选修四第二章第四节化学反应进行的方向课前预习学案一、预习目标:1、能用焓变和熵变说明化学反应的方向。2、应用焓变和熵变解释日常生产生活中的现象二、预习内容:34页1、科学家根据体系的存在着使体系总能量趋向于,也就是⊿H0的趋势,也存在使体系由有序向无序转化(⊿S0)的自然现象,提出了焓判据和熵判据。2、很多自发过程的共同特点是,体系趋向于__________________,如________________、_________________。在化学反应中,_____________常常是容易发生的。科学家由此提出用_____________来判断反应进行的方向,这就是_____________。思考一、19世纪的化学家们曾认为决定化学反应能否自发进行的因素是反应热:放热反应可以自发进行,而吸热反应则不能自发进行。你同意这种观点吗?结合曾经学习的反应举例说明。三、预习内容:35页1、与有序体系相比,无序体系更加_________。科学家用熵(符号:_______)来度量这种_________________。注意:1)、混乱度的增加意味着体系变得更加无序。2)、体系的有序性越高,即混乱度越低,熵值就越,有序变为无序——为___的过程。(填“熵增”或“熵减”)⊿S0。3)、熵值的大小判断:气态液态固态2、在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的增大,这个原理也叫做原理。在用来判断过程的方向时,就称为判据。不难理解,即使是同一物质,应该存在着时的熵值最大,时次之,时最小的这样一种普遍规律。思考二:发生离子反应的条件之一是生成气体。试利用上面讲的熵判据加以解释,由此你对于理论的指导作用是否有新的体会。探究:有些熵减小的反应在一定条件下也可以自发进行,如:-10℃的液态水会自动结冰成为固态,就是熵减的过程(但它是放热的);所以,反应熵变是与反应能否自发进行有关的又一个因素,但也不是因素。只有将两者组合而成的复合判据,才能准确判定所有化学反应进行的方向。练习:下列过程属于熵增加的是()A.固体的溶解过程B.气体扩散过程C.水蒸气变为液态水D.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)四、阅读至36页(包括科学视野)1、很多情况下,简单地只用其中一个判据去判断同一个反应,可能会出现相反的判断结果,所以我们应两个判据兼顾。由能量判据(以焓变为基础)和熵判据组合成的复合判据将更适合于所有的反应过程;2、过程的自发性只能用于判断_____________,不能确定过程__________________________3、复合判据自由能:符号_________,综合考虑焓变和熵变的影响:⊿G=__________________当⊿H________,⊿S___________,反应一定自发,且⊿G___0。当⊿H________,⊿S___________,反应一定不自发,且⊿G___0。【开动脑筋】当⊿H0,⊿S0时,温度T越________,反应趋向于自发。当⊿H0,⊿S0时,温度T越________,反应趋向于自发。(四)当堂检测1.能用能量判据判断下列过程的方向的是()A.水总是自发的由高处往低处流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.多次洗牌后,扑克牌的毫无规律的混乱排列的几率大2.已知石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为:C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/molC(金刚石,s)+O2(g)=CO2(g)△H=-395.4kJ/mol关于金刚石和石墨的相互转化,下列说法正确的是()A.石墨转化为金刚石是自发进行的过程B.金刚石转化为石墨是自发进行的过程C.石墨比金刚石能量低D.金刚石比石墨能量低3.下列说法中,正确的是()A.自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减小或不变B.自发反应在恰当条件下才能实现C.自发反应在任何条件下均能实现D.同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同4、自发进行的反应一定是∶()A、吸热反应;B、放热反应;C、熵增加反应;D、熵增加或者放热反应。课后练习与提高1、下列过程是非自发的是∶()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。2、下列说法中,正确的是()A.化学反应总是伴随着能量变化的B.能够自发进行的反应不一定都是放热反应C.只有放热反应才能够自发进行D.能够自发进行的反应就一定能够发生并完成3、下列关于化学反应的自发性叙述中正确的是()A.焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的B.焓变和熵变都小于0的反应肯定是自发的C.焓变和熵变都大于0的反应肯定是自发的D熵变小于0而焓变大于0的反应肯定是自发的4、在25℃、1.01×105Pa条件下,反应2N2O5(g)==4NO2(g)+O2(g)∆H==+56.7kJ·mol-1能够自发进行。从能量上分析,生成物的总能量比反应物的总能量,从反应前后的熵值看,反应后的熵值(填“增加”、“减小”或“不变”)。答案课前预习学案预习内容:1、降低﹤﹥2、量度混乱(或有序)的程度S气态﹥液态﹥固态3、焓减小的反应熵增大的反应课内探究学案(一)、反应方向的焓判据思考1、自然界中水总是从高处往地处流;电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动;室温下冰块自动融化。思考2、不同意。2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)=BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l)CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H=+178.2kJ/mol一个唯一(二)反应方向的熵判据【交流讨论】:该自发过程与能量状态的高低无关,受另一种能够推动体系变化的因素的影响,即体系有从有序自发地转变为无序的倾向。【阅读思考】:体系有自发地向混乱度增加(即熵增)方向转变的倾向;表示体系的不规则或无序状态。注意:2、小,增3、﹥﹥探究:唯一练习:AB(四)当堂检测1、A2、AB3、B4、D课后练习与提高1、D2、AB3、B4、AC5、A6、增加增加7、熵、熵增、熵、气态、液、固