第二单元化学反应的方向和限度
第1课时化学反应的方向
[核心素养发展目标] 1.证据推理与模型认知：了解判断化学反应进行方向的三个判据，构建判断化学反应自发性的思维方法模型。2.科学态度与社会责任：根据三个判据的发展过程，理解科学知识的曲折发展历程，增强对化学反应自发性研究重要意义的认识。
一、自发过程和自发反应
1．自发过程
(1)含义：在一定条件下，不用借助外力就可以自发进行的过程。
(2)特点
①能量角度：体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或者释放热量)。
②混乱度角度：在密闭条件下，体系有从有序自发转变为无序的倾向。
2．自发反应
(1)定义：在一定温度和压强下，无需外界帮助就能自动进行的化学反应。
(2)自发反应的特征
①具有方向性，即反应的某个方向在一定条件下是自发的，则其逆反应在该条件下肯定不自发。
②体系趋向于从高能量状态转变为低能量状态。
③体系趋向于从有序体系转变为无序体系。
1．下列不属于自发进行的变化是()
A．红墨水加到清水中使整杯水变红
B．冰在室温下融化成水
C．水电解生成氢气和氧气
D．铁器在潮湿的空气中生锈
答案 C
解析红墨水滴入清水中能使整杯水变红、冰在室温下融化为水、铁器在潮湿空气中生锈等过程都是自发进行的，A、B、D属于自发进行的变化，而水电解生成氢气和氧气的反应必须通电电解才可以进行，不属于自发过程，C项不属于自发进行的变化。
2．知道了某过程有自发性之后，则()
A．可判断出过程的方向
B．可确定过程是否一定会发生
C．可预测过程发生完成的快慢
D．可判断过程的热效应
答案 A
解析判断某反应是否自发，只是判断反应的方向，与是否会发生、反应的快慢、反应的热效应无关。
自发过程的判断
(1)根据条件判断：不是看是否需要条件，而是看是否需要持续施加外力(如加热等)。
(2)根据其逆向过程是否自发判断：若逆向过程自发，则正向过程一定不自发；若逆向过程不自发，则正向过程一定自发。
二、化学反应进行方向的判断依据
1．反应焓变与反应方向
(1)放热反应过程中体系能量降低，因此多数放热反应是自发进行的。
(2) 有不少吸热的反应也能自发进行。
(3)ΔH<0有利于反应自发进行，但自发反应不一定ΔH<0。
焓变是判断反应能否自发进行的一个因素，但不是唯一因素。
2．反应熵变与反应方向
(1)熵
①熵是衡量一个体系混乱度的物理量。符号：S。
②影响熵值的因素：构成物质的微粒之间无规则排列的程度越大，体系的混乱度越大，熵越大。
(2)熵变：反应前后体系熵的变化，符号：ΔS。
(3)熵变与化学反应进行方向的关系
①ΔS>0体系的混乱度增大，有利于反应自发进行，但自发反应不一定ΔS>0。
②ΔS<0体系的混乱度减小，不利于反应自发进行，但有些ΔS<0的化学反应也能自发进行。
③熵变是反应能否自发进行的一个因素，但不是唯一因素。
3．焓变、熵变对反应方向的共同影响
体系能量减小和混乱度增加都能促使反应自发进行，焓变和熵变共同制约着化学反应进行的方向。
(1)当ΔH＜0，ΔS＞0时，反应一定能自发进行。
(2)当ΔH＞0，ΔS＜0时，反应一定不能自发进行。
(3)当ΔH＞0，ΔS＞0或ΔH＜0，ΔS＜0时，反应是否自发进行与温度有关。
(1)熵增加且放热的反应在常温下一定可实际发生()
(2)反应4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)，在常温下可自发进行，该反应一定为放热反应()
(3)钠和水的反应为熵增加的放热反应，在任何温度下都可自发进行()
(4)NH4HCO3(s)===NH3(g)＋CO2(g)＋H2O(l)为吸热反应，NH4HCO3只有在低温下才能稳定存在()
(5)常温下，反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g)不能自发进行，高温下可自发进行，则该反应的ΔH<0()
答案(1)×(2)√(3)√(4)√(5)×要使反应低温下不自发进行，而高温下能自发进行，则低温时ΔH－TΔS>0，高温时ΔH－TΔS<0，又该反应ΔS>0，则该反应的ΔH必大于零
【红对勾】2014高中化学2-4化学反应进行的方向45分钟作业 新人教版选修4 一、选择题(每小题4分，每小题有1－2个正确选项) 1．已知反应2CO(g)===2C(s)＋O2(g)的ΔH为正值，ΔS为负值。设ΔH和ΔS不随温度而变，下列说法正确的是() A．低温下能自发进行 B．高温下能自发进行 C．低温下不能自发进行，高温下能自发进行 D．任何温度下都不能自发进行 解析：反应自发进行的条件是ΔH－TΔS<0，ΔH为正值，ΔS为负值，则无论温度为多少，ΔH－TΔS均大于0，说明该反应不能自发进行。 答案：D 2．下列不属于自发过程的是() A．铁生锈B．NaCl溶于水后的扩散 C．Zn与CuSO4溶液反应D．石墨转化为金刚石 解析：石墨转化为金刚石是吸热过程，一般情况下，没有外界帮助，石墨不会自动转化为金刚石，不属于自发过程。 答案：D 3．下列反应中，熵显著增加的反应是() A．CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) B．CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O C．C(s)＋O2(g)===CO2(g) D．2HgO(s)===2Hg(l)＋O2(g) 解析：B、D选项中两个反应的反应物中没有气体，而生成物中有气体。 答案：B、D 4．下列有关化学反应的说法，正确的是() A．自发反应都是放热反应 B．自发反应都是熵增大的反应 C．自发反应一定能实现 D．非自发反应在一定条件下也能实现 解析：自发反应是指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的反应，
