ rè
下是自发的，而其逆方向在该条件下肯定不自发。
第五页，共49页。
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___放__热___反应。
(2)有些___吸__热__(x_ī反rè应) 也能自发进行。
栏 目
链
结论：反应焓变与反应能否自发进行有关，但不是决定 接
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化学反应方向的判断
[基础·初探] 教材整理 1 化学反应的自发性与反应焓变的关系 1．放热反应：绝大多数都能 自发进行，且反应放出的热量 越多 ，体系能 量 降低 得越多，反应越完全。 2．吸热反应：有些也能自发进行。 3．结论：反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一。
的物理量。混乱度 越大 ，体系越无序，体系的熵值就 越大 。熵的符号为 S 。
单位： J·mol－1·K－1
。
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2．物质熵大小的判断 (1)物质的存在状态：对于同一物质，等物质的量的该物质其熵值大小与物 质的存在状态有关，气态时熵值最大 ，固态时熵值 最小 ，而液态时介于二者 之间，物质的状态与熵大小的关系：S(g) > S(l) > S(s)。 (2)与物质的量的关系：物质的量越大 ，分子数 越多，熵值越大。 (3)不同物质熵值间的关系：物质的组成越复杂，其熵值越大，组成物质的 原子种类相同时，一个分子中的原子数目越多，其混乱度就越大，熵值也越大。
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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，说明判断反应进行的方向要综合考虑焓判据和熵判据。
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[合作·探究]
化学反应进行方向的判据
[探究背景]
以下过程均为自发反应或自发过程：
【提示】 自发反应、非自发反应是指该反应过程是否有自发进行的倾向， 而这个过程是否一定会发生则不能确定。如 Cu＋H2SO4===CuSO4＋H2↑为非自 发反应，但在通电的条件下也可发生。
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[合作·探究] 自发过程和自发反应 [探究背景] 有如下三个操作(或示意图)。
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(1)凡是焓变小于零的反应都能自发进行( ) (2)吸热反应都不能自发进行( ) (3)需要加热的反应都不能自发进行( ) 【答案】 (1)× (2)× (3)×
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教材整理 2 化学反应的自发性与熵变的关系
1．熵 熵是衡量一个体系 混乱度 的物理量，即表示体系的不规则或无序状态程度
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【解析】 反应是否自发进行受反应的焓变和熵变的共同制约，而选项 A 只描述了反应热(即焓变)，选项 B 只描述了熵变，故选项 A、B 错；反应自发进 行是有条件的，如在一定的温度和压强下，故选项 C 正确，D 错。
【答案】 C
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2．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>0 B．炭和氧气反应生成 CO(g)：ΔS>0 C．气态水变成液态水：ΔS>0 D．CaCO3(s)受热分解为 CaO(s)和 CO2(g)：ΔS>0
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【解析】 自发反应是在一定条件下无需外界帮助就能自动进行的反应， 如物质的燃烧是自发反应，但需要点燃的条件等，所以 A 项和 D 项错误、B 项 正确。自发反应讨论的是化学反应，而自发过程也包括物理过程，冰融化属自 发过程，C 错误。
【答案】 B
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2．下列过程是非自发的是( ) 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】 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。 【答案】 D
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【解析】 食盐溶于水是典型的熵增加过程；2C(s)＋O2(g)===2CO(g)，气 体的物质的量增大，为熵增加的反应；气态水变成液态水是体系混乱度减小的 过程，为熵减小的过程；CaCO3(s)的分解产生了气体，为熵增加反应。
【答案】 C
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3．已知：(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g) ΔH＝74.9 kJ·mol－1，下列 说法中正确的是( ) 【导学号：92410111】
【提示】 (4)、(5)、(6)自发过程与焓无关，与熵增有关。
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(3)合成氨反应 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.2 kJ/mol，ΔS＝－198.2 J/(mol·K)。根据焓判据分析 298 K 下该反应是否能自发进行？熵判据呢？
【提示】 该反应为放热反应，根据焓判据能自发进行；同时该反应为熵 减反应，根据熵判据不能自发进行。
