新教材高中化学第2章第3节化学反应的方向课件新人教版选择性必修1

第二章化学反应速率与化学平衡第三节化学反应的方向第二章化学反应速率与化学平衡第三节化学反应的方向素养目标1．结合学过的化学反应实例，了解自发反应和非自发反应的含义2．通过“有序”和“无序”的对比，了解熵和熵变的意义3．初步了解焓变和熵变对化学反应方向的影响，能用焓变和熵变解释化学反应的方向，培养证据推理与模型认知能力素养目标1．结合学过的化学反应实例，了解自发反应和非自发反应学法指导1．结合生产、生活中的实例，如“水总是自发地从高处流向低处”等感受某些过程的自发性，进而结合“白磷自燃”“铁的锈蚀”等实例认识某些化学反应的自发性2．阅读教材，结合实例认识只依据“焓判据”或“熵判据”判断反应自发性的局限性3．结合“焓判据”和“熵判据”，综合认识自由能和化学反应方向判断的科学性学法指导1．结合生产、生活中的实例，如“水总是自发地从高处流知识导图知识导图课前·

新知导学课前·新知导学1．自发过程：自然界有一些过程是自发进行的，而且是有方向性的。如：水由高处流向低处。2．自发反应：有些化学反应也是自发进行的，而且有__________。3．化学反应的自发性与反应焓变的关系(1)放热反应：绝大多数都能______________，且反应放出的热量越多，体系能量降低得也越多，反应越完全。(2)吸热反应：有些也能自发进行。(3)结论：反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一，但不是唯一因素。方向性

化学反应的方向自发进行

1．自发过程：自然界有一些过程是自发进行的，而且是有方向性的4．化学反应的自发性与熵变的关系(1)熵。熵是衡量一个体系______________的物理量，即表示体系的不规则或无序状态程度的物理量。混乱度________，体系越无序，体系的熵就________。熵的符号为S。(2)物质熵大小的判断。物质的存在状态：对于同一物质，等物质的量的该物质其熵值大小与物质的存在状态有关，气态时熵值______，固态时熵值________，而液态时介于二者之间，物质的状态与熵大小的关系：S(g)>S(l)>S(s)。混乱度

越大

越大

最大

最小

4．化学反应的自发性与熵变的关系混乱度越大越大最大最(3)熵变与反应方向。①含义：大多数自发反应有趋向于体系混乱度______的倾向，导致体系的熵________。②规律：大多数__________的反应都能自发进行。③局限性：少数__________的反应在一定条件下也可以自发进行，如－10℃的液态水自动结冰、NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)。④结论：熵变是影响反应自发进行的因素之一，但不是唯一因素。增大

增大

熵增加

熵减少

(3)熵变与反应方向。增大增大熵增加熵减少5．自由能与化学反应的方向体系的自由能变化(符号ΔG，单位kJ·mol－1)综合考虑了________和________对体系的影响，可用于判断化学反应自发进行的方向，表达式为ΔG＝_________。在温度、压强一定的条件下，自发反应总是向ΔG____0的方向进行。焓变熵变ΔH－T·ΔS

<

什么样的体系，自发过程才向着熵增的方向进行？微思考【答案】孤立体系或绝热体系。5．自由能与化学反应的方向焓变熵变ΔH－T·ΔS<微新教材高中化学第2章第3节化学反应的方向课件新人教版选择性必修1(5)能自发进行的反应不一定真的能发生。 (

)(6)由焓判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程。 (

)【答案】(1)×

(2)√

(3)√

(4)×

(5)√

(6)√(5)能自发进行的反应不一定真的能发生。 ()课堂·

素养初培课堂·素养初培任务判断化学反应方向的依据素养探源核心素养考查途径证据推理与模型认知变化观念与平衡思想在近几年的考题中有时会出现考查化学反应进行方向的判断选项，特别是有关综合判据的应用，但难度一般，所占分值较小任务判断化学反应方向的依据素养探源核心素养考查途径证据推理新教材高中化学第2章第3节化学反应的方向课件新人教版选择性必修1④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。④硝酸铵溶于水要吸热。(1)对于自发反应①②③，从能量角度分析它们为什么可以自发。【答案】反应①②③的ΔH均小于0，根据焓判据可知该反应为自发反应。(2)对于自发过程④⑤⑥，这些过程都是自发的，与焓有关吗？是什么因素决定它们能自发进行？【答案】自发过程④⑤⑥与焓无关，是根据熵判据，它们属于自发过程。(1)对于自发反应①②③，从能量角度分析它们为什么可以自发。【答案】合成氨反应根据焓判据可知该反应能自发进行，但是根据熵判据可知该反应不能自发进行。所以，判断该反应是否能自发进行，应用综合判据ΔG＝ΔH－

