高中化学 第二章 第1节 化学反应的方向导学案 鲁科版选修4-鲁科版高二选修4化学学案VIP专享VIP免费

第2章化学反应的方向、限度于速率第1节化学反应的方向★【课前学案导学】■精准定位——学习目标导航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■自主梳理—基础知识导航一、自发过程和自发反应1.自发过程：____________________________。2.自发反应：____________________________。二、焓判据放热反应过程中体系能量_________，因此具有向最低能量状态进行的倾向，科学家提出用焓变来判断反应进行的方向，这就是焓判据。三、熵判据在密闭条件下，体系有由有序自发地转变为无序的倾向。因为与有序体系相比，无序体系“更加稳定”，科学家用熵（符号为S）来量度这种无序的程度。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）大于零这个原理叫做熵增原理。在用来判断过程的方向时，就称为熵判据。对于同一种物质，_______时熵值最大，_________时次之，____________时最小。四、化学反应进行的方向事实告诉我们，过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程一定会发生和过程发生的速率。由能量和熵组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程。只根据一个方面来判断反应进行的方向是不全面的。问题思考1？体系总是向降低自身能量的方向进行变化，那么的反应为何不能全都是自发进行？问题思考2？自发反应是否一定能够实现显著的反应？为什么？★【课堂探究导学】■合作探究-名师保驾护航探究一：焓变与熵变与自发反应。1.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。2.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-1（3）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：△S②表达式:△S=S总和(生成物)–S总和(反应物)③正负判断：气体体积增大的反应，△S>0，熵增加反应；气体体积减小的反应，△S<0，熵减小反应。『特别提醒』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。如涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器件，其发生腐蚀过程的自发性是相同的，但只有后者可以实现。探究二：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：自主梳理参考答案一、1、在一定条件下不需要外力作用就能自发进行的过程2、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，就称为自发反应二、降低三、气态液态固态问题思考参考答案问题思考1：体系的能量变化并不只有焓变一种形式，焓变只是影响反应能否自发进行的因素之一，不是唯一的因素。问题思考2不一定。因为这个判据是指在温度、压强一定的条件，化学反应自发进行的趋势，即反应发生的可能性，并不能说明反应能否实际发生，因为化学反应能否实际发生，还涉及到化学反应速率的问题。（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。『特别提醒』在讨论过程的方向时，我们指的是没有外界干扰时体系的性质。如果允许外界对体系施加某种作用，就可能出现相反的结果。如水泵可以把水从低水位升至高水位；用高温可使石灰石分解；高温高压可以使石墨转化为金刚石。实现后者的先决条件是要向体系中输入能量，该过程的本质仍然是非自发的。■典例剖析-名师释疑助航例1.下列说法完全正确的是（）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『答案』D『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...