2013年鲁科版化学选修4精品课件 第二章第1节.ppt

1、第二章 化学反应的方向、限度与速率第二章 化学反应的方向、限度与速率栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率第1节 化学反应的方向栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率1.理解焓变与反应方向的关系。2了解熵和熵变的概念，知道化学反应中存在熵变。3理解熵变与反应方向的关系。4能综合运用焓变与熵变判断反应进行的方向。课程标准导航栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点

2、示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率一、反应焓变与反应方向1自发过程(1)概念：在温度和压强一定的条件下，不借助光、电等外部力量就能自动进行的过程。(2)特点：具有_，即反应的某个方向在一定条件下是自发的，而其逆方向在该条件下肯定不自发。新知初探自学导引自主学习自主学习方向性栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率2反应焓变与反应方向的关系(1)能自发进行的化学反应多数是_反应。(2)有些_反应也能自发进行。结论：反应焓变与反应能否自发进行有关，但不是决定反应能否自发进行

3、的_。放热吸热唯一因素栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率想一想1体系总是向降低自身能量的方向进行变化，那么H越大栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率2熵变(1)概念：反应产物的总熵和反应物的总熵之差。(2)计算式：SS(反应产物)S(反应物)。(3)正负判断依据产生气体的反应，气体物质的量增大的反应，熵变通常都是_，是熵增大的反应。气体物质的量减小的反应，熵变通常都是_，是熵减小的反应。正值

4、负值栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率3熵变与反应方向(1)熵_有利于反应的自发进行。(2)某些熵_的反应在一定条件下也能自发进行。(3)_ 是与反应能否自发进行有关的一个因素，但不是唯一因素。增加减小熵变栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率三、焓变与熵变对反应方向的共同影响1反应方向的判据在判断温度、压强一定条件下反应的方向时,应该同时考虑_和_这两个因素，用_作为判据。HTS0 反应不能

5、自发进行焓变熵变HTS栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率2文字描述：在温度、压强一定的条件下,自发反应总是向_的方向进行，直至达到_状态。3局限性：仅仅可以用于判断恒温恒压下反应发生的可能性，不能说明反应在该条件下能否实际发生。HTS0，S0BH0CH0，S0 DH0，S0解析：选C。冰需吸热才能化为水，由固态变成液态，混乱度增大。栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率3能用能量判据判断下列过

6、程的方向的是()A水总是自发地由高处往低处流B放热反应容易自发进行，吸热反应不能自发进行C有序排列的火柴散落时成为无序排列D多次洗牌以后，扑克牌毫无规律的混乱排列的几率大栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率解析：选A。A项，水总是自发地由高处往低处流，有趋向于最低能量状态的倾向。B项，吸热反应也可以自发进行，例如，在25 和1.01105Pa时，2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)H56.7 kJmol1，(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)NH3(g)H74.9 kJmol1

7、。栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率不难看出，上述两个反应都是吸热反应，又都是熵增的反应，显然只根据焓变来判断反应进行的方向是不全面的。C项，有序排列的火柴散落时成为无序排列，有趋向于最大混乱度的倾向，属于熵判据。D项，扑克牌的无序排列也属于熵判据。栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率探究导引1影响化学反应能否自发进行的因素有哪些？提示：焓变、熵变等。要点突破讲练互动要点1自发反应栏目导引新

8、知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率要点归纳栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率特别提醒1自发仅是一种变化的趋势，即变化的可能性，能否自发进行还涉及很多问题，如自发反应的反应速率。2体系的有序性越高，即混乱度越低，熵值越小，有序变为无序是熵增过程。栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率即时应用1(2012

9、三明高二质检)已知石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：C(石墨，s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1C(金刚石，s)O2(g)=CO2(g)H395.4 kJmol1关于金刚石和石墨的相互转化，下列说法正确的是(双选)()栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率A石墨转化成金刚石是自发进行的过程B金刚石转化成石墨是自发进行的过程C石墨比金刚石能量低D金刚石比石墨能量低栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章

10、化学反应的方向、限度与速率解析：选BC。由两个方程式得C(金刚石，s)=C(石墨，s)H1.9 kJ/mol，所以1 mol金刚石转化为石墨体系向外释放能量，石墨能量低，金刚石转化为石墨向环境释放能量,能量降低，由能量判据知为自发过程。栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率探究导引2焓变与熵变怎样共同影响反应方向的？提示：焓变、熵变都不是唯一因素，化学反应方向将由二者同时决定，即利用HTS来判定，还涉及到温度问题。要点2化学反应方向的判据HTS栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威

11、预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率要点归纳化学反应的方向是由H和S共同决定的，利用HTS的符号可以判断恒温、恒压条件下的反应进行方向：HTS0 反应不能自发进行。栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率当焓变和熵变相差不大时，温度可能对反应方向起决定性的作用，可以估算反应发生逆转的温度(转向温度)：TH/S。化学反应体系焓变减少(H0)都有利于反应的进行。栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能

12、演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率可以用下列象限法进行判断：(如下图)栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率特别提醒1在温度、压强一定的条件下，反应的焓变和熵变共同影响化学反应的方向。放热反应的焓变小于零，熵增加的反应的熵变大于零，都对HTS0有所贡献，因此放热和熵增加有利于反应的自发进行。2利用HTS0进行反应的自发性判断时，实际上不管H和S的具体值是多少，关键是看HTS的值与0的相对大小。栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能

13、演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率即时应用2有A、B、C、D四个反应：反应ABCDH/kJmol110.51.8012611.7S/Jmol1K1 30.0 113.084.0105.0栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率则在任何温度下都能自发进行的反应是_，任何温度下都不能自发进行的反应是_，另外两个反应中，在温度高于_ 时，可自发进行的反应是_，在温度低于_ 时,可自发进行的反应是_。栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演

