人教版湖北省高二上学期化学选修四第二章第四节化学反应方向
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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1.下列说法正确的是()A.凡是放热反应都是自发的,凡是吸热反应都是非自发的B.自发反应熵一定增大,非自发反应熵一定减小或不变C.自发反应在适当条件下才能实现D.自发反应在任何条件下都能实现解析:放热反应大多是能够自发进行的过程,而吸热反应有些也是自发反应;自发反应的熵不一定增大,可能减小,也可能不变;过程的自发性只能用于判断过程的方向,反应是否能实现还要看具体的条件。
答案:C2.下列关于化学反应焓变的叙述中,正确的是()A.化学反应的焓变与反应的方向性无关B.化学反应的焓变直接决定了反应的方向C.焓变为正的反应都是吸热反应D.焓变为正的反应都能自发进行解析:反应能否自发进行(方向性)是由ΔH-TΔS决定的,与ΔH、ΔS和T都有关。
焓变只表达化学反应是释放能量还是吸收能量,不能用来独立判断反应的自发性。
答案:C3.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,2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)是熵增的反应解析:熵指的是混乱程度,越混乱其熵值越大,故B正确;对于同一物质,由固→液→气三态熵值逐渐增大,故A正确;自发过程是熵增的过程,故C错误;对于D选项中的反应,由于反应后分子数增多,故熵值逐渐增大。
答案:C4.某化学反应其ΔH=-122 kJ·mol-1,ΔS=-431 J·mol-1·K -1,则以下关于此反应的自发性描述中正确的是()A.在任何温度下都能自发进行B.仅在低温下自发进行C.仅在高温下自发进行D.在任何温度下都不能自发进行解析:因ΔH<0,ΔS<0,由ΔG=ΔH-TΔS<0判断,只有低温时反应才能自发进行。
答案:B5.指出下列反应或过程的ΔS的正、负号,并判断常温时,反应能否自发进行。
第四节化学反应进行的方向一、自发过程与自发反应1.自发过程(1)含义:在确定条件下,不用借助于外力就可以自动进行的过程。
(2)特点:①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。
二、化学反应进行方向的判据1.焓判据(能量判据)放热反应过程中体系能量降低,因此具有向最低能量状态进行的倾向,科学家提出用焓变(能量改变)来推断反应进行的方向,这就是焓判据(能量判据)。
2.熵判据(1)熵:用来度量体系混乱程度的物理量。
熵值越大,混乱程度越大。
符号为S。
单位:J·mol-1·K -1。
(2)熵值大小的比较:同一种物质在不同状态时的熵值大小为S(g)>S(l)>S(s)。
(3)熵增原理:在与外界隔绝的体系中,自发过程将导致体系的熵增大,即熵变(符号ΔS)大于零。
(4)熵判据:用熵变来推断反应进行的方向。
3.复合判据过程的自发性只能用于推断过程的方向,不能确定过程是否确定会发生和过程发生的速率。
综合考虑焓判据和熵判据的复合判据,将更适合于全部的过程,只依据一个方面来推断反应进行的方向是不全面的。
学问点一自发过程与自发反应1.下列过程是非自发的是()A.水由高处向低处流B.自然气的燃烧C.铁在潮湿的空气中生锈D.水在室温下结冰答案 D解析自然界中水由高处向低处流、自然气的燃烧、铁在潮湿的空气中生锈、冰在室温下溶化,都是自发过程,其逆过程都是非自发过程。
2.试验证明,多数能自发进行的反应都是放热反应。
对此说法的理解正确的是()A.全部的放热反应都是自发进行的B.全部的自发反应都是放热的C.焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素D.焓变是确定反应是否具有自发性的惟一判据答案 C解析多数能自发进行的反应都是放热反应,但并不是全部能自发进行的反应都是放热反应,既然说“多数”,必定存在特例,所以只能说焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素,但不是惟一因素。
第四节化学反应进行的方向●课标要求能用焓变和熵变说明化学反应的方向。
●课标解读1.了解熵变、焓变的含义。
2.了解焓判据、熵判据对化学反应方向判断的局限性。
3.理解综合判据判断化学反应方向。
●教学地位在学生学习了化学反应及其能量变化、化学反应速率、化学反应的限度之后,教材安排了难度较大的化学反应进行的方向的内容。
通过日常生活中的见闻引导学生,使学生明确根据反应的焓变和熵变的大小,只能判断反应自发进行的可能性,不能决定反应是否一定发生或反应速率的大小。
对于自由能知识,仅限于达到知道、了解的层次即可。
●新课导入建议未涂防锈漆的钢制器件会生锈、香水会扩散到空气中等,这些都是不用借助外力就可以自发进行的过程;用水泵把水从低水位升至高水位,高温高压可以使石墨转化为金刚石,这些是必须在外界对体系施加某种作用时才能实现的过程。
化学反应为什么有的能够自发进行,不需要借助外力,而有些反应或过程需要在特定条件下才能进行呢?【提示】体系趋向于从高能状态转变为低能状态的过程常常能够自发进行。
●教学流程设计课前预习安排:(1)看教材P34页,完成【课前自主导学】中“知识1”;(2)看教材P34~36页,完成【课前自主导学】“知识2”,并完成【思考交流】。
⇒步骤1:导入新课、分析本课时的教材地位。
⇒步骤2:建议对【思考交流】多提问几个学生,使80%以上的学生都能掌握该内容,以利于下一步对该重点知识的探究。
⇒步骤3:师生互动完成探究“判断进行化学反应方向的判据”可利用【问题导思】所设置的问题,由浅入深地进行师生互动、可利用【教师备课资源】为您提供的例题。
⇓步骤6:先让学生自主总结本课时学习的主要知识,然后对照【课堂小结】以明确掌握已学的内容,并课下完成【课后知能检测】。
⇐步骤5:在老师指导下由学生自主完成【变式训练】和【当堂双基达标】中的题目,验证学生对该部分内容的掌握情况。
⇐步骤4:教师通过【例题】和教材的讲解,对探究中的问题进行总结。