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[核心·突破] 综合判据的“四象限” 1．焓变和熵变都与反应自发性有关，又都不能独立地作为反应自发性的判 据，要判断反应进行的方向，必须综合考虑体系的焓变和熵变。可以利用以下 公式进行判断，ΔH－TΔS。 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。
(1)甲烷燃烧：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－802.3 kJ/mol (2)氢气和氧气反应：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ/mol (3)钠与水反应：2Na(s)＋2H2O(l)===2NaOH(aq)＋H2(g) ΔH＝－368 kJ/mol (4)硝酸铵溶于水要吸热。
知
识
点 一
第二单元 化学反应的方向和限度
学 业
分
第 1 课时 化学反应的方向
层 测
知
评
识
点
二
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1．了解自发反应和非自发反应的含义。 2．通过“有序”和“无序”的对比，了解熵和熵变的意义。 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。
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【解析】 (1)反应为 ΔS>0 的反应，能自发进行； (2)反应的 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，但却能自发进行。 【答案】 (1)> 能 (2)> 不能 (3)< 能
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学业分层测评（八） 点击图标进入…
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下一页Biblioteka 下一页[探究问题] (1)如图 1 所示装置，打开活塞，会有什么现象？ 【提示】 水从左侧流向右侧，左侧液面降低，右侧液面升高，直至达到 水平为止。 (2)如图 2 所示，用胶头滴管取少许盐酸，将盐酸滴加到石灰石上，会有什 么现象？ 【提示】 石灰石逐渐溶解，产生无色气体。
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(3)如图 3 将镁条置于氧气中，观察有何现象？根据所学知识判断室温下镁 与氧气的反应能否自发进行？
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2．四象限
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[题组·冲关] 1．下列说法正确的是( ) 【导学号：92410110】 A．凡是放热反应都是自发的，凡是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小或不变 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
【提示】 无明显现象发生。镁与氧气的反应在室温下能自发进行，但反 应速率很慢。
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[核心·突破] 1．自发反应的两个“不能” 自发反应只说明了反应的方向性，不能说明反应实际是否发生，也不能说 明反应的快慢。 2．某些自发反应需要在一定条件下才能进行；非自发反应具备了一定条件 也能发生，如电解水。
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(1)ΔS>0 的过程一定能自发进行( ) (2)ΔS<0 的过程一定不能自发进行( ) (3)同种物质气态时熵值最大( ) 【答案】 (1)× (2)× (3)√
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教材整理 3 焓变与熵变对化学反应的共同 影响 体系能量 降低和混乱度增大 都有促使反应自发进行的倾向。判断反应的 自发性必须综合考虑反应的焓变和 熵变。在恒温、恒压时， 1．ΔH < 0，ΔS > 0，则反应一定能自发进行； 2．ΔH > 0，ΔS < 0，则反应一定不能自发进行； 3．ΔH < 0，ΔS < 0 或 ΔH > 0，ΔS > 0，反应可能自发进行，也可能不自 发进行，与反应的 温度 有关。
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[题组·冲关] 1．下列关于自发反应的叙述正确的是( )
【导学号：92410109】 A．自发反应是无需外界帮助就能自动进行的反应 B．在自然界中没有任何条件的自发反应是不存在的 C．在通常状况下冰能自行融化，所以它是自发反应 D．所有能发生的化学反应都是自发反应
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(5)冰融化要吸热。
(6)两种或两种以上互不反应的气体通入一密闭容器中，最终会混合均匀。
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[探究问题] (1)对于自发反应(1)(2)(3)，从能量角度分析它们为什么可以自发？ 【提示】 (1)、(2)、(3)均是放热反应，从焓变角度分析可自发进行。
(2)对于自发过程(4)(5)(6)，这些过程都是自发的，与焓有关吗？是什么因素 决定了它们能自发进行？
A．该反应是吸热反应，因此一定不能自发进行 B．该反应中熵变、焓变皆大于 0 C．碳酸盐分解反应中熵增加，因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发 D．能自发进行的反应一定是放热反应，不能自发进行的反应一定是吸热反 应
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