专题2 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
1．有关化学反应的说法中，正确的是( )
A．自发反应都是放热反应 B．自发反应都是熵增加的反应
C．自发反应一定能实现 D．非自发反应在一定条件下能实现
2．下列说法正确的是( )
A．在常温下，放热反应一般能自发进行，吸热反应都不能自发进行
B．NH4HCO3(s)===NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g) ΔH＝＋185.57 kJ·mol－1，能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
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
3．水的三态的熵值的大小关系正确的是(Sm表示1 mol物质的熵值)( )
A．Sm(s)＞Sm(l)＞Sm(g) B．Sm(l)＞Sm(s)＞Sm(g)
C．Sm(g)＞Sm(l)＞Sm(s) D．Sm(s)＝Sm(l)＝Sm(g)
4．碳酸铵在室温下就能自发分解产生氨气，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，根据能量判据不能自发分解
D．碳酸盐都不稳定，都能自发分解
二、非选择题
5．已知100 kPa、298.15 K时有以下反应． NH4Cl(s)===NH3(g)＋HCl(g)
ΔH＝＋176.4kJ/ mol ΔS＝＋284.3 J/(mol·K) NH4Cl分解自发进行的最低温度是_______。
6．对于汽车尾气的净化反应：2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)，在298 K,100 kPa下，ΔH＝－113.0 kJ/mol，ΔS＝－145.3 J/(mol·K)，通过计算说明该反应在室温下能不能自发进行？_____________________________________________________________。
7．已知2CO(g) CO2(g)＋C(s)，T＝980 K时，ΔH－TΔS＝0.当体系温度低于980 K时，估计ΔH－TΔS的正负符号为________；当体系温度高于980 K时，ΔH－TΔS的正负符号为________．在冶金工业中，以C作为还原剂，温度高于980 K时的氧化产物是以________为主，低于980 K时以________为主。
专题2 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
【学习目标】
1．了解自发反应的含义及判断依据
2．理解焓变、熵变的概念
【学习重点】自发反应与反应方向的判断 【学习难点】熵变与焓变的理解
【学习过程】
一．什么是自发反应？
(P42交流与讨论)：写出化学方程式：
1．
2．
3．
4．
二．放热反应大都是自发反应吗？（P43你知道吗）
理由：
【结论】判断化学反应方向的依据一：
三．所有自发反应都是放热反应吗？
学生探究实验：（P43观察与思考）
1．硝酸铵溶于水
现象： 结论：
2．NH4Cl晶体＋Ba(OH)2·8H2O
现象： 结论：
反应发生的原因：
【结论】判断化学反应方向的依据二：
熵：
构成物质的微粒之间无规则排列的程度越大，体系的混乱度 ，熵 。
四．导致混乱度增加的因素有哪些？
1．同一物质在气态时熵值 ，液态 ，固态时 。
2．固体的 过程、墨水 过程和气体的 过程。
3．产生气体的反应和气体的物质的量 的反应。
熵变： ΔS>0体系的混乱度 ，有利于反应自发进行；
ΔS<0 体系的混乱度 ，不利于反应自发进行。
【练习】判断下列过程的熵变大于零还是小于零？
①H2O(s)→H2O(l)→H2O(g)
②NaOH(s)＝Na＋(aq)＋OH－(aq)
③N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)
【小结】综上所述，体系能量 和混乱度 都能促使反应自发进行，
和 共同制约着化学反应进行的方向。
【练习】根据你已有的知识和经验，分析下列过程的焓变、熵变与反应方向
①CaCO3(s)＝CaO(s)＋CO2(g)
②2Mg(s)＋O2(g)＝2MgO(s)
③2Na(s)＋2H2O(l)＝2NaOH(aq)＋H2(g)
教材（P45表2-5）根据所给信息，判断反应的方向性。
变化
焓变
熵变
方向性
CO2(s) → CO2(g)
K(s)＋H2O(l)＝K＋(aq)＋
OH－(aq)＋1/2H2(g)
Ag＋(aq)＋Cl－(aq)＝AgCl(s)
【分析归纳】要正确判断一个化学反应能否自发进行，必须综合考虑反应的焓变△H和
熵变△S，以座标图的形式表达出来。（提示：横座标为△H，纵座标为△S。）
课件20张PPT。第二单元 化学反应的方向和限度化学反应的方向自然界中水总是从高处往低处流是自动进行的自发变化过程具有一定的方向性1、电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动
2、室温下冰块自动融化
3、墨水扩散
4、食盐溶解于水