它受焓变与熵变的共同影响，ΔH －T ΔS 判据指出的是反应自发进行的趋势，是否实现还与反应速率有关。 答案：D 5．下列对熵的理解不正确的是( ) A ．同种物质气态时熵值最大，固态时熵值最小 B ．体系越有序，熵值越小；越混乱，熵值越大 C ．与外界隔离的体系，自发过程将导致体系的熵减小 D ．25℃、1.01×105 Pa 时，2N 2O 5(g)===4NO 2(g)＋O 2(g)是熵增加的反应 解析：同种物质不同状态时熵值固态<液态<气态；熵值的大小体现了体系混乱程度的大小；自发过程将导致体系的熵增大；2N 2O 5(g)===4NO 2(g)＋O 2(g)反应过程中物质的熵增大，是熵增反应。 答案：C 6．下列过程属于能量趋于降低过程的是( ) A ．熟透的苹果落到地面上 B ．一瓶N 2和一瓶H 2混合后，形成均匀的混合物 C ．石灰石分解的过程 D ．水向高处流 解析：熟透的苹果落到地上，势能变小；N 2和H 2混合，能量不变；石灰石分解过程中吸热，能量升高；水向高处流，势能变大。 答案：A 7．下列反应中，一定不能自发进行的是( ) A ．2KClO 3(s)===2KCl(s)＋3O 2(g) ΔH ＝－78.03kJ/mol ΔS ＝1110 J/(mol·K) B ．CO(g)===C(s ，石墨)＋12 O 2(g) ΔH ＝110.5kJ/mol ΔS ＝－89.36 J/(mol·K) C ．4Fe(OH)2(s)＋2H 2O(l)＋O 2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH ＝－444.3kJ/mol ΔS ＝－280.1 J/(mol·K) D ．NH 4HCO 3(s)＋CH 3COOH(aq)===CO 2(g)＋CH 3COONH 4(aq)＋H 2O(l) ΔH ＝37.301kJ/mol ΔS ＝184.05 J/(mol·K) 解析：根据判据ΔH －T ΔS <0时反应能自发进行，通过计算可得出B 正确。 答案：B 8．下列过程中熵增加的是( )
第3课时溴、碘的提取学习目标：1.了解溴、碘的主要性质及其应用。2.了解溴、碘的提取和反应原理。(重难点)3.掌握Cl－、Br－、I－的检验方法。(重点) [自主预习·探新知] 1．溴、碘的制备与性质 (1)Br2、I2的制备 ①制取溴单质：在一支试管中加入2～3 mL KBr溶液，滴加少量新制氯水，再滴加少量CCl4，振荡，静置，观察到的实验现象为分层，上层为无色溶液，下层为橙红色液体，反应的化学方程式为Cl2＋2KBr===2KCl＋Br2。 ②制取碘单质：在一支试管中加入2～3 mL KI溶液，滴加少量新制氯水，再滴加少量CCl4，振荡，静置，观察到的实验现象为分层，上层为无色溶液，下层为紫红色液体。反应的化学方程式为Cl2＋2KI===2KCl＋I2。 (2)Br2、I2的物理性质 ①溴单质具有氧化性，能将碘化钾溶液中的碘置换出来，反应的化学方程式为Br2＋2KI===2KBr＋I2。 ②在水溶液中，溴离子能与银离子反应，生成难溶于水和稀硝酸的浅黄色溴化银沉淀。反应的化学方程式为NaBr＋AgNO3===AgBr↓＋NaNO3，实验室常用硝酸银溶液和稀硝酸来检验Br－。 ③在水溶液中，碘离子能与银离子反应，生成难溶于水和稀硝酸的黄色碘化银沉淀。反应的化学方程式为NaI＋AgNO3===AgI↓＋NaNO3，实验室常用硝酸银溶液和稀硝酸来检验I－。 ④I2遇淀粉变蓝色，该性质可用于检验I2。 (4)溴、碘及其化合物的应用 ①溴可用于生产多种药剂，如熏蒸剂、杀虫剂、抗爆剂等。溴化银是一种重
要的感光材料，是胶卷中必不可少的成分。 ②碘是一种重要的药用元素，含碘食品的生产也需要碘元素，碘化银可用于人工降雨。 2．溴、碘的提取 (1)海水提溴 提取粗食盐后的母液――→Cl 2Br 2的水溶液鼓入热空气或水蒸气――→冷凝粗溴 ――→精制溴单质。 (2)从海产品中提取碘的流程 说明：海带中所含的碘在浸泡时可以I －的形式进入溶液。 [基础自测] 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)海水提溴的过程中不发生氧化还原反应。( ) (2)可以用淀粉溶液检验加碘食盐中的KIO 3。( ) (3)用CCl 4萃取碘水中的碘，先振荡，后静置，液体分层，下层呈无色。 (4)反应Br 2＋2KI===I 2＋2KBr 说明还原性Br 2大于I 2。( ) (5)海带用水浸泡可以使I 2直接溶于水。( ) (6)检验Cl －、Br －、I －可以加入HNO 3和AgNO 3溶液。( ) 【答案】 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ 2．某学生往一支试管里按一定次序分别加入下列几种物质：A.KI 溶液，B.淀粉溶液，C.NaOH 溶液，D.氯水。发现溶液颜色按下面次序变化： 【导学号：90512056】 ①无色→②棕黄色→③蓝色→④无色。 依据溶液颜色的变化回答下列问题： (1)加入以上药品的顺序是_______________________________________。 (2)写出①→②的离子反应方程式，若为氧化还原反应，请用双线桥法标明电子转移的方向和数目：_____________________________________________ ______________________________________________________________。 (3)I 2与NaOH 反应类似Cl 2与NaOH 反应，写出③→④的化学方程式：_____ _____________________________________________________________。
