高中化学选择性必修一第2章第3节 化学反应的方向 基础知识讲义
第三节化学反应的方向
一、化学反应自发进行方向的判据
（一）焓判据——自发反应与焓变的关系：
多数能自发进行的化学反应是放热反应，但有很多吸热反应也能自发进行。因此，只根据焓变来判断反应进行的方向是不全面的。反应焓变是与反应进行方向有关的因素之一，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。
（二）熵判据
1、熵
（1）定义：熵是衡量体系混乱度大小的物理量。
（2）符号和单位：S，常用单位：J/(mol·K)
（3）影响熵大小的因素：混乱度越大→体系越无序→熵值越大
①与物质的量的关系：物质的量越大→粒子数越多→熵值越大
②对于同一物质，当物质的量相同时，S(g)>S(l)>S(s)
③不同物质熵值的关系：I、物质组成越复杂→熵值越大
II、对于原子种类相同的物质：分子中原子数越多→熵值越大
2、熵变
（1）定义：发生化学反应时物质熵的变化称为熵变，符号为ΔS
（2）计算公式：ΔS=生成物总熵-反应物总熵
3、熵判据——自发反应与熵变的关系
多数能自发进行的化学反应是熵增的反应。熵变是与反应进行方向有关的因素之一，但不是决定反应能否自发进
行的唯一因素。因此，只根据熵变来判断反应进行的方向是不全面的。
二、自由能与化学反应的方向
（一）自由能与化学反应的方向：在等温、等压条件下的封闭体系中（不考虑体积变化做功以外的其他功），自由能（符号为ΔG，单位为kJ/mol）的变化综合反映了体系的焓变和熵变对自发过程的影响：即ΔG=ΔH-TΔS。这时，化学反应总是向着自由能减小的方向进行，直到体系达到平衡。即：
ΔG=ΔH-TΔS<0，反应能自发进行；
ΔG=ΔH-TΔS=0，反应处于平衡状态；
ΔG=ΔH-TΔS>0，反应不能自发进行。
（二）综合焓变和熵变判断反应是否自发的情况：
焓变熵变化学反应能否自发进行
ΔH<0 ΔS>0 任何温度都能自发进行
ΔH>0 ΔS<0 不能自发进行
ΔH<0 ΔS<0 较低温度时自发进行
ΔH>0 ΔS>0 高温时自发进行
小结：“大大高温，小小低温”
（三）应用判据时的注意事项
（1）在讨论过程的方向问题时，我们指的是没有外界干扰时体系的性质。如果允许外界对体系施加某种作用，就可能出现相反的结果。
（2）过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率（3）只适用于没有发生的反应
注：一般来说，如果一个过程是自发的，则其逆过程往往是非自发的
化学反应进行的方向
1．自发过程
含义：在一定条件下，不需要借助外力作用就能自发进行的过程。
2、化学反应方向进行的判据
（1）焓判据
放热过程中体系能量降低，△H＜0，具有自发进行的倾向，但有些吸热反应也可以自发进行，故只用焓变判断反应的方向不全面。
（2）熵判据
①熵：量度体系混乱（或有序）的程度的物理量，符号S（同一物质，三种状态下熵值：气态＞液态＞固态）
②熵增原理：在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大。即熵变（△S）大于零。
③熵判据
体系的混乱度增大（既熵增），△S＞0，反应有自发进行的倾向，但有些熵减反应也可以自发进行，故只用熵变判断反应的方向也不全面。
（3）复合判据——自由能判据
①符号：△G，单位：kJ·m ol－1 ②公式：△G=△H—T△S
③应用：
△G＜0 能自发进行
△G＝0 平衡状态
△G＞0 不能自发进行
具体的的几种情况：
熵变
焓变（△H）
反应的自发性
（△S）
＜0 ＞0 任何温度都能自发进行
＜0 ＜0 较低温度下能自发进行
＞0 ＞0 高温下能自发进行
＞0 ＜0 任何温度都不能自发进行
注：过程的自发性只能用于判断反应进行的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率。
高中化学选择性必修一第2章第3节 化学反应的方向 基础知识讲义