5、火柴棒散落讨论:说一说是什么原因造成这些自发过程?镁条燃烧；
酸碱中和；
铁器暴露在潮湿空气中生锈；
甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧；
锌与CuSO4溶液反应生成Cu和ZnSO4等。
这些过程都是自发的，其逆过程就是非自发的。很多的化学反应也具有方向性： 在一定的温度和压强下,无需外界帮助就能自动进行的反应。一、化学反应的方向:自发反应：(1) 外界帮助是指温度和压强外的条件:如通电、光照等。(2)自发反应在恰当条件下才能实现。说明：1.水分解生成氢气和氧气的反应
2.氯气与溴化钾溶液的反应
3.乙烯与溴单质的反应
4.氮气和氧气生成一氧化氮的反应不能能不能能Cl2+2KBr=Br2+2KCl交流与讨论：P42二、化学反应的方向的判断依据：教材P43思考：这些反应在一定条件下能发生反应有何共同特点？小结：
共同特点：ΔH ＜0，放热反应。
即体系趋向于从高能状态转变为低能状态（稳定）。二、化学反应方向的判断依据:1、根据焓变ΔH 判断 研究表明，对于化学反应， ΔH ＜０（放热），有利于反应自发进行。且放出热量越多，体系降低能量越多，反应越完全。说明:反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一。思考: 放热反应可以自发进行，吸热反应不能自发进行这种观点对吗?下列反应是吸热反应，能否自发进行？NH4NO3(s) = NH4+ (aq) + NO3- (aq)2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)=2NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l)小结:反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一，但不是唯一的因素。思考:是什么因素促使吸热反应也能自发进行呢？观察与思考：P43 研究表明，除热效应外，决定反应能否自发进行的另一因素——体系的混乱度（熵S）
熵：衡量一个体系混乱度的物理量叫做熵，用符号 S 表示。
对于同一物质：S(g)﹥S(l)﹥S(s)二、化学反应方向的判断依据: 水的三态的熵2、根据熵变ΔS判断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、产生气体的反应和气体的物质的量增加的反应。导致混乱度增加的因素 熵变：反应前后体系的熵的变化叫做反应的熵变。用ΔS表示。规律:反应的ΔS越大,越有利于反应自发进行，这个判据叫熵判据。△S=S生成物总熵－S反应物总熵1.判断下列过程的熵变大于零还是小于零
1)H2O(s)→H2O(l)→H2O(g)
2)CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g)
3)NaOH（s）=Na+(aq)+OH-(aq)
4)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△S＞0△S＞0△S＞0△S＜02.填写表2-5几种变化的方向性:P45问题解决思考:判断自发反应要考虑什么因素?综合判断 （ ΔH 、 ΔS综合考虑） △H ＜0 △S>0一定自发△H >0 △S ＜0一定非自发低温可行高温可行NH3(g)+HCl(g)＝NH4Cl(s) CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) 研究表明：在温度、压强一定的条件下 课堂小结： 影响因素：焓减小有利于反应自发
熵增大有利于反应自发能量判据熵判据课堂练习:1.下列说法不正确的是( )
A. 焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素，多数的能自发进行的反应是放热反应。
B. 在同一条件下不同物质有不同的熵值，其体系的混乱程度越大，熵值越大。
C. 一个反应能否自发进行取决于该反应放热还是吸热
D. 一个反应能否自发进行，与焓变和熵变的共同影响有关C2.下列反应中，熵减小的是( )D. 2CO(g)＝2C(s)＋O2(g)B. 2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g)A. (NH4 )2CO3(s)＝NH4HCO3(s)+NH3(g)C. MgCO3(s)＝MgO(s)＋CO2(g)D3. 250C和1.01×105Pa时，反应
2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）；
△H=＋56.76kJ/mol，自发进行的原因是∶（ ）
A.是吸热反应
B.是放热反应
C.是熵减少的反应
D.熵增大效应大于能量效应D4.2NO(g)+ 2CO(g)= N2(g)+ 2CO2(g)，
已知， 298K、101KPa下反应△H = - 113.0 KJ·mol-1 ，△S = -143.5 J·mol-1·K-1
请判断此反应能否在室温下自发进行?提示：化学反应能否自发可以通过计算△H-T△S作出判断，如果△H-T△S < 0 该反应能自发进行，反之则不能自发。谢谢！