第3课时 化学平衡常数 [核心素养发展目标] 1.证据推理：通过化学平衡状态时的浓度数据分析，认识化学平衡常数的概念，并能分析推测其相关应用。2.模型认知：构建化学平衡常数相关计算的思维模型(三段式法)，理清计算的思路，灵活解答各类问题。 一、化学平衡常数 1．化学平衡状态时的浓度数据分析 (1)NO 2、N 2O 4的相互转化是一个可逆反应：2NO 2(g) N 2O 4(g)。在25 ℃时，如果用不同起 始浓度的NO 2或N 2O 4进行反应，平衡后得到以下实验数据。请根据表中已知数据填写空格： 起始浓度/mol·L － 1 平衡浓度/mol·L － 1 平衡浓度关系 c (NO 2) c (N 2O 4) c (NO 2) c (N 2O 4) c (N 2O 4) c (NO 2) c (N 2O 4) c 2(NO 2) 2.00×10－ 2 0 6.32×10－ 3 6.84×10－ 3 1.08 1.71×102 3.00×10－2 0 8.00×10－3 1.10×10－2 1.38 1.72×102 0 2.00×10－ 2 9.46×10－ 3 1.52×10－2 1.61 1.70×102 0 0.100 2.28×10－ 2 8.86×10－2 3.89 1.70×102 (2)根据上表数据，判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) ①一定温度下，N 2O 4和NO 2的平衡浓度相等(×) ②一定温度下，N 2O 4与NO 2的平衡浓度之比相等(×) ③一定温度下，平衡时c (N 2O 4)c 2(NO 2)近似相等(√) 2．化学平衡常数的概念与表达式 (1)概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数(简称平衡常数)，用符号K 表示。 (2)表达式 对于一般的可逆反应，m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，当在一定温度下达到平衡时，K ＝ c p (C )·c q (D ) c m (A )·c n (B ) 。 3．化学平衡常数的意义 平衡常数的大小定量反映了化学反应进行的程度(也叫反应的限度)。 K 值越大，表示反应进行得越完全，当K >105时，该反应进行完全。 K 值越小，表示反应进行得越不完全，当K <10 －5 时，该反应很难发生。
第二章化学反应速率和化学平衡 第四节化学反应进行的方向【思维导图】 【微试题】 1.(2010·杭州第一次质量检测)下列说法中正确的是() A．凡是放热反应都是能自发进行的反应，而吸热反应都是非自发进行的反应 B．自发反应一定是熵增大的反应，非自发反应一定是熵减小或不变的反应 C．熵增加且放热的反应一定是自发反应 D．非自发反应在任何条件下都不能发生
【答案】C 2.对于反应：4Fe(O H)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s)ΔH＝－kJ·mol－1，且熵减小，在常温常压下该反应能自发进行，对该反应的方向起决定作用的是( ) A．焓变B．温度C．压强D．熵变 【答案】A
3.高温下，某反应达平衡，平衡常数K＝[c(CO)·c(H2O)]/[c(CO2)·c(H2)]，恒容时，温度升高，H2浓度减小,下列说法正确的是(? ?)? A．该反应的焓变为正值? B．恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小 C．升高温度，逆反应速率减小? D．该反应的化学方程式为CO＋H2O CO2＋H2 【答案】A
4.(2012·海南高考·15) 已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下： 温度/ ℃700 800 830 1000 1200 平衡常数 回答下列问题： (1)该反应的平衡常数表达式K= ，△H 0（填“<”“>”“=”)； (2)830℃时，向一个5 L的密闭容器中充入0.20m ol的A和的B，如反应初始6s内A的平均反应速率υ(A)= mol·L-1·s-1。，则6s时c(A)= mol·L-1，C的物质的量为mol；若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为，如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气，平衡时A的转化率为； (3)判断该反应是否达到平衡的依据为(填正确选项前的字母)： a．压强不随时间改变 b.气体的密度不随时间改变 c．c(A)不随时间改变d．单位时间里生成C和D的物质的量相等 (4)1200℃时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为。
第1课时原子核外电子的运动特征 [核心素养发展目标] 1.了解原子核外电子运动的特点，能说明微观粒子的运动状态与宏观物体运动特点的差异，培养宏观辨识与微观探析的学科核心素养。2.理解“电子云”的概念，会用电子云和原子轨道的模型来描述原子核外电子运动的特征，培养证据推理和模型认知的学科核心素养。 一、核外电子运动的特点及电子云 1．原子核外电子的运动特点 (1)电子的质量很小，带负电荷。 (2)相对于原子和电子的体积而言，电子运动的空间很大。 (3)电子运动的速度很快，接近光速。 2．电子云图：用小点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会的大小所得到的图形。3．电子云轮廓图：是指量子力学描述电子在原子核外空间运动的主要区域。一般是将出现的概率约为90%的空间圈出来，制作电子云的轮廓图，称为原子轨道。如氢原子核外电子的电子云轮廓图的绘制： (1)电子云中的小黑点并不代表一个电子而是代表电子在该处出现过一次。小黑点的疏密程度表示电子在原子核外出现的概率大小。小黑点稀疏的地方，表示电子在该处出现的概率小；小黑点密集的地方，表示电子在该处出现的概率大。 (2)离核越近，电子出现的概率越大，小黑点越密集。 例1下列关于氢原子电子云图的说法正确的是( ) A．通常用小黑点来表示电子的多少，黑点密度大，电子数目多
