1、第一節化學反應的方向學習目標1.理解焓變與反應方向的關系。2了解熵和熵變的概念，知道化學反應中存在熵變。3理解熵變與反應方向的關系。4能綜合運用焓變與熵變判斷反應進行的方向。課堂互動講練探究整合應用知能優化訓練第一節化學反應的方向課前自主學案課前自主學案自主學習一、反應焓變與反應方向1自發過程(1)概念：在溫度和壓強一定的條件下，不借助_就能自動進行的過程。(2)特點：具有_，即反應的某個方向在一定條件下是自發的，而其逆方向在該條件下肯定不自發。外部力量方向性2反應焓變與反應方向的關系(1)能自發進行的化學反應多數是_反應。(2)有些_反應也能自發進行。結論：反應焓變與反應能否自發進行有關，但

2、不是決定反應能否自發進行的_。放熱吸熱唯一因素二、反應熵變與反應方向1熵：是_的物理量；其符號為_；單位為_。影響熵值的因素(1)同一物質：S(高溫)_S(低溫)；S(g)_S(l)_S(s)。(2)相同條件下的不同物質：分子結構越復雜，熵值_。(3)S(混合物) _S(純凈物)衡量體系混亂度大小SJmol1K1越大2熵變(1)概念：反應產物的總熵和反應物的總熵之差。(2)計算式：SS(反應產物)S(反應物)。(3)正負判斷依據氣體體積增大的反應，熵變通常都是_，是熵增大的反應。氣體體積減小的反應，熵變通常都是_，是熵減小的反應。正值負值3熵變與反應方向(1)熵_有利于反應的自發進行。(2)某

3、些熵_的反應在一定條件下也能自發進行。(3)_是與反應能否自發進行有關的一個因素，但不是惟一因素。增加減小熵變三、焓變與熵變對反應方向的共同影響1反應方向的判據在判斷溫度、壓強一定條件下反應的方向時，應該同時考慮_和_這兩個因素，用_作為判據。HTS0反應不能自發進行焓變熵變HTS2文字描述：在溫度、壓強一定的條件下，自發反應總是向_的方向進行，直至達到_狀態。3局限性：僅僅可以用于判斷恒溫恒壓下反應發生的可能性，不能說明反應在該條件下能否實際發生。HTS0平衡問題探究1體系總是向降低自身能量的方向進行變化，那么H0的反應為何不能全都自發進行？【提示】體系的能量變化并不只有焓變一種形式，焓變只

4、是影響反應能否自發的因素之一，不是惟一因素。2自發反應是否一定能夠實現顯著的反應？為什么？【提示】不一定。因為HTS這個判據是指在溫度、壓強一定的條件下，化學反應自發進行的趨勢，即反應發生的可能性，并不能說明反應在該條件下能否實際發生，因為化學反應能否實際發生還涉及到化學反應速率的問題。自主體驗1下列說法正確的是()A凡是放熱反應都是自發的，凡是吸熱反應都是非自發的B自發反應一定是熵增大，非自發反應一定是熵減小或不變C自發反應在恰當條件下才能實現D自發反應在任何條件下都能實現解析：選C。放熱反應常常是容易進行的反應，吸熱反應有些也是自發反應；自發反應的熵不一定增大，可能減小，自發反應需在恰當條

5、件下才能實現，如H2和O2在點燃條件下才能發生反應。2對于化學反應方向的確定，下列說法正確的是()A在溫度、壓強一定的條件下，焓變和熵變共同決定一個化學反應的方向B溫度、壓強一定時，放熱的熵增加反應一定不能自發進行C焓變是決定反應能否自發進行的惟一因素D固體的溶解過程熵不變解析：選A。常溫、常壓下，HTS0的反應能自發進行，所以焓變和熵變組成反應能否自發進行的復合判據，因此A正確，C不正確。放熱反應的焓變小于零，熵增加反應熵變大于零，HTS一定小于零，所以放熱的熵增加的反應一定能自發進行，所以B不正確。固體溶解過程，體系的混亂度增加，它是熵增加的過程，所以D不正確。解析：選D。H0對HTS0都

