2019-2020年高中化学 2.4 化学反应进行的方向导学案 新人教版选修4

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1、2019-2020年高中化学2.4化学反应进行的方向导学案新人教版选修4【学习目标】（1）能用焓变和熵变说明化学反应的方向（2）理解化学反应方向判断的焓判据及熵判据（3）通过本节内容的学习，体会事物的发展、变化常常受多种因素的制约，要全面分析问题。【学习重点和难点】通过分析关系式△G=△H-T△S，能够根据反应焓变的吸热或放热、反应熵变的熵增或熵减来定性分析焓变和熵变对反应方向的影响。【自主学习】1、自发过程：【举例】请举出生活中常见的自发过程【讨论】分析这些自发过程具有什么特点？(从能量转变的角度思考)【自主学习】2、自发反应：【提问】请举出生

2、活和化学中自发反应，并分析它们具有什么共同的特点：自发反应：共同特点：【思考】如果把铁或者铁制品放在潮湿的空气中，它会自发反应吗？如果反应还未发生,又如何判断呢?3、反应焓变（△H）与反应方向焓判据：【思考与交流】多数放热反应能自发进行，吸热反应能否自发进行？【实验探究】探究Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体能否自发反应?实验步骤实验现象实验结论将约3-4匙Ba(OH)2·8H2O晶体研细后与约2-3匙NH4Cl晶体一起放入小烧杯中,用玻璃棒快速搅拌,闻气味,试着用手去触碰烧杯底,观察现象。注意事项：①药品用量不易太多；②闻气味时的正确

3、方法；③做完实验，向烧杯中倒入少量的水；④小组有人记录实验现象。【结论】某些吸热反应也能自发进行。说明△H

4、用胶头滴管向水中滴加2-3滴墨水，静静观察墨水扩散的程度熵：定义：，表示符号：单位：熵值越大，越大。同一物质：S（g）>S（l）>S（s）体系由有序变为无序，混乱度增大，熵增加，用△S>0表示，反之熵减小，用△S<0表示。【回忆知识】“K”为热力学温度(T)的单位“开尔文”，T=t+273，如常温下，t=25℃，T=25+273=298K【思考】讨论下列过程中熵值如何变化？冰融化成水：水份蒸发：2N2O5（g）=4NO2(g)+O2(g)△H=+56.7kJ/mol：(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)△H=+74.9kJ

5、/mol：【总结】从上述的例子中，你能总结出熵增加的因素吗？熵判据：【思考】反应：NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)熵值如何变化？反应能否自发进行？因此可知，熵增有利于反应自发进行，但只用熵判据来判断反应进行的方向是不全面的，具有局限性。5、复合判据【小结】体系能量减小（△H<0）和混乱度增加（△S>0）都能促使反应自发进行,焓变和熵变共同影响着化学反应进行的方向。为此，科学家总结出了复合判据，用吉布斯自由能变化△G=△H-T△S判断反应进行的方向：△G<0，反应能自发进行；△G=0，反应处于平衡状态；△G>0,反应不能自发进行【回忆知

6、识】“K”为热力学温度(T)的单位“开尔文”，T=t+273，如常温下，t=25℃，T=25+273=298K【讨论】用复合判据（△G=△H-T△S）判断反应能否自发进行，若能请说明在什么条件下进行。类型△H△S△G＝△H—T△S反应的自发性1_+  2+_  3__  4++  【练习】2.汽车尾气中的主要污染物是NO和CO，是大气污染物。人们提出通过以下反应来处理汽车尾气以减轻污染。2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)，298K、101KPa下，△H=–113.0kJ·mol-1△S=–143.5J·mol-1·K-1这个方

7、案是否可行？（注意：单位要统一）【本节课自我总结】【巩固训练】1（双选）下列过程属于熵增过程的是（  ）A．硝酸钾溶解在水里面         B．氨气和氯化氢反应生成氯化铵晶体C．水蒸气凝结为液态的水       D．(NH4)2CO3分解生成二氧化碳、氨气和水2.下列说法中，正确的是（  ） A.自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变. B.自发反应在恰当条件下才能实现. C.自发反应在任何条件下均能实现. D.同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同3.已知反应CaCO3(s)＝CaO(s)+CO2(g）△H＝+178.2kJ·m

8、ol-1   △S＝+169.6J·mol-1·K-1请你通过计算讨论该反应能自发进行的条件。（注意：单位要统一）