B．黑点密度大，单位体积内电子出现的机会多 C．通常用小黑点来表示电子绕核做高速圆周运动 D．电子云图是对运动无规律性的描述 答案 B 解析黑点的疏密表示电子出现的概率大小，不表示电子数目的多少，黑点密度大，电子出现的频率高，故A错误，B正确；小黑点表示电子在核外空间某处出现的机会，不代表电子的运动轨迹，故C错误；电子云图反映电子在核外无规则运动时在某点出现的概率，是对运动的描述，故D错误。 二、核外电子运动状态的描述 对于多电子原子来说，常从以下几个方面来描述： 1．电子层 (1)电子层：如图所示，在多电子原子中，核外电子是分层运动的，能量高的电子在离核远的区域里运动，能量低的电子在离核近的区域里运动。这也说明多电子的原子中电子的能量是不同的。能量不同的电子在核外不同的区域内运动，这种不同的区域称为电子层(n)。 (2)电子层的表示方法： 电子层(n) 1 2 3 4 5 6 7 …… 符号K L M N O P Q …… 离核远近由近到远 能量高低由低到高 2.原子轨道 (1)类型及形状 ①类型：即同一电子层中含有不同类型的原子轨道，分别用s、p、d、f表示，不同的轨道其形状不相同。 ②形状：s轨道呈球形，p轨道呈纺锤形，d轨道和f轨道较复杂。
专题一化学反应与能量变化 第一单元化学反应中的热效应 反应热的测量和计算 一、选择题 1．量热计能够用于测定中和反应的反应热，实验中，该仪器直接测得的数据是（）A．体系质量的变化B．体系能量的变化 C．体系温度的变化D．体系电流的变化 2．相同条件下，均为50 mL 0.50 mol/L的溶液被分成3组反应：①盐酸与NaOH溶液； ②盐酸与KOH溶液；③硝酸与KOH溶液；恰好完全反应时，下列推断正确的是（） A．反应生成水的物质的量相同B．反应生成水的物质的量不等 C．测得的反应放出的热量不等D．测得的反应放出的热量相等 3．相同条件下，向l L 0.5 mol/L的NaOH溶液中加入下列物质：①稀醋酸；②浓H2SO4； ③稀HNO3；恰好完全反应时的放出的热量分别为Q1、Q2、Q3，下列关系正确的是（） A．Q l > Q2 > Q3 B．Q2 > Q3 >Q1 C．Q3 > Q2 > Q1D．Q1 > Q3 > Q2 4．“中和热”是热化学中的一个重要概念，一般强酸强碱反应，可用如下热化学方程式表示其反应热：H+(aq) + OH-(aq) = H2O(1) △H = -57.3 kJ/mol，下列叙述正确的是（） A．在稀溶液中，所有酸和碱发生中和反应放出的热量都叫中和热 B．在稀溶液中1 mol酸和1 mol碱反应放出的热量不一定相等 C．含1 mol Ba(OH)2的稀溶液和1 mol稀硫酸完全反应放出的热量，即为中和热D．将浓硫酸滴入氢氧化钠溶液中刚好生成1 mol水时，放出的热量为57.3 kJ
5．有些反应的反应热难以直接由实验测得，运用盖斯定律则可以间接计算求出。 已知：①Zn(s) + 1/2O2(g) = ZnO(s) ΔH = -348.3 kJ/mol；②2Ag(s) + 1/2O2(g) = Ag2O(s) ΔH= -31.0 kJ/mol；则Zn(s) + Ag2O(s) = ZnO(s) + 2Ag(s) 的ΔH等于（） A．-317.3 kJ/mol B．-379.3 kJ/mol C．-332.8 kJ/mol D．+317.3 kJ/mol 6．分析下面四个热化学方程式，则选项中关系正确的是（）①H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g) H = a kJ/mol；②2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) H = b kJ/mol ③H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) H = c kJ/mol；④2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) H = d kJ/mol A．a ＜c ＜0 B．b ＞d ＞0 C．2a ＝b ＜0 D．2c ＝d ＞0 7．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知： ①Sn(s、白) + 2HCl(aq) = SnCl2(aq) + H2(g) △H1 ②Sn(s、灰) + 2HCl(aq) = SnCl2(aq) + H2(g) △H2 ③Sn(s、灰) Sn(s、白) △H3 = +2.1 kJ/mol 下列说法正确的是（）A．灰锡转化为白锡的反应是放热反应 B．△H1 ＞△H2 C．锡在常温下以灰锡状态存在 D．锡制器皿长期处于低于13.2 ℃的环境中，会自行毁坏 二、非选择题
《化学反应进行的方向》知识点整理《化学反应进行的方向》知识点整理 (一)自发过程与非自发过程： 不借助外力可以自动进行的过程称为自发过程，而 必须在外力的作用下才能进行的过程为非自发过程。 说明： 1、体系有着趋于从能量高的状态变为能量低的状态的过程，此时体系对外界做功或放出能量这一经验规律 就是能量判据。能量判据又称焓判据，即△H 0的反应有自发进行的倾向，焓判据是判断化学反应进行方向的判 据之一。 2、多数能自发进行的化学反应是放热反应。即反应物的总能量大于生成物的总能量。但并不是放热反应都 能自发进行，也不是讲吸热反应就不能自发进行。某些 吸热反应也能自发进行，如氯化铵与氢氧化钡晶体的反应，还有一些吸热反应在高温下也能自发进行。 3、混乱度：表示体系的不规则或无序状态。混乱度的增加意味着体系变得更加无序。熵是热力学上用来表 示混乱度的状态函数，符号为S，单位为：Jmol-1K-1 。体系的无序性越高，即混乱度越高，熵值就越大。 4、在相同条件下，不同物质的熵值不同，同一物质在不同状态时的熵值大小也不一样，一般而言：固态时