TΔS＝－92.2×103J·mol－1－298K×(－198.2J·mol－1·K－1)<0。【答案】合成氨反应根据焓判据可知该反应能自发进行，但是根据熵[深化理解]1．焓判据：放热过程中体系能量降低，ΔH<0，反应具有自发进行的倾向。2．熵判据：在密闭条件下，体系有自发地向混乱度增加(ΔS>0)的方向转变的倾向。[深化理解]3．复合判据(1)判据。3．复合判据(2)温度对反应方向的影响。(2)温度对反应方向的影响。对于化学反应能否自发进行，下列说法中错误的是 (

)A．若ΔH<0，ΔS>0，任何温度下都能自发进行B．若ΔH>0，ΔS<0，任何温度下都不能自发进行C．若ΔH>0，ΔS>0，低温时可自发进行D．若ΔH<0，ΔS<0，低温时可自发进行[典例精练]对于化学反应能否自发进行，下列说法中错误的是 ()[典【答案】C【解析】

选项内容分析结论AΔH<0，ΔS>0⇒ΔH－TΔS<0，任何温度下都能自发进行正确BΔH>0，ΔS<0⇒ΔH－TΔS>0，任何温度下都不能自发进行正确CΔH>0，ΔS>0，高温时能满足ΔH－TΔS<0错误DΔH<0，ΔS<0，低温时能满足ΔH－TΔS<0正确【答案】C选项内容分析结论AΔH<0，ΔS>0⇒ΔH－TΔS【答案】C【答案】C辨析·易错易混辨析·易错易混

片面单一使用能量判据或熵判据例1下列说法中正确的是

(

)A．凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的B．自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变C．自发反应在恰当条件下才能实现D．自发反应在任何条件下都能实现片面单一使用能量判据或熵判据错解：A错因分析：部分同学片面单一使用能量判据或熵判据。满分策略：放热反应常常是容易进行的过程，吸热反应有些也是自发反应；自发反应的熵不一定增大，可能减少，也可能不变。过程的自发性只能用于判断过程的方向，是否能实现还要看具体的条件。正解：C错解：A新教材高中化学第2章第3节化学反应的方向课件新人教版选择性必修1错解：A、B、D错因分析：错选A的原因在于把反应的方向与反应速率混淆；且反应的自发性只表明反应具有能自发进行的趋势，并不能说明反应一定进行。易错选B的原因在于误认为非自发进行的反应在任何条件下都不能进行。错选D的原因在于忽视了“电解”是“输入能量”，是借助了外力。满分策略：非自发反应在有外力作用时有可能发生，如有些反应常温时不能进行，高温时可以进行。正解：C错解：A、B、D

不明确混乱度与物质的状态关系例3下列关于冰熔化为水的过程判断正确的是 (

)A．ΔH>0，ΔS<0

B．ΔH<0，ΔS>0C．ΔH>0，ΔS>0

D．ΔH<0，ΔS<0错解：A错因分析：部分同学误认为冰融化成水，分子活动能力减小，混乱度减小，ΔS<0，而误选A。熔化是吸热的变化，故ΔH>0，冰融化成水，分子活动能力增强，混乱度增大，故ΔS>0。不明确混乱度与物质的状态关系满分策略：等量的同种物质，熵值与其状态有关，固态时熵值最小，气态时熵值最大。固→液→气，属于熵增过程；气→液→固，属于熵减过程。正解：C新教材高中化学第2章第3节化学反应的方向课件新人教版选择性必修1小练·素养达成小练·素养达成1．研究过程自发性的目的是

(

)A．判断过程的方向B．确定过程是否一定发生C．判断过程发生的速率D．判断过程的热效应【答案】A【解析】研究过程的自发性用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生、过程发生的速率、过程的热效应等。1．研究过程自发性的目的是 ()2．下列反应中，在一定温度下，属于自发进行的吸热反应的是

(

)A．NaOH与HCl反应B．CO与O2点燃C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应D．SO3与H2O反应【答案】C2．下列反应中，在一定温度下，属于自发进行的吸热反应的是 【答案】A【解析】一般来说，化合反应的焓变小于0，气体体积减小的反应ΔS<0。【答案】A4．反应CH3OH(l)＋NH3(g)===CH3NH2(g)＋H2O(g)在某温度下才能自发向右进行，若反应的|ΔH|＝17kJ·mol－1，该温度下|ΔH－TΔS|＝17kJ·mol－1，则下列选项中正确的是 (

