人教版高二化学选修4第二章第四节《化学反应进行的方向》学案

选修4第二章 第四节《化学反应进行的方

向》

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学习目标：能利用焓变和熵变说明反应进行的方向。 学习重点：能利用焓变和熵变说明反应进行的方向。 学习难点：能利用焓变和熵变说明反应进行的方向。 学习过程：

预习﹒交流﹒评价

【课堂小测】

1、在容积不变的密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)

2SO3(g) ΔH<0。下列

各图表示当其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，其中分析正确的是( )

A．图Ⅰ表示温度对化学平衡的影响，且甲的温度较高

B．图Ⅱ表示t0时刻使用催化剂对反应速率的影响

C．图Ⅲ表示t0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响

D．图Ⅳ中a、b、c三点中只有b点已经达到化学平衡状态

2、密闭容器中进行的可逆反应：aA(g)＋bB(g)

cC(g)在不同温度(T1和T2)及压

强(p1和p2)下，混合气体中B的质量分数w(B)与反应时间(t)的关系如图所示。下列判断正确的是( )

A．T1c，正反应为吸热反应 B．T1>T2，p1p2，a＋bT2，p1>p2，a＋b>c，正反应为放热反应 3、（08全国Ⅰ卷）已知：4NH3(g)+5O2(g)

正确的是（ ）

4NO(g)+6H2(g). △H=-1025kJ/mol 该

反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不

新知﹒巩固﹒展示

任务一、焓变与自发

反

应

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的关系

1、自发过程：在一定条件下，不需要借助 作用，就能 进行的过程。 非自发过程：在一定条件下，需持续借助 作用才能进行的过程。

2、什么是焓判据： 【讨论】1、自发反应与焓变的关系？

2、是不是只要焓变小(放热反应)的反应就是自发的反应？ 3、对比下表，你找出的规律是否正确？ 化学反应 4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s) 反应焓变(KJ/mol) ⊿H(298K)=-444.3 ⊿S 0 0 NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l) ⊿H(298K)=+37.3 CaCO3(s)=CaO(S)+CO2(g) ⊿H(298K)=+178.2 0 【结论】焓变只是决定化学反应方向的 。但是有些吸热反应也可以自发进行，只根据 来判断反应进行的方向是不全面的。 任务二、熵变与自发反应的关系

1、混乱度：表示体系的 的程度。

在密闭条件下：体系有从有序自发地转变为无序的倾向，混乱度趋于 。 2、熵指的是 ，用符号 表示。 （1）体系的无序性越高，即混乱度越高，熵值就 。

（2）作为固液气三态的熵值比较大小顺序为 。 （3）什么是熵判据： 。 【讨论】1、为何物质的溶解是自发过程？（请用熵变来解释） 2、为何发生离子反应的条件之一是生成气体？ 3、是不是只要熵变大的反应就是自发的反应？ 4、自发反应与熵变的关系？

【讨论】熵变只是决定化学反应方向的 。有些熵减的过程也能自发进行，因此只根据熵变来判断反应进行的方向也是不全面的。

任务三、自发反应的判断依据—焓变与熵变的复合判据才是自以反应的判断标准。

什么是复合判据，该判断依据合理吗？

【结论】请填写下列表格（用自发反应，非自发反应，不一定填写）

焓变大 焓减小 熵增大 熵减小 【课后练习】 1．下列反应不属于自发反应的是（ ）

A．钢铁在空气中生锈 B．氧化钙跟水生成消石灰 C．氢气在氧气中燃烧 D．室温时水电解生成氢气和氧气 2. 下列说法正确的是（ ）

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A．放热反应都是自发反应 B．吸热反应都是非自发反应

C．放热反应体系的能量会降低 D．固体变为气体的反应体系的混乱度增大 3. 判断一个化学反应进行方向的依据是 （ ）

A．焓判断 B．熵判断 C．能量判断 D．复合判断 4．下列过程不属于混乱度增大过程的是 （ ）

A．固体溶解 B．电解质在溶液中电离 C．固体熔化 D．气体液化 5．同一物质，不同状态下的熵值 （ ）

A．气态＞液态＞固态 B．气态＜液态＜固态 C．气态＝液态＝固态 D．都有可能 6．判断下列说法的正误：（填“正确”或“错误”）

（1）反应既是放热反应，反应后体系的混乱度又增大，这类反应肯定是自发反应。如，黑火药爆炸：2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑ △H＜0 （ ） （2）反应既是吸热反应，反应后体系的混乱度又趋于减小，这类反应肯定不能 自发进行。如，一氧化碳分解成炭黑和氧气的反应：2CO(气)=2C(固)+O2(气) △H＞0 （ ）

（3）对于混乱度增加的吸热反应，或者混乱度减小的放热反应，应分析哪一个 因素影响更大，才能判断反应的自发性与非自发性。 （ ） 7．请用化学原理解释下列现象：

（1）水往低处流 。 （2）盒子里装了一套整齐的积木，盒子跌落后积木就会变得较为混乱 8．在2L密闭容器内，800℃时反应：2NO(g)+O2(g)

时间的变化如表： 时间(s) n(NO)(mol) 0 0.020 1 0.01. 2 0.008 3 0.007 4 0.007 5 0.007 2NO2(g)体系中，n(NO)随

（1）写出该反应的平衡常数表达式：K= 。

已知：K300?C＞K350?C，则该反应是 热反应。（2）右图中表示NO2的变化的曲线是 。用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率v= 。 （3）能说明该反应已达到平衡状态的是 。

a．v(NO2)=2v(O2) b．容器内压强保持不变 c．v逆(NO)=2v

正

(O2) d．容器内密度保持不变

（4）为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是 。

a．及时分离除NO2气体 b．适当升高温度 c．增大O2的浓度 d．选择高效催化剂

9.在一容积为2L的密闭容器中，加入0.2mol的N2和0.6mol的H2，在一定条件下发生如下反应：

N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)；△H＜0

反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如

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