熵值最小，气态时熵值最大。 5、熵变：化学反应中要发生物质的变化或物质状态的变化，因此存在混乱度的变化，叫做熵变，符号：△S △S=S产物-S反应物。在密闭条件下，体系由有序自发地转变为无序的倾向熵增 6、自发过程的熵判据：在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，这一经验规律叫做熵增原理，是判断化学反应方向的另一判据熵判据。 7、判断某一反应能否自发进行，要研究分析：焓判据和熵判据对反应方向的共同影响。 (二)化学反应进行的方向： 在一定的条件下，一个化学反应能否自发进行，既可能与反应的焓变有关，又可能与反应的熵变有关。在温度、压力一定的条件下，化学反应的方向是熵变和焓变共同影响的结果，反应的判据是：DH-TDS(T为热力学温度，均为正值)。 DH-TDS0，反应能自发进行; DH-TDS=0，反应达到平衡状态; DH-TDS0，反应不能自发进行。 即：在温度、压力一定的条件下，自发反应总是向DH-TDS0的方向进行，直至达到平衡状态。 说明：
第2课时元素周期律1.2.3学习目标：周期元素为例，说认识原子结构的周期性变化。能够以第()3.重点体会元素周期律在学习元素化合物知识明同周期元素性质的递变情况。与科学研究中的重要作用。[ ·]知探自习主新预一、原子结构的周期性变化1原子序数．(1) 概念：按核电荷数由小到大的顺序给元素编号。(2)数量关系：原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。 2 元素原子最外层电子数的变化规律．结论：随着元素原子序数的递增，元素原子最外层电子数呈周期性变化。 3 原子半径的周期性变化．电子层数相同的元素，随着原子序数的递增，原子半径呈现由大到小的周期性变化。二、元素周期律1 ．元素化合价的周期性变化2 化合价变化规律．[1→＋每周期：随着原子序数的递增，元素的化合价呈周期性变化最高正价：7(25)410] 。＋→－第，负价：－周期为＋→(OF)微点拨：，最低负化合、除外主族元素最高正化合价＝最外层电子数8||||8。最高正化合价＝＋价＝最外层电子数－最低负化合价，3 金属性和非金属性．(1)金属性强弱比较①按表中实 实验操作实验现象实验结论
Na>Mg>Al 。②钠、镁、铝的最高价氧化物对应的水化物的碱性由强到弱的顺序为NaOH>Mg(OH)>Al(OH) 。32 Na>Mg>Al 。③钠、镁、铝的金属性由强到弱的顺序为④结论：元素金属性越强，单质越易从水或酸中置换出氢，该元素最高价氧化物的元素Si P S Cl 解 件由易到难的顺序为②硅、磷、硫、氯最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为HClO>HSO>HPO>HSiO 。3442342 Cl>S>P>Si。硫、氯元素非金属性由强到弱的顺序为③硅、磷、H反应形成气态氢化物，气态氢化④结论：元素金属性越强，单质越易与2物越稳定，该元素最高价氧化物的水化物的酸性越强。4元素周期律．(1)概念：元素的性质随着元素核电荷数的递增呈周期性变化的规律。(2)实质：元素周期律是元素原子核外电子排布随着元素核电荷数的递增呈周期性变化的必然结果。[]基础自测1() 正确的打“√”，错误的打“×”．判断正误(1)18个电随着原子序数的递增，最外层电子排布均呈现由个电子递增至() 子的周期性变化。(2)() 原子序数越大，原子半径一定越小。()(3)任何元素均有正价和负价。(4)()其氧化物对应的水化物酸性越强。元素非金属性越强， (1)(2)(3)(4)××××【答案】2() ．下列说法中不正确的是 A．非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素的最外层电子数B．非金属元素呈现的最低化合价，其绝对值等于该元素原子的最外层电子数C ．金属元素在化合物中只显正价D8(OF)除外．同种元素的最高正价和最低负价的绝对值之和
第2课时酸碱中和滴定 [核心素养发展目标] 1.变化观念与平衡思想：了解酸碱中和滴定的原理，知道酸碱中和滴定中溶液pH的变化是判断滴定终点的依据，了解指示剂的选择方法。2.科学探究与创新意识：知道酸碱中和滴定的主要仪器及用途，掌握酸碱中和滴定的实验操作、数据处理、误差分析及其在定量测定中的迁移应用。 一、酸碱中和滴定 1．概念和原理 (1)概念 是利用中和反应，用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。 (2)原理 在中和反应中，酸提供的H＋与碱提供的OH－之间的物质的量相等。即：c(H＋)·V(酸)＝c(OH－)·V(碱)， 则c(H＋)＝c(OH－)·V(碱) V(酸) 或c(OH－)＝ c(H＋)·V(酸) V(碱) 。 2．主要仪器使用 (1)仪器：滴定管、铁架台、滴定管夹、锥形瓶、烧杯。 仪器a是酸式滴定管，仪器b是碱式滴定管。 (2)滴定管的使用方法 3．主要试剂 (1)待测液；(2)标准液；(3)指示剂(一般用酚酞或甲基橙)。
4．实验操作 (1)实验前的准备工作 (2)滴定 (3)终点的判断：等到滴入最后一滴标准液，指示剂变色，且在半分钟内不变回原色，视为滴定终点并记录标准液的体积。 (4)数据处理：为减少实验误差，滴定时，要求重复实验2～3次，求出所用标准溶液体积的平均值，然后再计算待测液的物质的量浓度。 (1)锥形瓶在水洗后，要用待测液润洗2～3次() (2)酸碱中和滴定实验一般不用石蕊作指示剂，是因为石蕊变色不明显() (3)滴定实验中左手控制滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶() (4)当观察到锥形瓶中颜色发生变化，立即停止滴定并记下滴定管液面读数() (5)量取20.00 mL待测液时可用量筒量取() 答案(1)×(2)√(3)√(4)×(5)× 1．为什么酸式滴定管不能用来盛装碱性溶液，碱式滴定管不能盛装酸性溶液？ 提示酸式滴定管有磨砂的玻璃活塞，碱液容易与玻璃中的SiO2反应生成Na2SiO3溶液，使玻璃活塞与滴定管壁粘合在一起，碱式滴定管有胶皮管，容易被酸性溶液腐蚀。 2．强酸与强碱恰好中和时pH＝7，而甲基橙、酚酞的变色均不在pH＝7时，为什么还可以用它们作指示剂指示滴定终点？ 提示以0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L－1HCl溶液的滴定曲线为例。
