第二单元 化学反应的方向和限度教案推荐

高二化学选修四《化学反应原理》教学案

第二单元

化学反应的方向和限度

§2-2-1

化学反应的方向

【学习目标】

1．知识技能

①了解自发反应的概念，了解焓变与熵变对化学反应的影响

②能用化学反应焓变、熵变说明化学反应的方向

2．过程方法

学会运用比较、归纳概括等方法对信息进行加工

3.情感态度

①通过联系生产生活中的问题，认识化学反应原理在生产生活中的重要作用，提升对化学反应

价值的认识

②体会事物的发展变化常常受多种因素的制约，要学会客观地全面地分析问题

【学习重点和难点】

焓减和熵增与化学反应方向的关系

【学习过程】

【你知道吗】自然界中许多变化过程都是自动进行的，不需要外界帮助。例如：美丽的瀑布总是从高处落向低处、小球在斜坡上会自然滚落、室温下冰融化、干冰升华。这些过程都是自动进行的，不需要外界帮助。与自然界类似，许多的化学反应也是自动进行的。

【学习新知】一、自发反应

在一定

下，

外界帮助就能自动进行的反应



自发过程，无论是物理过程还是化学过程，都有由

状态向

状态转化的倾向。



绝大多数

反应（H

0 ）都能自发进行，且

的热量越多，体系能量

越多，反应越完全。

二、判断化学反应方向的依据

1、焓判据：体系能量降低，即化学反应△H

0，有利于反应自发进行

【过渡】吸热过程能自发进行吗？吸热反应能自发进行吗？

【深入思考】从微观角度分析室温下冰融化、干冰升华有什么共同之处？

【归纳小结】

2．熵判据

（1）熵：衡量一个体系

的物理量叫做熵，用符号

表示。

同一物质的熵值大小：S(气)

S(液)

S(固) （2）

熵变：反应前后体系的

叫做反应的熵变，用

表示

体系的混乱度增大ΔS

0 ，体系的混乱度减小ΔS

0 ①物质溶解的过程，△S

0；

②产生气体或气体物质的量增加的反应，△S

0；

气体物质的量减少的反应，△S

0

（3）熵判据：体系混乱度增大，即△S

0 ，有利于反应自发进行。

1

专题二

化学反应速率与化学平衡 主备人 于琴 使用时间：2017-10-23 【问题解决】完成课本P45问题解决并思考下列问题

焓变（H）是决定反应能否自发进行的唯一因素吗？

熵变（△S）是决定反应能否自发进行的唯一因素吗？

【小结】正确判断一个化学反应是否能够自发进行必须综合考虑反应的焓变和熵变

【资料卡】自由能变化△G 体系自由能变化△G综合考虑反应的焓变和熵变对体系的影响：△G = △H - T△S 恒温恒压下，△G = △H - T△S ＜

0

反应能自发进行

△G = △H - T△S > 0

反应不能自发进行

ΔH ＜0 △H ＞0 ΔH ＜0 △H ＞0 【及时巩固】

NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) NH4Cl(s) = NH3(g) +HCl(g) CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g ) 2Na(s)+2H2O(l)=2Na+(aq) +2OH-(aq)+H2 (g) 2CO (g)=2C (s)+O2(g ) 【学以致用】

汽车排放的尾气NO和

CO 在低温下能自发发生反应：2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)，但为什么汽车尾气中还是排放出大量的NO、

CO？

【巩固练习】

1．判断下列说法是否正确

A．凡是放热反应都是自发的，自发反应的熵一定增大

(

) B．(2015江苏)反应CO2(g)＋c(s)

⇌2CO(g) △S>0、△H<0

(

) C．

(2014江苏)2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的△H＞0 (

) D．(2011江苏) 一定温度下，反应MgCl2(1)＝Mg(1)＋

Cl2(g)的

△H＞0 △S＞0

(

) E. 反应2Mg(s)＋CO2(g)==C(s)＋2MgO(s)能自发进行，则该反应的ΔH>0

(

) 2. 用钌的配合物作催化剂，一定条件下可直接光催化分解CO2，发生反应：

2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g).下列有关焓变与熵变说法不正确的是

(

) A．该反应的△S＞0 B．该反应的ΔH<0

C．该反应的逆反应在一定条件下也能自发进行

D．该反应的熵变效应大于焓变效应

2

ΔS > 0

△S＜0 △S＜0 ΔS > 0

反应

自发进行

反应

自发进行

反应在

温下能自发进行

反应在

温下能自发进行

ΔH

0，ΔS

0

反应

自发进行

ΔH

0，ΔS

0

反应

自发进行

ΔH

0，ΔS

0 ΔH

0，ΔS

0 反应

自发进行

反应

自发进行

ΔH

0，ΔS

0 反应

自发进行