高二化学第2章 第1节 化学反应的方向鲁教版知识精讲.doc

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1、高二化学第2章第1节化学反应的方向鲁教版【本讲教育信息】一.教学内容：第2章化学反应的方向、限度与速率第1节化学反应的方向二.教学目的1、理解焓变、熵变与反应方向的关系2、能联合运用焓变和熵变判断反应进行的方向三.教学重点、难点焓变、熵变与反应方向的关系［知识分析］一、反应焓变与反应方向1.自发过程（1）定义：在一定条件下，不需借助外部力量便能自动发生的过程叫做自发过程；相反，只有在热.电.光等形式的能量推动下才能发生的过程称为非自发过程。（2）特征：具有方向性，即反应的某个方向在一定条件下是自发的，则逆向方向反应在该条件下

2、肯定不自发。2.化学反应的焓变与自发性关系（即化学反应的热效应对反应方向有影响）焓变自发性举例△H<0自发过程常温常压下：4Fe(OH)2(s)＋2H2O(1)＋O2(g)＝＝4Fe(OH)3(s)△H<0非自发过程高温：CaO(s)＋CO2(g)＝＝＝CaCO3(s)△H>0自发过程常温常压下：NH4HCO3(s)＋CH3COOH(aq)＝＝＝CO2(g)＋CH3COONH4(aq)＋H2O(1)△H>0非自发过程室温：CaCO3(s)＝＝＝CaO(s)＋CO2(g)多数但不是所有放热反应都能自发进行，有的吸热反应也能自发

3、进行。△H不是影响化学反应方向的唯一因素，还有其他因素影响反应方向。二、反应熵变与反应方向1.熵（1）定义：熵是衡量体系混乱度大小的物理量。（2）符号：S0（3）单位：J。mol－1.K－1（4）大小判据：①物质的混乱度：混乱度越大，体系越无序，体系的熵值就越大。②物质的存在状态：对于同一种物质Sm（g）>Sm(1)>Sm(s)。③物质组成的复杂程度：一般组成物质原子种类相同时，一个分子中原子数目越多，其混乱度就越大，熵值也越大。2.熵变（1）定义：化学反应的熵变是产物的总熵与反应物的总熵之差。（2）符号：△S0（3）表达式

4、：△S0＝△S（产物）－△S（反应物）（4）正负判断的一般依据：对于有气体参与的化学反应（气体参与反应时气体既可以是反应物也可以是产物），气态物质的物质的量增大的化学反应，其熵变通常是正值，是熵增大的反应；反之，气态物质的物质的量减小的化学反应，其熵变通常是负值，是熵减小的反应。三、熵变与焓变对反应方向的共同影响1.化学反应自发进行的判断依据一个化学反应能否自发进行，即与反应的焓变有关，又与反应的熵变有关。在等温等压条件下，化学反应的方向是由反应的焓变和熵变共同决定的，反应方向的判断为：H–T△S<0，反应能自发进行；H–T

5、△S＝0，反应达到平衡状态；H–T△S>0，反应不能自发进行。2.化学反应的变化趋势在等温等压条件下，自发反应总是向△H–T△S<0的方向进行，直至达到平衡状态。3.△H.△S的正负及温度的升降对△H–T△S的值产生的影响（1）△H<0，△S>0，则一定有△H–T△S<0，在任何温度下，反应均能正向自发进行。（2）△H>0，△S<0，两个因素的影响也是一致的，都使△H–T△S>0，显然这样的反应在任何温度下都不能正向自发进行。（3）△H>0，△S>0，焓因素不利于反应，而熵因素–T△S却利于反应。孰大孰小，决定于具体体系具体

6、数值。但可以肯定的是，若增加温度，则增加熵因素的影响，甚至可以使熵因素的正面影响超过焓因素的负面影响，反应就变成可以自发进行了，即该类反应在高温下正向自发.在低温下正向不自发。（4）△H<0，△S<0，焓因素有利，而熵因素不利。若降低温度可以减少熵因素的负面影响，也可以使反应得以进行，即该类反应在低温下正向自发.在高温下正向不自发。以上都是定性的讨论，在后两种情况中，若改变温度，也要考虑到不同温度情况下△H和△S自身的变化。4.注意事项化学反应方向的判据指出的仅仅是在一定条件下化学反应自发进行的趋势，并不能说明在该条件下反应

7、能否实际发生。【典型例题】例1.实验证明，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.所有的放热反应都是自发进行的B.所有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种重要因素D.焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据解析：多数能自发进行的反应都是放热反应，并不是所有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种重要因素，但不是唯一因素”。答案：C点评：大量事实表明，反应能否自发进行与焓变有关，但不是唯一的。例2.摩尔熵是单位物质的量的

8、物质在一定条件下所具有的熵。试比较下列两组物质摩尔熵的大小顺序。（1）相同条件下的气态甲醇.乙醇.丙醇。（2）气态苯.液态苯.固态苯。解析：一般来讲，组成物质的原子种类相同时，一个分子中原子数目越多，其混乱度就越大，熵值也越大；对于同一种物质，S（g）>S(1)>S(s)。根据以上的规律知