第4讲化学反应进行的方向 [考纲解读] 1.了解化学反应的方向与化学反应的焓变与熵变之间的关系。2.掌握化学反应在一定条件下能否自发进行的判断依据，能够利用化学反应的焓变和熵变判断化学反应的方向。 考点一自发过程 1．含义 在一定条件下，不需要借助外力作用就能自动进行的过程。 2．特点 (1)体系趋向于从________状态转变为________状态(体系对外部________或________热 量)。 (2)在密闭条件下，体系有从________转变为________的倾向性(无序体系更加稳定)。 1．“放热过程都可以自发进行，但吸热过程都不能自发进行。”这句话对吗？应如何理解？考点二自发反应 1．自发反应 在一定条件下____________就能自发进行的反应称为自发反应。 2．判断化学反应方向的依据 (1)焓变与反应方向 研究表明，对于化学反应而言，绝大多数__________都能自发进行，且反应放出的热量________，体系能量________得也________，反应越________。可见，____________是制约化学反应能否自发进行的因素之一。 (2)熵变与反应方向 ①研究表明，除了热效应外，决定化学反应能否自发进行的另一个因素是体系的 __________。大多数自发反应有趋向于体系____________增大的倾向。 ②熵和熵变的含义 a．熵的含义 熵是衡量一个体系__________的物理量。用符号________表示。 同一条件下，不同物质有不同的熵值，同一物质在不同状态下熵值也不同，一般规律是S(g)>S(l)>S(s)。 b．熵变的含义 熵变是反应前后体系____________，用________表示，化学反应的ΔS越大，越有利于反应____________。 (3)综合判断反应方向的依据
专题2 化学反应速率与化学平衡 第一课时化学反应速率的表示方法 一、选择题 1．在2 L容器中发生3A＋B===2C的反应，最初加入的A、B都是4 mol，A的反应速率为0.12 mol/(L·s)，10 s后容器内的B的物质的量为( ) A．1.6 mol B．2.8 mol C．3.2 mol D．3.6 mol 2．已知反应4CO＋2NO2N2＋4CO2在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是( ) A．v(CO)＝1. 5 mol·L－1·min－1 B．v(NO2)＝0.7 mol·L－1·min－1 C．v (N2)＝0.4 mol·L－1·min－1 D．v(CO2)＝1.1 mol·L－1·min－1 3．把0.6 mol X气体和0.4 mol Y气体混合于2 L容器中使它们发生如下反应， 3X(g)＋Y(g)n Z (g)＋2W(g)，5 min末已生成0.2 mol W，若测知以Z浓度变化来表示反应的平均速率为0.01 mol/(L·min)，则上述反应中反应方程式中化学计量数n的值是( ) A．1 B．2 C．3 D．4 4．已知反应4NH 3＋5O24NO＋6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(H2O)、v(NO)[mol/(L·min)]来表示，则下列关系正确的是( ) A.4 5 v(NH3)＝v(O2) B. 5 6 v(O2)＝v(H2O) C.2 3 v(NH3)＝v(H2O) D. 4 5 v(O2)＝v(NO) 5．一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气 体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对 该反应的推断合理的是( ) A．该反应的化学方程式为3B＋4D6A＋2C B．反应进行到1 s时，v(A)＝v(D) C．反应进行到 6 s时，B的平均反应速率为0.05 mol/(L·s) D．反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等 6．某温度下按如图安装好实验装置，在锥形瓶内盛6.5 g锌粒 (颗粒大小基本相同)，通过分液漏斗加入40 mL 2.5 mol/L的硫酸， 将产生的H2收集在一个注射器中，用时10 s时恰好收集到气体的 体积为50 mL(若折合成0℃、101 kPa条件下的H2体积为44.8 mL)， 在该温度下，下列说法不正确的是( ) A．用锌粒表示10 s内该反应的速率为0.013 g/s B．忽略锥形瓶溶液体积的变化，用H＋来表示10 s内该反应的速率为0.01 mol/(L·s) C．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn2＋来表示10 s内反应的速率为0.01 mol/(L·s)
专题2 从海水中获得的化学物质 第二单元钠、镁及其化合物 离子反应 一、激趣·形成动力 1．什么叫做电解质？物质的量浓度相等的不同电解质溶液，其导电能力是否相同呢？2．下列离子方程式正确的是 A．二氧化锰与浓盐酸混合加热：Mn4++2O2—+4H++2Cl—==Mn2++Cl2↑+2H2O B．碳酸氢钠与稀盐酸混合：CO32—+2H+==CO2↑+H2O C．氧化铜与硫酸混合：Cu2++SO42—==CuSO4 D．碳酸钠溶液与澄清石灰水混合：CO32—+Ca2+==CaCO3↓ 学习了本课知识后将容易和圆满地解决以上未能解决的问题。 二、知识体系 1．化合物、电解质的分类 （一）强电解质与弱电解质