)A．ΔH>0，ΔH－TΔS<0B．ΔH<0，ΔH－TΔS>0C．ΔH>0，ΔH－TΔS>0D．ΔH<0，ΔH－TΔS<04．反应CH3OH(l)＋NH3(g)===CH3NH2(g【答案】A【解析】根据方程式可知该反应的ΔS>0，如果ΔH<0，则该反应在任何温度下都自发进行，不符合事实，故ΔH＝＋17kJ·mol－1>0，所以选A。【答案】A5．某化学反应的ΔH＝－122kJ·mol－1，ΔS＝＋231J·mol－1·K－1，则此反应在下列哪种情况下可自发进行 (

)A．在任何温度下都能自发进行B．在任何温度下都不能自发进行C．仅在高温下自发进行D．仅在低温下自发进行【答案】A【解析】题中ΔH<0、ΔS>0，故必有ΔH－TΔS<0，故在任何温度下都能自发进行。5．某化学反应的ΔH＝－122kJ·mol－1，ΔS＝＋2【答案】(1)减小(2)无明显变化(3)增大(4)减小(5)增大【答案】(1)减小(2)无明显变化(3)增大(4)减小第二章化学反应速率与化学平衡第三节化学反应的方向第二章化学反应速率与化学平衡第三节化学反应的方向素养目标1．结合学过的化学反应实例，了解自发反应和非自发反应的含义2．通过“有序”和“无序”的对比，了解熵和熵变的意义3．初步了解焓变和熵变对化学反应方向的影响，能用焓变和熵变解释化学反应的方向，培养证据推理与模型认知能力素养目标1．结合学过的化学反应实例，了解自发反应和非自发反应学法指导1．结合生产、生活中的实例，如“水总是自发地从高处流向低处”等感受某些过程的自发性，进而结合“白磷自燃”“铁的锈蚀”等实例认识某些化学反应的自发性2．阅读教材，结合实例认识只依据“焓判据”或“熵判据”判断反应自发性的局限性3．结合“焓判据”和“熵判据”，综合认识自由能和化学反应方向判断的科学性学法指导1．结合生产、生活中的实例，如“水总是自发地从高处流知识导图知识导图课前·

新知导学课前·新知导学1．自发过程：自然界有一些过程是自发进行的，而且是有方向性的。如：水由高处流向低处。2．自发反应：有些化学反应也是自发进行的，而且有__________。3．化学反应的自发性与反应焓变的关系(1)放热反应：绝大多数都能______________，且反应放出的热量越多，体系能量降低得也越多，反应越完全。(2)吸热反应：有些也能自发进行。(3)结论：反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一，但不是唯一因素。方向性

化学反应的方向自发进行

1．自发过程：自然界有一些过程是自发进行的，而且是有方向性的4．化学反应的自发性与熵变的关系(1)熵。熵是衡量一个体系______________的物理量，即表示体系的不规则或无序状态程度的物理量。混乱度________，体系越无序，体系的熵就________。熵的符号为S。(2)物质熵大小的判断。物质的存在状态：对于同一物质，等物质的量的该物质其熵值大小与物质的存在状态有关，气态时熵值______，固态时熵值________，而液态时介于二者之间，物质的状态与熵大小的关系：S(g)>S(l)>S(s)。混乱度

越大

越大

最大

最小

4．化学反应的自发性与熵变的关系混乱度越大越大最大最(3)熵变与反应方向。①含义：大多数自发反应有趋向于体系混乱度______的倾向，导致体系的熵________。②规律：大多数__________的反应都能自发进行。③局限性：少数__________的反应在一定条件下也可以自发进行，如－10℃的液态水自动结冰、NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)。④结论：熵变是影响反应自发进行的因素之一，但不是唯一因素。增大

增大

熵增加

熵减少

(3)熵变与反应方向。增大增大熵增加熵减少5．自由能与化学反应的方向体系的自由能变化(符号ΔG，单位kJ·mol－1)综合考虑了________和________对体系的影响，可用于判断化学反应自发进行的方向，表达式为ΔG＝_________。在温度、压强一定的条件下，自发反应总是向ΔG____0的方向进行。焓变熵变ΔH－T·ΔS

<

什么样的体系，自发过程才向着熵增的方向进行？微思考【答案】孤立体系或绝热体系。5．自由能与化学反应的方向焓变熵变ΔH－T·ΔS<微新教材高中化学第2章第3节化学反应的方向课件新人教版选择性必修1(5)能自发进行的反应不一定真的能发生。 (