第三节化学反应的方向 一、化学反应自发进行方向的判据 （一）焓判据——自发反应与焓变的关系： 多数能自发进行的化学反应是放热反应，但有很多吸热反应也能自发进行。因此，只根据焓变来判断反应进行的方向是不全面的。反应焓变是与反应进行方向有关的因素之一，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。 （二）熵判据 1、熵 （1）定义：熵是衡量体系混乱度大小的物理量。 （2）符号和单位：S，常用单位：J/(mol·K) （3）影响熵大小的因素：混乱度越大→体系越无序→熵值越大 ①与物质的量的关系：物质的量越大→粒子数越多→熵值越大 ②对于同一物质，当物质的量相同时，S(g)>S(l)>S(s) ③不同物质熵值的关系：I、物质组成越复杂→熵值越大 II、对于原子种类相同的物质：分子中原子数越多→熵值越大 2、熵变 （1）定义：发生化学反应时物质熵的变化称为熵变，符号为ΔS （2）计算公式：ΔS=生成物总熵-反应物总熵 3、熵判据——自发反应与熵变的关系 多数能自发进行的化学反应是熵增的反应。熵变是与反应进行方向有关的因素之一，但不是决定反应能否自发进 行的唯一因素。因此，只根据熵变来判断反应进行的方向是不全面的。 二、自由能与化学反应的方向 （一）自由能与化学反应的方向：在等温、等压条件下的封闭体系中（不考虑体积变化做功以外的其他功），自由能（符号为ΔG，单位为kJ/mol）的变化综合反映了体系的焓变和熵变对自发过程的影响：即ΔG=ΔH-TΔS。这时，化学反应总是向着自由能减小的方向进行，直到体系达到平衡。即： ΔG=ΔH-TΔS<0，反应能自发进行； ΔG=ΔH-TΔS=0，反应处于平衡状态；
高中化学必修一 专题第2章第3节
第二章海水中的重要元素——钠和氯 第三节物质的量 第3课时物质的量浓度 （1）了解物质的量浓度的含义； （2）运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算。 【内容分析】 教材介绍物质的量浓度，要求学生将在理解概念的基础上，应用概念完成"配制一定物质的量浓度的溶液"的实验。由于概念的抽象性，教材中穿插了丰富的素材，如图片、探究活动等，不仅丰富了版面，还达到了将抽象概念可视化的效果，直观地引导学生从宏观与微观两个视角认识物质。 本节内容是在学生初中学习了溶液的组成，以及前面已经学习“物质的量”等相关概念的基础上，学习“物质的量浓度”的概念，并把物质的量浓度和前面学习的概念有机地联系起来，教材以例题的方式，引导学生理解概念、应用概念，并规范解题步骤，让学生进一步体会宏观物质的质量、气体的体积、物质的量浓度等与物质的量的关系，将概念的理解和概念的应用两个环节交织进行，突出定量研究的特点。 【教学重点和难点】 重点∶物质的量浓度的概念 难点∶有关物质的量浓度的计算 【教学流程】 【链接初中，复习引入】 【问题】1、什么是溶液？ 溶液：由一种或几种物质（溶质），分散到另一种物质（溶剂）里，形成的均一、稳定的混合物。 2、在初中阶段，同学们学习过一种溶液浓度的表示方法，是怎样表示的？
举例：生活中常见的表示溶液浓度的方法——展示图片 （1）生理盐水、葡萄糖营养液用质量分数表示； （2）白酒、酒精消毒液用体积分数表示； （3）矿泉水中矿物成分、酱油中氨基酸态氮含量用质量—体积浓度表示 【设计意图】复习质量分数的计算表达式，并且了解生活中其它两种常见的表示浓度的方法，引入新课。【新课学习】 【过渡】在生产和科学实验中,很多化学反应都在溶液中进行，对于溶液我们通常不称其质量，而是量它的体积。同时，在化学反应中，反应物与生成物之间的比例关系是由化学方程式中的化学计量数所决定的。如果知道一定体积的溶液中溶质的物质的量,对于计算化学反应中各物质之间量的关系是非常便利的,对生 产和科学研究也有重要意义。 【展示图片】课本p53图2-23体检指标 【设计意图】通过体检指标，阐述学习物质的量浓度对生产和科学研究的意义。 【学习任务一】物质的量浓度 【新概念】物质的量浓度 1、定义：以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度。 2、符号：c B 3、表达式： 4、单位：mol/L 【注意事项】
人教版高中化学必修一第2章第3节《氧化还原反应》教案