14、练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率解析：C中H0，任何温度下反应均可自发进行；B中H0，S0，S0,高温下反应可自发进行，栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率答案：CB77A 161.6D栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率题型探究权威预测下列说法中正确的是()A凡是放热反应都能自发进行B所有的自发反应都是放热的C焓变是决定反应是否具有自发性的判据D焓变是影响反应是否具有自发性的一种

15、重要因素题型1反应焓变与反应方向的关系例例11栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率【思路点拨】解答本题要注意以下两点：(1)焓变不是决定反应是否自发进行的唯一因素。(2)吸热反应、放热反应与反应是否自发进行无必然联系。栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率【解析】(1)多数能够自发进行的反应都是放热反应，但也有些自发进行的反应是吸热反应。(2)反应的自发性与焓变并不严格一致，焓变是影响反应自发进

16、行的重要因素，但不是唯一因素。【答案】D栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率【名师点睛】(1)大量化学实验事实证明：多数能自发进行的化学反应是放热的。如甲烷的燃烧、氢气的燃烧、铁的生锈等，在常温、常压下，氢氧化亚铁氧化为氢氧化铁的反应是自发的，反应放热。4Fe(OH)2(s)2H2O(l)O2(g)=4Fe(OH)3(s)H(298 K)444.3 kJmol1。栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度

17、与速率(2)不少吸热反应也能自发进行，如NH4HCO3(s)CH3COOH(aq)=CO2(g)CH3COONH4(aq)H2O(l)H(298 K)37.30 kJmol1；还有一些吸热反应在室温条件下不能自发进行，但在较高温度下则能自发进行，如在室温和较高温度下均为吸热过程的碳酸钙分解反应。栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率(2012青岛高二统考)碳酸铵(NH4)2CO3在室温下就自发地分解产生氨气,对其说法正确的是()A碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体,使体系的熵增大B碳酸铵分解与能

18、量无关题型2熵变与反应方向的关系例例22栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率C碳酸铵分解是吸热反应，根据能量判据判断不能自发分解D碳酸盐都不稳定，能自发分解栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率【解析】(NH4)2CO3常温下能自发分解，是因为反应体系由于NH3(g)的生成而使熵增大，(NH4)2CO3分解为吸热反应，根据能量判据，大多数放热反应为自发的，但有些吸热反应也能自发进行，比如(NH4

19、)2CO3在常温下的自发分解。有些碳酸盐很稳定，如Na2CO3等不能自发分解。【答案】A栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率【提示】NH4HCO3常温下可 分 解 NH4HCO3(s)=NH3(g)CO2(g)H2O(l)S0CaCO3高温下可分解：CaCO3(s)CaO(s)CO2(g)S0栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率互动探究举例说明能分解的碳酸盐有哪些？(至少2例),它们的熵变化是

20、怎样的？栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率【名师点睛】熵增与自发过程体系的混乱度增大的过程即熵增加的过程，大多数熵增加的过程为自发过程，但熵增原理只是解释部分自发过程的判据，而非决定性因素。栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率高温时空气中的N2和O2会反应生成NO而污染大气：N2(g)O2(g)=2NO(g)。试通过计算说明在1200 的条件下，此反应能否正向自发进行？估算自发进行的最低温度

21、是多少？已知：该反应的H180.50 kJmol1；S24.77 Jmol1K1题型3运用HTS判断化学反应能否自发进行例例33栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率【解析】1200 时，该反应的HTS180.50 kJmol 1(1200 273)K24.77 Jmol1K1103 kJJ1144.01 kJmol10，故该温度下反应不能正向自发进行。H TSH/S180.50 kJmol1/0.02477 kJmol1K17287 K，即此反应自发进行的最低温度为7287 K。栏目导引新知初

22、探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率【答案】1200 不能自发进行；自发进行的最低温度是7287 K。栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率【名师点睛】判断反应自发进行的判据为HTS0，将给定的数据代入该式即可得出相应答案。在计算过程中，要注意S的正负号对不等式的影响及H、S单位的统一。栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方

23、向、限度与速率课堂达标即时巩固栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率热点示例思维拓展经典案例金刚石和石墨本是一对孪生兄弟,但现在却是一个光彩夺目、坚硬无比，一个漆黑一团、柔软细腻，只因为碳元素的排列不同,它们的价值便有了天壤之别。由于地球上天然金刚石很稀少，从20世纪50年代开始，很多国家都在进行把石墨转化为金刚石的尝试，在1800 和7万个大气压的条件下，人们终于将石墨转变成了人造金刚石。栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第

24、二章 化学反应的方向、限度与速率已知在298 K时，由石墨生成金刚石的反应的H1.895 kJmol1，HTS2.866 kJmol1，又已知石墨的熵S石墨5.694 J(molK)1，求金刚石的熵S金刚石，并回答这两种碳的同素异形体哪种更有序？(化学反应的熵变是生成物的总熵与反应物的总熵之差)。栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率【解析】石墨转化为金刚石的反应为：C(s，石墨)=C(s，金刚石)，HTSHT(S金刚石S石墨)2.866 kJmol1，即1.895 kJmol1298 K(S金刚石5.694)103kJ(molK)12.866 kJmol1，解得S金刚石2.436 J(molK)1。栏目导引新知初探自学导引要点突破讲练互动题型探究权威预测课堂达标即时巩固热点示例思维拓展知能演练轻松闯关第二章 化学反应的方向、限度与速率熵是体现混乱度的物理量，混乱度越小，体系的熵值就越小，或者说体系的熵值越小，则越有序。通过上面的计算知S金刚石S石墨，则金刚石比石墨更有序。【答案】S金刚石2.436 J(molK)1 金刚石更有序