高中化学 第2章 化学反应速率和化学平衡 第4节 化学反应进行的方向学案 新人教版选修4-新人教版高二选修4化学学案VIP免费

第四节化学反应进行的方向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，能用焓变和熵变解释化学反应的方向。(难点)自发过程和自发反应[基础·初探]教材整理1自发过程与自发反应的比较自发过程自发反应含义在一定条件下，不需借助外力就能自发进行的过程在给定的条件下，可以自发进行到显著程度的化学反应特征具有方向性，即过程的某个方向在一定条件下自发进行，而该过程逆方向在该条件下肯定不能自发进行举例高山流水，自由落体，冰雪融化钢铁生锈应用(1)可被用来完成有用功。如H2燃烧可设计成原电池(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教材整理2自发过程的规律1．自发过程的逆方向，相同条件下不自发进行。2．体系趋向于从高能状态转变为低能状态。3．体系趋向于从有序体系转变为无序体系。[探究·升华][思考探究]已知：2H2＋O2=====2H2O2NH4Cl＋Ba(OH2)·8H2O===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O均为自发反应。问题思考：(1)自发反应不需要任何条件就能自发进行吗？【提示】不是。如H2和O2反应需要点燃。(2)自发反应就是物质能量降低的过程吗？【提示】不是。如NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O反应属于吸热反应，反应后生成物能量升高。(3)自发反应与其逆过程互为可逆反应吗？【提示】不一定。可逆反应的正、逆过程均为自发反应，非可逆反应的正、逆过程不属于可逆反应。[认知升华]1．并不是自发反应一定能发生，非自发反应一定不能发生。自发反应和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。例如：碳的燃烧是一个自发反应，但需要借助外界条件“点燃”，反应才能发生。由食盐水生成H2、Cl2和NaOH为非自发反应，在电解的条件下可以发生。2．自发过程与非自发过程，自发反应与非自发反应的关系(1)一般来说，如果一个过程是自发的，则其逆过程往往是非自发的。(2)自发反应和非自发反应是可能相互转化的，某一条件下的自发反应可能在另一条件下就是非自发反应，如2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)是常温下的自发反应，而在高温条件下其逆反应是自发反应。(3)过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生以及过程发生的速率，如涂有防锈漆和未涂有防锈漆的铜制品器件，它们发生腐蚀过程的自发性是相同的，但只有后者可以实现。[题组·冲关]1．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】D2．下列过程是自发进行的吸热反应的是()A．NaOH与HCl反应B．CO与O2点燃C．消石灰与氯化铵晶体的反应D．SO3与H2O反应【解析】四项反应均为自发反应，而A、B、D三项均为放热反应。【答案】C3．过程的自发性的作用是()A．判断过程的方向B．确定过程是否一定会发生C．判断过程发生的速率D．判断过程的热效应【解析】大量事实告诉我们，过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率，所以A正确，B、C错误。放热反应常常能自发进行，但有些吸热反应也能自发进行，D错误。【答案】A4．下列关于自发过程的叙述中，正确的是()A．只有不需要任何条件就能够自动进行的过程才是自发过程B．需要加热才能够进行的过程肯定不是自发过程C．同一可逆反应的正、逆反应在不同条件下都有自发的可能D．非自发过程在任何条件下都不可能变为自发过程【解析】A项，自发过程可能需要在一定条件下自发进行，如木炭的燃烧；B项，Fe＋S=====FeS是需要加热的自发过程，故B错；D项，CaCO3=====CaO＋CO2↑属于在高温下进行的非自发过程，故D错。【答案】C化学反应方向的判断[基础·初探]教材整理1焓判据1．概念：体系总是趋向于从高能状态转化为低能状态(这时体系往往会对外做功或释放能量)，该判据又称能量判据。2．应用：由焓判据知，放热过程(ΔH<0)常常是易自发进行的。3．焓判据的局限性2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)ΔH＝＋56.7kJ/mol(NH4)2C...