进行课本第53页“活动与探究” ↓记录实验现象、比较归纳 自由移动离子浓度越（填“大”或“小”） （二）离子方程式、离子反应及其应用 ①CaCl2+Na2CO3== 写出上方程式中易溶易电离的电解质的电离方程式 ②CaCl2== ③Na2CO3== ④NaCl== 将以上电离方程式代入上化学方程式中得：⑤ 可见，什么离子不参加反应？⑥ 处理方法：⑦ 反应方程式：⑧ 这就是氯化钙溶液与碳酸钠溶液反应的实质。 1．以上反应被称为：定义：。2．以上式子被称为：定义：。
3．阅读课本第54页的“信息提示”，写出书写离子方程式的方法： 4．课本第55页的“问题解决” （1） （2） （3） （4） 5．分类比较 ．电解质在溶液中的反应本质是。7．练习：课本第57页的“练习与实践”1、2、3、4、6、7、8。8．将下列在课本中的化学方程式写为离子方程式： （1）课本第4页的四条化学方程式： （2）课本第6页的3.（1）中的三条化学方程式： （3）Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑： Zn+HCl： （4）氯化铵跟氰酸银反应： （5）氢氧化钠跟盐酸反应： （6）课本第19页的MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl： （7）课本第21页“活动与探究”中的 氯化铵溶液与氢氧化钠溶液混合： 硫酸铵溶液与氢氧化钠溶液混合： 氯化铵溶液与硝酸银溶液混合： 氯化钾溶液与硝酸银溶液混合： 硫酸铵溶液与氯化钡溶液混合： 硫酸钾溶液与氯化钡溶液混合：
第三节化学反应进行的方向 李度一中陈海思 1、反应熵变与反应进行方向 （1）熵：物质的一个状态函数，用来描述体系的混乱度，符号为S。单位：J··。（2）体系趋向于有序转变为无序，导致体系的熵增加，这叫做熵增原理，也是反应方向的判断依据。 （3）同一物质，在气态时熵值最大，液态时次之，固态时最小。即S（g）>S （l）>S（s） （4）方程式中气体计量数增大的方向就是熵增的方向。 2、反应方向判断依据 在温度。压强一定的条件下，化学反应的判断依据为： 反应能自发进行 反应达到平衡状态 反应不能自发进行 注意：（1）为负，为正时，任何温度反应都能自发进行 （2）为正，为负时，任务温度反应都不能自发进行 【习题一】 （2018春?集宁区校级期末）下列说法正确的是（） A．熵增大的反应一定可自发进行 B．熵减小的反应一定可自发进行 C．△H＜0的反应可能自发进行 D．△H＞0的反应不可能自发进行 【考点】焓变和熵变． 【专题】化学平衡专题． 【分析】化学反应是否自发进行的判断依据是△H-T△S＜0； 【解答】解：A、熵增大△S＞0，当△H＞0的反应，在低温下可能是非自发进行；在高温下可以是自发进行，故A错误； B、熵减小的反应△S＜0，当△H＞0的反应，一定是非自发进行的反应，故B错
误； C、△H＜0的反应，△S＞0的反应一定能自发进行，故C正确； D、△H＞0的反应，△S＞0，高温下反应可能自发进行，故D错误； 故选：C。 【习题二】 （2017秋?平顶山期末）下列说法正确的是（） A．自发反应在任何条件下都能实现 B．自发反应在恰当条件下才能实现 C．凡是放热反应都是自发的，由于吸热反应都是非自发的 D．自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变 【考点】焓变和熵变． 【专题】化学反应中的能量变化． 【分析】△H-T△S＜0的反应能够自发进行，△H-T△S＞0的反应不能够自发进行，反应能否自发进行，决定于焓变和熵变两个因素，缺一不可，据此分析．【解答】解：△H-T△S＜0的反应能够自发进行，△H-T△S＞0的反应不能够自发进行，反应能否自发进行，决定于焓变和熵变两个因素，缺一不可， A、放热的熵减小的反应在高温下不能自发进行，故A错误； B、自发反应需要在一定条件下才能够实现，B正确； C、反能否自发进行，决定于焓变和熵变两个因素，缺一不可，故C错误； D、反应能否自发进行，决定于焓变和熵变两个因素，缺一不可，故D错误；故选：B。 【习题三】 （2017秋?赤峰期末）已知反应2CO（g）=2C（s）+O2（g）的△H为正值，△S 为负值．设△H和△S不随温度改变，下列说法中正确的是（） A．低温下能自发进行 B．高温下能自发进行 C．低温下不能自发进行，高温下能自发进行 D．任何温度下都不能自发进行 【考点】焓变和熵变．
第二章 化学反应的方向 一、选择题（每题2分，共40分） 1．如果系统经过一系列变化，最后又变到初始状态，则系统的 （A ） Q ＝0，W ＝0，ΔU ＝0，ΔH ＝0 （B ） Q ≠ 0，W ≠0，ΔU ＝0，ΔH ＝Q （C ）Q ＝－W ，ΔU ＝Q+W ，ΔH ＝0 （D ） Q ≠ W ，ΔU ＝Q+W ，ΔH ＝0 2．体系的性质有广延性质和强度性质，下列哪一组均属广延性质 （A ）T ，V ，H ，U ； （B ）U ，S ，G ，H ； （C ）S ，H ，G ，T （D ）S ，T ，V ，G 。 3．在下列反应中，r m ΔH 等于AgBr(s)的f m ΔH 的反应是 （A ）. Ag+ (aq) + Br- (aq) → AgBr (s) （B ）. 2Ag (s) + Br 2 (g)→2AgBr (s) （C ）. Ag (s) + 1 2 Br 2 (l) → AgBr (s) （D ） Ag (aq) +1 2 Br 2 (g) → AgBr (s) 4．若某体系所吸收的热量，全部用于体系的内能增加，则所需的条件是：①封闭系统 ②不 做体积功和其它功 ③恒压 ④恒温 （A ）①和②； （B ）①和③；（C ）①和④；（D ）②和④。 5．一般来说，以下哪种情况会导致熵值较小？ (A) 分子数较多； （B ）气体的量增加； (C) 分子对称性增加； （D ）固体物质液化。 