《化學(xué)反應(yīng)的方向》素養(yǎng)目標(biāo)1．結(jié)合學(xué)過(guò)的化學(xué)反應(yīng)實(shí)例，了解自發(fā)反應(yīng)和非自發(fā)反應(yīng)的含義2．通過(guò)“有序”和“無(wú)序”的對(duì)比，了解熵和熵變的意義3．初步了解焓變和熵變對(duì)化學(xué)反應(yīng)方向的影響，能用焓變和熵變解釋化學(xué)反應(yīng)的方向，培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認(rèn)知能力學(xué)法指導(dǎo)1．結(jié)合生產(chǎn)、生活中的實(shí)例，如“水總是自發(fā)地從高處流向低處”等感受某些過(guò)程的自發(fā)性，進(jìn)而結(jié)合“白磷自燃”“鐵的銹蝕”等實(shí)例認(rèn)識(shí)某些化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性2．閱讀教材，結(jié)合實(shí)例認(rèn)識(shí)只依據(jù)“焓判據(jù)”或“熵判據(jù)”判斷反應(yīng)自發(fā)性的局限性3．結(jié)合“焓判據(jù)”和“熵判據(jù)”，綜合認(rèn)識(shí)自由能和化學(xué)反應(yīng)方向判斷的科學(xué)性知識(shí)導(dǎo)圖課前·

新知導(dǎo)學(xué)1．自發(fā)過(guò)程：自然界有一些過(guò)程是自發(fā)進(jìn)行的，而且是有方向性的。如：水由高處流向低處。2．自發(fā)反應(yīng)：有些化學(xué)反應(yīng)也是自發(fā)進(jìn)行的，而且有__________。3．化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性與反應(yīng)焓變的關(guān)系(1)放熱反應(yīng)：絕大多數(shù)都能______________，且反應(yīng)放出的熱量越多，體系能量降低得也越多，反應(yīng)越完全。(2)吸熱反應(yīng)：有些也能自發(fā)進(jìn)行。(3)結(jié)論：反應(yīng)的焓變是制約化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的因素之一，但不是唯一因素。方向性

化學(xué)反應(yīng)的方向自發(fā)進(jìn)行

4．化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性與熵變的關(guān)系(1)熵。熵是衡量一個(gè)體系______________的物理量，即表示體系的不規(guī)則或無(wú)序狀態(tài)程度的物理量?；靵y度________，體系越無(wú)序，體系的熵就________。熵的符號(hào)為S。(2)物質(zhì)熵大小的判斷。物質(zhì)的存在狀態(tài)：對(duì)于同一物質(zhì)，等物質(zhì)的量的該物質(zhì)其熵值大小與物質(zhì)的存在狀態(tài)有關(guān)，氣態(tài)時(shí)熵值______，固態(tài)時(shí)熵值________，而液態(tài)時(shí)介于二者之間，物質(zhì)的狀態(tài)與熵大小的關(guān)系：S(g)>S(l)>S(s)。混亂度

越大

越大

最大

最小

(3)熵變與反應(yīng)方向。①含義：大多數(shù)自發(fā)反應(yīng)有趨向于體系混亂度______的傾向，導(dǎo)致體系的熵________。②規(guī)律：大多數(shù)__________的反應(yīng)都能自發(fā)進(jìn)行。③局限性：少數(shù)__________的反應(yīng)在一定條件下也可以自發(fā)進(jìn)行，如－10℃的液態(tài)水自動(dòng)結(jié)冰、NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)。④結(jié)論：熵變是影響反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的因素之一，但不是唯一因素。增大

增大

熵增加

熵減少

5．自由能與化學(xué)反應(yīng)的方向體系的自由能變化(符號(hào)ΔG，單位kJ·mol－1)綜合考慮了________和________對(duì)體系的影響，可用于判斷化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的方向，表達(dá)式為ΔG＝_________。在溫度、壓強(qiáng)一定的條件下，自發(fā)反應(yīng)總是向ΔG____0的方向進(jìn)行。焓變熵變?chǔ)－T·ΔS

<

什么樣的體系，自發(fā)過(guò)程才向著熵增的方向進(jìn)行？微思考【答案】孤立體系或絕熱體系。(5)能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)不一定真的能發(fā)生。 (

)(6)由焓判據(jù)和熵判據(jù)組合而成的復(fù)合判據(jù)，將更適合于所有的過(guò)程。 (

)【答案】(1)×

(2)√

(3)√

(4)×

(5)√

(6)√課堂·

素養(yǎng)初培任務(wù)判斷化學(xué)反應(yīng)方向的依據(jù)素養(yǎng)探源核心素養(yǎng)考查途徑證據(jù)推理與模型認(rèn)知變化觀念與平衡思想在近幾年的考題中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)考查化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判斷選項(xiàng)，特別是有關(guān)綜合判據(jù)的應(yīng)用，但難度一般，所占分值較?、芟跛徜@溶于水要吸熱。⑤冰融化要吸熱。⑥兩種或兩種以上互不反應(yīng)的氣體通入一密閉容器中，最終會(huì)混合均勻。(1)對(duì)于自發(fā)反應(yīng)①②③，從能量角度分析它們?yōu)槭裁纯梢宰园l(fā)?！敬鸢浮糠磻?yīng)①②③的ΔH均小于0，根據(jù)焓判據(jù)可知該反應(yīng)為自發(fā)反應(yīng)。(2)對(duì)于自發(fā)過(guò)程④⑤⑥，這些過(guò)程都是自發(fā)的，與焓有關(guān)嗎？是什么因素決定它們能自發(fā)進(jìn)行？【答案】自發(fā)過(guò)程④⑤⑥與焓無(wú)關(guān)，是根據(jù)熵判據(jù)，它們屬于自發(fā)過(guò)程?！敬鸢浮亢铣砂狈磻?yīng)根據(jù)焓判據(jù)可知該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，但是根據(jù)熵判據(jù)可知該反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。所以，判斷該反應(yīng)是否能自發(fā)進(jìn)行，應(yīng)用綜合判據(jù)ΔG＝ΔH－

TΔS＝－92.2×103J·mol－1－298K×(－198.2J·mol－1·K－1)<0。[深化理解]1．焓判據(jù)：放熱過(guò)程中體系能量降低，ΔH<0，反應(yīng)具有自發(fā)進(jìn)行的傾向。2．熵判據(jù)：在密閉條件下，體系有自發(fā)地向混亂度增加(ΔS>0)的方向轉(zhuǎn)變的傾向。3．復(fù)合判據(jù)(1)判據(jù)。(2)溫度對(duì)反應(yīng)方向的影響。對(duì)于化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 (

)A．若ΔH<0，ΔS>0，任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行B．若ΔH>0，ΔS<0，任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行C．若ΔH>0，ΔS>0，低溫時(shí)可自發(fā)進(jìn)行D．若ΔH<0，ΔS<0，低溫時(shí)可自發(fā)進(jìn)行[典例精練]【答案】C【解析】

選項(xiàng)內(nèi)容分析結(jié)論AΔH<0，ΔS>0?ΔH－TΔS<0，任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行正確BΔH>0，ΔS<0?ΔH