人教版高中化学必修一第2章第3节《氧化还原反应》 教案 整体设计 镇定说课 氧化还原反应是中学化学的重点内容，也是中学化学的难点内容。教材把氧化还原知识安排到第二章，在教学过程中，应遵照教学规律采纳分步推进的方法，而不能简单采纳“一步到位”的方法。在这一节只要求学生在初中的基础上，能用化合价升降和电子转移的观点初步明白得氧化还原反应，以及了解常见的氧化剂和还原剂，明白得氧化还原反应中有关概念的对立统一关系。有关氧化还原反应的配平及其运算的知识在本节不要涉及。 教学过程从复习初中四种差不多类型的反应，以及氧化反应和还原反应（从得氧、失氧 角度）入手，通过对两个反应（Fe2O3+3CO2Fe+3CO2和CuO+H2Cu+H2O）的讨论，引出从化合价升降和电子得失的角度明白得氧化还原反应，推出氧化还原反应的概念和化学反应的分类。 依照教材特点，采纳复习—讨论—归纳和小结的方法。注意引导学生在复习初中化学的基础上提出问题，并深入讨论。在讨论的基础上对初中所学的知识进行深化和拓宽，归纳和小结出有关新知识的学习方法。 节胜利关于氧化还原反应，在本节教学中，只要求学生明白氧化还原反应中，某些元素的化合价反应前后发生了变化；氧化还原反应的实质是有电子转移（得失或偏移）。使学生初步了解“双线桥”“单线桥”标电子转移的方向和总数，不要引入配平氧化还原方程式，氧化剂氧化性强弱、还原剂还原性强弱的判定等。氧化剂、还原剂也最好限于课标教材中显现的氧化剂和还原剂，不要作过多的补充及扩展。 教学重点 1.氧化还原反应的概念及实质 2.氧化剂、还原剂在氧化还原反应中发生的反应 教学难点 氧化还原反应规律的应用。 课时安排 2课时 第1课时 教学设计 三维目标 知识与技能 １.从得氧和失氧的分类标准认识氧化还原反应的概念。 2.从化合价变化的分类标准认识氧化还原反应的特点。 3. 培养学生用概念去分析问题、解决问题的能力，培养学生的归纳能力、推理能力。 过程与方法 １.重视培养学生科学探究的差不多方法，提高科学探究的能力。 2.培养学生的思维能力。 3.探究与活动，氧化还原反应概念的进展。 情感、态度与价值观 对学生进行对立统一等辩证唯物主义观点的教育，使学生形成勇于创新的适应、培养创新能
教学设计 人教版高中化学 选择性必修1 第二章 第三节 化学反应的方向
《化学反应的方向》教学设计 一、课标解读 《化学反应原理》中主题2化学反应的方向、限度和速率，2.3 化学反应的方向 1．内容要求 知道化学反应是有方向的，知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关。 二、教材分析 在人教版新教材中，精简了文字表述的内容，主旨内容更加突出，重点介绍了焓变、熵变与化学反应进行方向的关系。旧版教材中，还强调了根据反应的焓判据和熵判据，只能判断反应自发进行的可能性，不能决定反应是否一定发生或反应速率的大小。新版教材中删去了这部分的内容，知识难度降低，同时减少了对“熵”的概念的解释，只要求学生知道“熵”与体系的“混乱度”有关。 教材力图从学生熟悉的化学反应出发，介绍化学反应有向能量降低的方向自发进行的倾向，体会能量最低原理在化学过程中的存在；通过气体扩散和晶体溶解两个实例引出反应的自发性还与体系的混乱度（熵）有关，说明混乱度（熵）增加是自然界的普遍规律，也是化学反应自发进行的一种倾向。发展学生“变化观念和平衡思想”的素养。为了加深学生对化学反应进行方向的认识，用实例说明单独运用上述判据中的任一种，都可能出现错误，都不是全面的。要正确的判断化学反应的方向，需要综合考虑焓变和熵变的复合判据。诱导学生得出：事物的发展、变化常常受多种因素的制约，发展学生“证据推理和模型认知”的素养。在练习与应用中，增加了自发过程中焓变、熵变判断的习题。 三、学情分析 学生已经学习了化学反应速率、化学平衡，具备了一些化学反应原理的知识。自发过程和熵变的概念比较抽象，在教学过程中应充分结合生活情景和已有化学知识，加以引导，学生就能够理解、掌握该节相关知识。 四、素养目标 【教学目标】 1．能通过教师列举的例子知道化学反应的进行是有方向的； 2．了解熵变的概念，能初步判断体系变化过程中的熵变； 3．能用根据化学反应的焓变和熵变判断化学反应进行的方向。 【评价目标】 1．通过学生对自发反应的举例，诊断学生对化学反应进行的方向的了解； 2．通过对比分析不同自发反应中焓变和熵变的情况，诊断并发展学生的辩证思维； 3．通过引入科学家研究化学反应进行方向的化学史，发展学生“科学精神与社会责任”的素养。 五、教学重点、难点
