课件编号16153137

第2章 第1节 化学反应的方向 学案(含答案)-高中化学鲁科版选择性必修1

日期:2024-06-16 科目:化学 类型:高中学案 查看:36次 大小:316458Byte 来源:二一课件通
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第2章 化学反应的方向、限度与速率 第1节 化学反应的方向 [学习目标] 1.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模型。2.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。 [重点难点] 1.焓变和熵变对化学反应方向的影响。2.化学反应进行方向的判断。         反应焓变、熵变与反应方向 导学 1.反应焓变与反应方向 (1)自发反应:在一定条件(温度、压强)下,具有自动发生倾向的化学反应。 (2)自发反应与吸热反应、放热反应。 ①多数能自发进行的化学反应是放热反应。 4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH=-444.3 kJ·mol-1 ②有些吸热反应也能自发进行。 NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)===CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l) ΔH=+37.30 kJ·mol-1 结论:不能仅用反应焓变来判断反应能否自发进行。 2.反应熵变与反应方向 (1)熵、熵变的概念 (2)影响熵值大小的因素 ①体系的熵值:体系的无序程度越大,体系的熵值就越大。 ②纯物质的熵值 纯物质熵值的大小与物质的种类、数量、聚集状态以及温度、压强等因素有关。例如对同一物质来说,S(g)>S(l)>S(s)。在同一条件下,不同物质的熵不同。 (3)熵变与反应方向 ①熵增加有利于反应的自发进行。 C(s,石墨)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔS=+133.8 J·mol-1·K-1 ②某些熵减小的反应在一定条件下也能自发进行。 2Al(s)+Fe2O3(s)===Al2O3(s)+2Fe(s) ΔS=-39.4 J·mol-1·K-1 结论:不能仅用反应熵变来判断反应能否自发进行。 导思 1.判断正误 (1)能够自发进行的反应不一定都是放热反应(  ) (2)同种物质不同状态时熵值不同,气态时最大(  ) (3)熵增加的反应一定能自发进行(  ) (4)自发反应在任何条件下均可发生(  ) (5)焓变与熵变均不是决定一个反应是否自发进行的唯一因素(  ) 答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)√ 2.以下过程均为自发反应或自发过程: ①甲烷燃烧:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.31 kJ·mol-1 ②氢气与氧气反应:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1 ③钠与水反应:2Na(s)+2H2O(l)===2NaOH(aq)+H2(g) ΔH=-368.0 kJ·mol-1 ④硝酸铵溶于水要吸热 ⑤冰融化要吸热 ⑥两种或两种以上互不反应的气体通入一密闭容器中,最终会混合均匀 ⑦2H2O2(aq)===2H2O(l)+O2(g) ΔS=+57.2 J·mol-1·K-1 ⑧NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)===CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l) ΔS=+184.0 J·mol-1·K-1 (1)对于自发反应①②③,从能量角度分析它们为什么可以自发? 提示 ①②③这三个化学反应都是放热反应,ΔH<0。 (2)对于自发过程④⑤⑥,这些过程都是自发的,是什么因素决定它们能自发进行? 提示 是熵变决定了它们能自发进行。熵是用来描述体系无序程度的物理量,熵变是用来描述无序程度变化的物理量,④⑤⑥的体系都是由有序转变为无序,ΔS>0。 (3)观察⑦⑧两个化学反应,为什么它们的ΔS>0 提示 它们均产生气体,体系的无序程度增大。 导练 1.已知下列过程都能自发进行,其中不能用“焓判据”解释的是(  ) A.2Na(s)+Cl2(g)===2NaCl(s) ΔH<0 B.C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH<0 C.2NH4Cl(s)+Ca(OH)2(s)===2NH3(g)+CaCl2(s)+2H2O(l) ΔH>0 D.2Mg(s)+O2(g)===2MgO(s) ΔH<0 答案 C 解析 焓判据是指ΔH<0的反应有利于自发进行,C项反应的ΔH>0,按焓判据反应不能发生,而题给条件是能自发进行,所以不能用“焓判据”解释该反应为自发反应。 2.下列对熵的理解错误的是(  ) 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 ... ...

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