6．在标准条件下石墨燃烧反应的焓变为-393.6 kJ·mol-1，金刚石燃烧反应的焓变为-395.5 kJ·mol-1，则石墨转变成金刚石反应的焓变为 （A ）. -789.1 kJ·mol-1 （B ）. 0 （C ）. +1.9 kJ·mol-1 （D ）-1.9 kJ·mol-1 7．25℃时NaCl 晶体在水中的溶解度约为6 mol·L -1，若在1L 水中加入1 mol NaCl ，则 NaCl (s) + H 2O (l) → NaCl (aq)的 （A ）. ΔS > 0，ΔG > 0 （B ） ΔS > 0，ΔG < 0 （C ）. ΔG > 0，ΔS < 0 （D ）. ΔG < 0，ΔS < 0 8．下列物质中可以认为具有最大摩尔熵的是 （A ）. Li (g) （B ）. Li (s) （C ）. LiCl·H 2O (s) （D ）. Li 2CO 3 (s) 9．下列反应中，r m ΔS 值最大的
第3课时 化学平衡常数 [学习目标定位] 1.了解化学平衡常数的含义，会根据化学反应书写化学平衡常数表达式。2.能够利用化学平衡常数进行简单的计算。 一 化学平衡常数 1.二氧化氮、四氧化二氮的相互转化是一个可逆反应：2NO 2(g) N 2O 4(g)，在25 ℃，如果 用不同起始浓度的二氧化氮或四氧化二氮进行反应，平衡后得到以下实验数据。 (1)请根据表中已知数据填写空格： ①概念：在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度以化学计量数为指数的幂的乘积与反应物浓度以化学计量数为指数的幂的乘积的比值是一个常数。这个常数就是该反应的化学平衡常数(简称平衡常数，用K 表示)。 ②表达式：对于一般的可逆反应，a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(g)，当在一定温度下达到平衡 时，K ＝c c (C )·c d (D ) c a (A )·c b (B ) 。 2.下表为25 ℃时，卤化氢生成反应的平衡常数： F 2＋H 22HF Cl 2＋H 22HCl Br 2＋H 22HBr I 2＋H 2 2HI 请比较表中K (1)平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度(也叫反应的限度)。 K 值越大，表示反应进行得越完全，反应物转化率越大； K 值越小，表示反应进行得越不完全，反应物转化率越小。 (2)判断正在进行的可逆反应是否平衡及反应向何方向进行： 对于可逆反应：m A(g)＋n B(g) p C(g)＋q D(g)，在一定的温度下的任意时刻。
c p (C )·c q (D ) c m (A )·c n (B )
第2课时元素周期律 学习目标：1?认识原子结构的周期性变化。2.能够以第3周期元素为例，说明同周期元素性质的递变情况。(重点)3.体会元素周期律在学习元素化合物知识与科学研究中的重要作用。 ［自主预习探新知］ 一、原子结构的周期性变化 1. 原子序数 (1) 概念：按核电荷数由小到大的顺序给元素编号。 (2) 数量关系：原子序数二核电荷数三质子数二核外电子数。 2. 元素原子最外层电子数的变化规律 结论：随着元素原子序数的递增，元素原子最外层电子数呈周期性变化。 3. 原子半径的周期性变化 电子层数相同的元素，随着原子序数的递增，原子半径呈现由大到小的周期性变化。 二、元素周期律 1. 元素化合价的周期性变化 2. 化合价变化规律 随着原子序数的递增，元素的化合价呈周期性变化［每周期：最高正价：土J- 土 7(第2周期为+ 5)，负价：二4一二J-0］0 微点拨：主族元素最高正化合价二最外层电子数(0、F除外)，最低负化合价二最外层电子数-8, 最高正化合价|+ 最低负化合价8o 3. 金属性和非金属性 (1) 金属性强弱比较 ①按表中实验操作要求完成实验，并填写下表：
由上述实验可知：钠、镁、铝置换出水(或酸)中的氢时，由易到难的顺序是 Na>Mg>AI。 ②钠、镁、铝的最高价氧化物对应的水化物的碱性由强到弱的顺序为 NaOH>Mg(OH) ?>AI(OH) 3。 ③钠、镁、铝的金属性由强到弱的顺序为Na>Mg>AI。 ④结论：元素金属性越强，单质越易从水或酸中置换出氢，该元素最高价氧化物的水化物的碱性越强。 (2) 非金属性强弱比较填写下表空格：
分析上表，回答下列问题： ①硅、磷、硫、氯单质与氢气化合时条件由易到难的顺序为CI>S>P>Si ②硅、磷、硫、氯最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为 HCIO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3。 ③硅、磷、硫、氯元素非金属性由强到弱的顺序为CI>S>P>Si。 ④结论：元素金属性越强，单质越易与旦2反应形成气态氢化物，气态氢化物越稳定，该元素最高价氧化物的水化物的酸性越强。 4. 元素周期律 ⑴概念：元素的性质随着元素核电荷数的递增呈周期性变化的规律。 （2）实质：元素周期律是元素原子核外电子排布随着元素核电荷数的递增呈周期性变化的必然结果。 ［基础自测］ 1. 判断正误（正确的打“V”，错误的打“X”） （1）随着原子序数的递增，最外层电子排布均呈现由1个电子递增至8个电 子的周期性变化。（） （2）原子序数越大，原子半径一定越小。（） （3）任何元素均有正价和负价。（） （4）元素非金属性越强，其氧化物对应的水化物酸性越强。（）【答案】（1）X ⑵X （3）X⑷X 2. 下列说法中不正确的是（） A .非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素的最外层电子数 B. 非金属元素呈现的最低化合价，其绝对值等于该元素原子的最外层电子数 C. 金属元素在化合物中只显正价 D. 同种元素的最高正价和最低负价的绝对值之和为8（0、F除外）