2019人教版高中化学选择性必修1 第2章 第3节-化学反应的方向
举例高山流水,自由落体,冰雪 融化 钢铁生锈 应用(1)可被用来完成有用功。如H2燃烧可设计成原电池 (2)非自发过程要想发生,必须对它做功。如通电将水分解为H2和O2 （2）自发过程的特点 2.1 体系趋向于从高能状态转变为低能状态。 2.2 体系趋向于从有序体系转变为无序体系。 （3）探究提升 生活中,一般在室温下,冰块会融化,铁器暴露在潮湿的空气中会生锈;甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧,这些过程都是自发的,其逆过程就是非自发的。 探究1 知道了某个反应是自发反应后,能否知道某条件下是否发生?能否预测反应的快慢? 提示 判断某反应是否自发,只是判断反应的方向,与是否会发生、反应的快慢、反应的热效应无关。 （4）典型例题 题目1 下列过程是非自发的是( B ) A.水由高处向低处流 B.室温下水结成冰 C.气体从高密度处向低密度处扩散 D.煤气的燃烧 解析1 自然界中水由高处向低处流、气体从高密度处向低密度处扩散、煤气的燃烧、室温下冰的融化都是自发过程,其逆过程都是非自发的。 （二）探究化学反应进行方向 （1）焓变与反应的方向 (1.1)放热反应过程中体系能量降低,因此具有自发进行的倾向,科学家提出用焓变(能量变化)来判断反应进行的方向,这就是焓判据(能量判据)。 (1.2)焓变与化学反应进行方向的关系 ①多数放热反应是自发进行的。例如燃烧反应、中和反应等。 ②有些吸热反应也可以自发进行,如: 2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH=+109.8 kJ·mol-1。 微点拨:只用焓判据判断反应是否自发不全面。
（2）熵变与反应的方向 (2.1)熵、熵变的概念 (2.2)熵值大小 ①体系的熵值:体系的混乱程度越大,体系的熵值就越大。 ②同一物质的熵值:S(g)>S(l)>S(s),同一条件下,不同物质的熵值不同。 (2.3)熵判据 体系有自发地向混乱度增加(即熵增)的方向转变的倾向,因此可用熵变来判断反应进行的方向。 (2.4)熵变与化学反应进行方向的关系 ①两者关系 ②结论:熵变是与反应能否自发进行有关的一个因素,但不是唯一因素。 （3）典型例题 例题1 焓变和熵变与反应进行方向的判断 1.下列变化过程中,ΔS<0的是( B ) A.氯化钠溶于水中 B.NH3(g)与HCl(g)反应生成NH4Cl(s) C.干冰(CO2)的升华 D.CaCO3(s)分解为CaO(s)和CO2(g) 解析1 熵是指物质的混乱度,同种条件下,物质的混乱度大小顺序为气态>液态(溶液)>固态。氯化钠溶于水,由固体变成溶液,混乱度增大,即ΔS>0,A项错误;由反应方程式知反应是由气体转化为固体,熵减小,即ΔS<0,B项正确;干冰的升华,是二氧化碳由固态变成了气态,混乱度增大,即ΔS>0,C项错误;CaCO3(s)分解为CaO(s)和 CO2(g),由固体产生气体,混乱度增大,即ΔS>0,D项错误。 （1）自发过程的判断方法
教学设计 人教版高中化学 选择性必修1 第二章 第二节 第3课时 影响化学平衡的因素
《影响化学平衡的因素》教学设计 一、课标解读 《影响化学平衡的因素》属于课标选择性课程模块1《化学反应原理》主题2《化学反应的方向、限度和速率》内容。 1．内容要求 通过实验探究，了解浓度、压强、温度对化学平衡状态的影响。 2．学业要求 能运用浓度、压强、温度对化学平衡的影响规律，推测平衡移动方向及浓度、转化率等相关物理量的变化，能讨论化学反应条件的选择和优化。 二、教材分析 (1)知识类型、知识内容及其结构 知识类型：化学原理内容（化学平衡移动原理） 知识内容及其结构：化学平衡移动概念的建立（正向移动、逆向移动）；浓度改变对平衡移动方向的影响及原因分析；了解控制反应条件在生产和科学研究中的意义。 (2)知识价值 通过学习，让学生认识反应条件的改变对化学平衡状态会产生影响，使化学平衡状态发生改变。因此，在生产、生活中，我们就可以应用化学平衡移动原理，通过选择条件、改变条件，服务于生产、服务于生活，获取最大效益。 在方法上，使学生在学习知识的过程中，学习研究问题的方法（在实践中发现问题—提出问题—分析研究问题—用所学理论解释问题—获得结论—应用结论（设计实验和解释实际问题））。 三、学情分析 （1）学生已有的认知基础 【知识基础】 学生已经基本掌握化学反应速率和化学反应限度的概念及化学反应速率计算方法，对影响化学反应速率的因素有了初步的了解；认识可逆反应、化学平衡的特征；对平衡移动有初步认识，知道当一定外界条件改变时，有可能会引起平衡移动。 【能力基础】 学生已经初步具备一定的化学实验能力（实验操作能力、实验观察能力、实验分析能力），初步具备合作解决问题的能力，学生具备了一定的语言表达能力，并初步具备应用所学知识
人教版化学必修一第二章第三节氧化还原反应 -知识点总结+典例 (含答案)
2.3氧化还原反应 ➢ 氧化还原反应基本概念 1.特征：有元素化合价的升降。（判断依据） 2.本质：电子的转移。 3.规律：升失氧化还原剂，降得还原氧化剂。 ✧ 还原剂，具有还原性，化合价升高，失去电子，被氧化，发生氧化反应，得到氧化产物。 ✧ 氧化剂，具有氧化性，化合价降低，得到电子，被还原，发生还原反应，得到还原产物。 4.转移电子的表示方法： （1）双线桥 变价元素由反应物指向生成物，上方标明 得/失 变价元素原子数╳每个原子化合价改变量 如: ① H 2 + CuO === Cu + H 2O ② MnO 2 + 4HCl(浓)=== MnCl 2 + Cl 2↑+2H 2O 则①中1mol H 2反应的转移电子数为 。②中生成1molCl 2的转移电子数为 。 注:转移电子数与反应中各物质系数成正比。 （2）单线桥 反应物中失电子元素指向得电子元素，上方直接标明转移电子数目，不需要写得/失。 H 2 + CuO === Cu + H 2O 5.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 ： 6. 常见的氧化剂和还原剂 ✧ 常见氧化剂： Cl 2、Br 2、O 2、O 3、浓H 2SO 4、HNO 3、KMnO 4、KClO 3、K 2Cr 2O 7、Fe 3+、HClO 、ClO - 、MnO 2、H 2O 2、Na 2O 2等等等 ✧ 常见还原剂： 金属、S 2-、HS 、H 2S 、S 、SO 2、 SO 32-、 HSO 3-、 I - 、Fe 2+ 、Br - 、Cl -等等等 ➢ 题型1 概念理解 判断（ ）1.有失去电子的反应为还原反应 （ ）2.含有氧元素的物质是氧化剂 （ ）3.氧化剂得到电子的数目和还原剂失去电子的数目一定相等 （ ）4.有一种元素被氧化必定有另一种元素被还原 （ ）5.有单质参与的反应一定是氧化还原反应 （ ）6.置换反应不一定属于氧化还原反应 （ ）7.在反应中不一定所以元素的化合价都发生变化 （ ）8.在化学反应中，得电子越多的氧化剂，其氧化性越强 ➢ 题型2 转移电子数计算 1．下列表示反应中电子转移的方向和数目正确的是（ ） A ． B ． C ． D ． 2．实验室常用KMnO 4和浓盐酸反应制备Cl 2化学方程式如下，2KMnO 4+16HCl （浓）＝2KCl+2MnCl 2+5Cl 2↑ 氧化剂+还原剂→还原产物+氧化产物 硫碘铁溴
高中化学选择性必修一第2章第3节 化学反应的方向(学案)
2.3 化学反应的方向（学案） 1．了解反应熵变与反应方向。 2．了解反应方向判断依据。 1．利用吉布斯自由能判据判断反应方向 不同吸热、放热化学反应能够进行，与反应条件________。 一、化学反应进行的方向 自发过程：在一定条件下，不需要借助外力就可以__________的过程。 自发反应：在给定的一组条件下，可以自发地进行到某种显著程度的反应。 1．反应熵变与反应方向： （1）熵:物质的一个状态函数，用来描述体系的__________，符号为__________.