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視頻標簽：化學反應進行的方向
所屬欄目：高中化學優質課視頻
視頻課題：“中國好教育”全國化學同課異構競賽一等獎14號選手課堂實錄+課件+教學素材《化學反應進行的方向》
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2020“中國好教育”全國化學同課異構競賽一等獎14號選手課堂實錄+課件+教學素材《化學反應進行的方向》
第二章第四節 化學反應進行的方向（共1課時）
【學習目標】
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了解自發反應和非自發反應的含義。
-
了解熵的大小判斷方法；焓判據及熵判據的局限性。（重點、難點）
一、自主預習·知識儲備
閱讀化學選修4課本P34、P35，完成預習內容
1.
自發過程與自發反應
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自發過程 |
自發反應 |
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含義 |
在一定條件下，________________，就能自發進行的過程。 |
在給定的條件下，可以__________進行到顯著程度的化學反應。 |
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舉例 |
高山流水、自由落體、
冰雪融化、墨水擴散等 |
酸堿中和、金屬與酸、
鐵器生銹、甲烷燃燒等 |
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特征 |
具有________性，即過程的某個方向在一定條件下自發進行，而該過程逆方向在該條件下肯定__________自發進行。 |
【針對訓練1】判斷下列說法是否正確
(1)水電解生成氫氣和氧氣屬于自發反應 ( )
(2)氫氣與氧氣點燃生成水屬于自發反應 ( )
(3)自發反應一定會發生 ( )
(4)能自發進行的反應速率一定很大 ( )
(5)能自發進行的反應都是易發生的反應 ( )
2、熵（S）：描述體系的混亂程度的物理量，單位：J·mol-1·K-1
（1）大小判據：①體系混亂度越大，熵值______（填“越大”或“越小”）；
②物質的三種狀態：S(g)______ S(l)______S(s)（填“＞”、“＝”或“＜”）；
③化學反應：氣體化學計量數越大，S______（填“越大”或“越小”）。
-
熵變(△S)： △S____0，熵增加的反應；
△S____0，熵減小的反應。
【針對訓練2】判斷下列反應的熵變（△S）是大于零還是小于零？
A、2H
2(g)+O
2(g)=2H
2O(l) △S_____0
B、(NH
4)
2CO
3(s)=NH
4HCO
3(s)+NH
3(g) △S_____0
C、Cu(s)+Cl
2(g)=CuCl
2(s) △S_____0
D、2NO(g)+2CO(g)=N
2(g)+2CO
2(g) △S_____0
二、合作探究·成果展示
任務1：自發反應的焓判據（能量判據）
自發過程共同點一：高山流水、自由落體和電流的流向這些自發過程都是由 狀態轉變成 狀態，表明能量越 越穩定。
【猜想1】反應的自發進行可能與________變化有關。
【實驗探究1】把打磨后的鎂條放入稀鹽酸中反應，用手觸摸試管底部，感受溫度的變化。再回憶我們熟悉的鈉與水反應、中和反應、燃燒反應等，歸納出此類反應的共同特點。
【初步結論1】______反應過程中體系能量_____，因此具有自發進行的傾向。
【針對訓練3】以下自發過程可用能量判據來解釋的是（ ）
A、硝酸銨自發地溶于水（吸熱）
B、2N
2O
5(g)===4NO
2(g)+O
2(g) △H=+56.7kJ/mol
C、(NH
4 )
2CO
3(s)=NH
4HCO
3(s)+NH
3(g) △H=+74.9 kJ/mol
D、2H
2(g)+O
2(g)=2H
2O(l) △H=-571.6 kJ/mol
【深度思考1】自發反應一定都是放熱反應嗎？
【實驗探究2】將5g Ba(OH)
2 ·8H
2O晶體與5gNH
4Cl晶體一起放入自封袋中，用手快速搓動混合，感覺溫度的變化。
【結論1】__________
有利于反應自發進行，但自發反應不一定要__________
。
只根據焓變來判斷反應方向是__________
的。
任務2：自發反應的熵判據（熵增原理）
自發過程共同點二：食鹽溶于水、墨水的擴散和火柴棒的散落這些自發現象與能量高低無關，但卻使體系由________狀態變為_________狀態，表明體系的混亂度越_____越穩定。
【猜想2】自發反應的進行可能與體系的________大小有關
【分析探究】標出下列反應中各物質的狀態，同時分析下列反應的熵變情況，得出結論。
2NH
4Cl( )+Ba(OH)
2·8 H
2O( )=NH
3( )+BaCl
2( )+10H
2O( ) ΔH＞0
2N
2O
5(g)==4NO
2(g)+O
2(g) ΔH=+56.7 kJ·mol
-1
(NH
4)
2 CO
3(s)==NH
4HCO
3(s)+NH
3(g) ΔH=+74.9 kJ·mol
-1
【初步結論2】______反應過程中體系混亂度________，因此具有自發進行的傾向。
【深度思考2】自發反應都是熵增的反應嗎？請舉例說明。
【結論2
】__________
有利于反應自發進行，但自發反應不一定是__________
。
只根據熵變來判斷反應方向是__________
的。
任務3：自發反應的復合判據（自由能△G）
石灰石在常溫下很穩定，高溫下卻可以分解CaCO
3(s) == CaO (s) +CO
2 (g)，由此猜測，反應的自發性可能還與________有關。
自由能：△G=△H-T△S ，當△G<0時，反應
能自發進行; 當△G>0時，反應
不能自發進行。
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△H |
△S |
反應是否能自發進行 |
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— |
+ |
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+ |
— |
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+ |
+ |
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— |
— |
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【針對訓練4】下列反應中，在任何溫度下都不自發進行的是 ( )
A．2O
3(g)===3O
2(g) ΔH < 0
B．2CO(g)===2C(s)＋O
2(g) ΔH > 0
C．N
2(g)＋3H
2(g)===2NH
3(g) ΔH < 0
D．CaCO
3(s)===CaO(s)＋CO
2(g) ΔH > 0
三、歸納總結·思維導圖
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