6、有貢獻，有利于反應的自發進行；當H與S的符號相同時，反應方向與溫度有關，H0，S0時，在低溫時，HTS0，反應能自發進行；當H與S的符號相反時，反應方向與溫度無關，H0時，HTS恒小于零，在任何溫度下反應都能自發進行；H0，S0時，HTS恒大于零，在任何溫度下反應都不能自發進行。課堂互動講練1HTS與反應方向的關系在一定條件下，一個化學反應能否自發進行既與焓變有關又與熵變有關。HTS是溫度、壓強一定的條件下的判據，而在習題中常見的是恒壓下溫度與反應方向的關系。要點化學反應方向的綜合判據2.應注意的幾個問題(1)很多情況下，簡單地只用焓變和熵變中的一個因素來判斷同一個反應，可能會出現相反的判斷結

7、果，所以我們在判斷化學反應的方向時，應該同時考慮兩個因素，用HTS作為判據。(2)HTS只能用于溫度、壓強一定的條件下的化學反應的判斷，不能用于其他條件(如溫度、體積一定)的反應的判斷。(3)過程的自發性只能用于判斷過程的方向，不能確定過程是否一定會發生和過程發生的速率。如涂有防銹漆和未涂防銹漆的鋼制器件，其發生腐蝕過程的自發性是相同的，但只有后者可以實現。(4)在討論過程的方向時，我們指的是沒有外界干擾時體系的性質。如果允許外界對體系施加某種作用，就可能出現相反的結果。如水泵可以把水從低水位升至高水位；用高溫可使石灰石分解；高溫高壓可以使石墨轉化為金剛石。實現后者的先決條件是要向體系中輸入能

8、量，該過程的本質仍然是非自發性的。(5)反應的自發性也受外界條件的影響。如常溫下石灰石分解生成生石灰和二氧化碳是非自發的，但在1273 K時，這一反應就是自發反應。例【答案】用H2作還原劑時反應自發進行的溫度較低。【規律方法】涉及到焓變、熵變與化學反應方向的有關計算時，可以判斷HTS0時反應達平衡狀態，HTS0時反應不能自發進行為依據，根據題給條件計算相應數據(如反應自發進行的溫度條件、反應中的H或S數值)，從而得出結論。變式訓練25 和1.01105 Pa時，反應2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)H56.76 kJmol1，自發進行的原因是()A是吸熱反應B是放熱反應C是熵減少的反應

9、 D熵增大效應大于能量效應解析：選D。熵增原理是解釋部分自發過程的判據。熵是體系混亂度的量度，體系的混亂度越高，有序性越低，熵值就越高。吸熱反應能夠自發進行，必定是熵增反應，并且熵增大效應大于能量效應。探究整合應用探究化學反應在一定條件下的自發進行1焓判據和熵判據以及二者形成的復合判據對于我們不斷研究和設計新的化學反應、在什么條件下某反應能否自發進行以及在什么條件下有可能按預期的方向發生，提供了有力的依據和客觀的判據，減少了繁瑣的實驗，少走了彎路，提高了效率。2HTS0判據的使用方法及注意事項：(1)注意如何使用HTS0；(2)運用HTS0的前提條件。 合成氨反應是一個可逆反應：N2(g)3H

10、2(g)=2NH3(g)H92.2 kJmol1S198.2 Jmol1K1。(1)請你根據正反應的焓變和熵變分析298 K下合成氨反應能否自發進行(寫出計算式)：_。例(2)小明查閱資料發現工業上合成氨時采用的溫度是700 K。可是他按照上述數據計算的結果卻是反應無法自發向正反應方向進行，你認為這是為什么？【解析】化學反應中的H、S均會隨溫度的變化而變化。這種變化有時可以忽略不計，但有時也會對反應的自發性判斷有著較為重要的影響。小明計算時選用的數據是298 K時的H、S，用這時的數據套用700 K的溫度，肯定會出現誤差，甚至是錯誤。當然，若題目不作特別說明，一般可以認為忽略溫度帶來的影響。計算時還要注