单位：J•mol-1•K-1（2）体系趋向于__________转变为__________，导致体系的熵增加，这叫做熵增加原理，也是反应方向判断的依据。. （3）同一物质，在__________时熵值最大，__________时次之，__________时最小。即S(g)__________S(l)__________S(s) （4）方程式中气体计量数增大的方向就是__________的方向。 2.反应方向判断依据 熵判据：体系中有自发地向混乱程度__________的方向进行。 焓判据：放热反应体系能量降低，因此具有自发反应的倾向。 复合判据（自由能判据）：在一定温度的条件下，自发反应总是向____________________的方向进行，直至达到平衡状态。 在温度、压强一定的条件下，化学反应的判读依据为： ΔH-TΔS_____0 反应能自发进行 ΔH-TΔS_____0 反应达到平衡状态 ΔH-TΔS_____0 反应不能自发进行 注意：（1）ΔH为负，ΔS为正时，__________温度反应都能自发进行 （2）ΔH为负，ΔS为负时，__________温度反应都能自发进行 （3）ΔH为正，ΔS为正时，__________温度反应都能自发进行 （4）ΔH为正，ΔS为负时，__________温度反应都不能自发进行
高中化学选择性必修第一册第2章本章知识体系构建与核心素养提升
本章知识体系构建与核心素养提升 本章充分体现了化学核心素养中的“变化观念与平衡思想”。化学反应在达到平衡前,体系中的相关物质的量一直存在着趋向于达到平衡的变化过程,即使是达到平衡状态后,体系中的物质相互之间仍然存在着各种变化。例如,向密闭容器中通入一定量的SO2(g)和O2(g),在催化剂作用下生成SO3(g),该反应过程中SO2(g)、O2(g)的体积分数逐渐减小,而SO3(g)的体积分数逐渐增大,这体现了化学反应中的“变化观念”；而反应达到平衡后,SO2(g)、O2(g)、SO3(g)的体积分数保持不变,但反应仍在进行,这体现了化学反应中的“平衡思想”。因此,在学习过程中要抓住本质,即应用“变化观念与平衡思想”,从不同视角对纷繁复杂的化学变化进行分类研究,逐步揭示各类化学变化的特征和规律；能用对立统一、联系发展和动态平衡的观点分析化学平衡。 在学习过程中,还应注意通过分析探究外界因素对化学反应速率和化学平衡的影响,理清证据
与结论之间的关系,并能根据化学反应速率和化学平衡的知识规律构建模型,建立分析解决各种相关问题的思维框架,促进“证据推理与模型认知”等化学核心素养的发展。 例1 在容积为1.00 L 的容器中,通入一定量的N 2O 4,发生反应N 2O 4(g) 2NO 2(g),随温度升 高,混合气体的颜色变深。 回答下列问题： (1)反应的ΔH ________(填“大于”或“小于”)0；100 ℃时,体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在0～60 s 时段,反应速率v (N 2O 4)为__________ mol·L －1·s － 1；反应的平衡常数K 1为________________。 (2)100 ℃时达到平衡后,改变反应温度为T ,c (N 2O 4)以0.002 0 mol·L －1·s －1的平均速率降低,经10 s 又达到平衡。 ①T __________(填“大于”或“小于”)100 ℃,判断理由是_________________________。 ②列式计算温度T 时反应的平衡常数K 2：________________________________________。 (3)温度T 时反应达平衡后,将反应容器的容积减小一半。平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动,判断理由是_____________________________________________。 