)(6)由焓判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程。 (

)【答案】(1)×

(2)√

(3)√

(4)×

(5)√

(6)√(5)能自发进行的反应不一定真的能发生。 ()课堂·

素养初培课堂·素养初培任务判断化学反应方向的依据素养探源核心素养考查途径证据推理与模型认知变化观念与平衡思想在近几年的考题中有时会出现考查化学反应进行方向的判断选项，特别是有关综合判据的应用，但难度一般，所占分值较小任务判断化学反应方向的依据素养探源核心素养考查途径证据推理新教材高中化学第2章第3节化学反应的方向课件新人教版选择性必修1④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。④硝酸铵溶于水要吸热。(1)对于自发反应①②③，从能量角度分析它们为什么可以自发。【答案】反应①②③的ΔH均小于0，根据焓判据可知该反应为自发反应。(2)对于自发过程④⑤⑥，这些过程都是自发的，与焓有关吗？是什么因素决定它们能自发进行？【答案】自发过程④⑤⑥与焓无关，是根据熵判据，它们属于自发过程。(1)对于自发反应①②③，从能量角度分析它们为什么可以自发。【答案】合成氨反应根据焓判据可知该反应能自发进行，但是根据熵判据可知该反应不能自发进行。所以，判断该反应是否能自发进行，应用综合判据ΔG＝ΔH－

TΔS＝－92.2×103J·mol－1－298K×(－198.2J·mol－1·K－1)<0。【答案】合成氨反应根据焓判据可知该反应能自发进行，但是根据熵[深化理解]1．焓判据：放热过程中体系能量降低，ΔH<0，反应具有自发进行的倾向。2．熵判据：在密闭条件下，体系有自发地向混乱度增加(ΔS>0)的方向转变的倾向。[深化理解]3．复合判据(1)判据。3．复合判据(2)温度对反应方向的影响。(2)温度对反应方向的影响。对于化学反应能否自发进行，下列说法中错误的是 (

)A．若ΔH<0，ΔS>0，任何温度下都能自发进行B．若ΔH>0，ΔS<0，任何温度下都不能自发进行C．若ΔH>0，ΔS>0，低温时可自发进行D．若ΔH<0，ΔS<0，低温时可自发进行[典例精练]对于化学反应能否自发进行，下列说法中错误的是 ()[典【答案】C【解析】

选项内容分析结论AΔH<0，ΔS>0⇒ΔH－TΔS<0，任何温度下都能自发进行正确BΔH>0，ΔS<0⇒ΔH－TΔS>0，任何温度下都不能自发进行正确CΔH>0，ΔS>0，高温时能满足ΔH－TΔS<0错误DΔH<0，ΔS<0，低温时能满足ΔH－TΔS<0正确【答案】C选项内容分析结论AΔH<0，ΔS>0⇒ΔH－TΔS【答案】C【答案】C辨析·易错易混辨析·易错易混

片面单一使用能量判据或熵判据例1下列说法中正确的是

(

)A．凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的B．自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变C．自发反应在恰当条件下才能实现D．自发反应在任何条件下都能实现片面单一使用能量判据或熵判据错解：A错因分析：部分同学片面单一使用能量判据或熵判据。满分策略：放热反应常常是容易进行的过程，吸热反应有些也是自发反应；自发反应的熵不一定增大，可能减少，也可能不变。过程的自发性只能用于判断过程的方向，是否能实现还要看具体的条件。正解：C错解：A新教材高中化学第2章第3节化学反应的方向课件新人教版选择性必修1错解：A、B、D错因分析：错选A的原因在于把反应的方向与反应速率混淆；且反应的自发性只表明反应具有能自发进行的趋势，并不能说明反应一定进行。易错选B的原因在于误认为非自发进行的反应在任何条件下都不能进行。错选D的原因在于忽视了“电解”是“输入能量”，是借助了外力。满分策略：非自发反应在有外力作用时有可能发生，如有些反应常温时不能进行，高温时可以进行。正解：C错解：A、B、D

不明确混乱度与物质的状态关系例3下列关于冰熔化为水的过程判断正确的是 (

)A．ΔH>0，ΔS<0

B．ΔH<0，ΔS>0C．ΔH>0，ΔS>0

D．ΔH<0，ΔS<0错解：A错因分析：部分同学误认为冰融化成水，分子活动能力减小，混乱度减小，ΔS<0，而误选A。熔化是吸热的变化，故ΔH>0，冰融化成水，分子活动能力增强，混乱度增大，故ΔS>0。不明确混乱度与物质的状态关系满分策略：等量的同种物质，熵值与其状态有关，固态时熵值最小，气态时熵值最大。固→液→气，属于熵增过程；气→液→固，属于熵减过程。正解：C新教材高中化学第2章第3节化学反应的方向课件新人教版选择性必修1小练·素养达成小练·素养达成1．研究过程自发性的目的是

(

)A．判断过程的方向B．确定过程是否一定发生C．判断过程发生的速率D．判断过程的热效应【答案】A【解析】研究