【参考答案】(1)大于 0.001 0 0.36 (2)①大于 反应正方向吸热,平衡向吸热方向移动,故温度升高 ②平衡时,c (NO 2)＝ 0.120 mol·L －1＋0.002 0 mol·L －1·s －1×10 s ×2＝0.160 mol·L －1,c (N 2O 4)＝0.040 mol·L －1 －0.002 0 mol·L －1·s －1×10 s ＝0.020 mol·L －1,K 2＝0.16020.020＝1.28 (3)逆反应 对气体分子数增大的反应,增大压强平衡向逆反应方向移动 【试题解析】(1)随温度升高,混合气体的颜色变深,说明升温平衡向正反应方向移动,ΔH ＞0。 在0～60 s 时段,v (N 2O 4)＝Δc Δt ＝(0.100－0.040) mol·L － 160 s ＝0.001 0 mol·L －1·s －1；平衡常数K 1＝c 2(NO 2)c (N 2O 4)＝0.1202 0.040 ＝0.36。 (2)当温度由100 ℃变为T 时,N 2O 4的浓度降低,“三段式”如下： N 2O 4(g) 2NO 2(g)
必修1-第二章第三节-氧化还原反应
人教版化学《必修1》第二章化学物质及其变化 第三节氧化还原反应(第一课时) 【课标要求】 普通高中化学课程标准（2017年版）对氧化还原反应知识提出了以下要求：认识有化合价变化的反应是氧化还原反应，了解氧化还原反应的本质是电子的转移，知道常见的氧化剂和还原剂。为了在完成知识教学的基础上发展学生的核心素养，本课题需将氧化还原反应的本质作为探究活动，将实验探究、微观分析、认知模型结合起来进行教学。 【内容分析】 “氧化还原反应”贯穿整个中学化学，是高中化学中基础且典型的概念原理类知识。在初中阶段，学生初步接触“氧化反应”和“还原反应”；高中初始阶段便在必修一第二章向学生介绍氧化还原的本质，从化合价的角度判断氧化还原反应，从电子转移本质上认识氧化还原反应。“氧化还原反应”作为基础性知识应用范围广，且对后续知识（如电化学、元素化合物）的学习起到铺垫作用。 学好“氧化还原反应”能够帮助学生从化合价角度预测物质性质，发展学生的宏观变化、微观认识、符号表示三重表征的化学学习思维。除此之外，此时正是高一新生树立信心的重要阶段，打好基础可以帮助学生提升自我期待，培养对化学学习的兴趣。 【教学重点】 第一课课时的教学重点是：形成认识化学反应的微观视角，了解氧化还原反应本质的认识过程，建构氧化还原反应的认知模型。 一、教学与评价目标 1.教学目标 （1）通过实验探究日常中存在的氧化还原现象。 （2）通过氧化还原反应本质的探究过程，初步建立氧化还原反应的认识模型。 （3）通过设计汽车尾气综合治理方案的活动，感受氧化还原反应的价值，初步形成绿色应用的意识，增强社会责任感。 2.评价目标 （1）通过对食品脱氧剂作用的探究实验设计方案的交流与点评，诊断并发展学生的实验探究水平。
最新人教版高中化学选择性必修第一册第二章化学反应速率与化学平衡第三节 化学反应的方向
第三节化学反应的方向 基础巩固 1.实验证明,大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.焓变是影响反应自发性的一个重要因素 D.焓变是决定反应自发性的唯一判据 答案:C 解析:大多数能自发进行的反应都是放热反应,并不是所有能自发进行的反应都是放热反应,有的吸热反应也可以自发进行,所以只能说“焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素,但不是唯一因素”。 2.下列过程的方向能用焓变判断的是()。 A.湿的衣服经过晾晒变干 B.硝酸铵溶于水 C.100 ℃时的水蒸气凝结成水 D.25 ℃和101 kPa时2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)ΔH=+109.8 kJ·mol-1能自发进行 答案:C 解析:湿衣服经过晾晒变干和硝酸铵溶于水都是自发过程,该过程虽然吸收热量,但熵值增大,A、B项不符合题意;100 ℃时水蒸气凝结成水是自发过程,因为该过程放热,使体系能量降低,C项符合题意;D项中反应是吸热反应,同时又是熵增反应,D项不符合题意。 3.下列关于化学反应的熵变的叙述不正确的是()。 A.化学反应的方向与反应的熵变有关 B.化学反应的熵变直接决定了反应的方向 C.熵值增大的反应都是混乱度增大的反应 D.熵值减小的反应也可能自发进行 答案:B 解析:化学反应的方向不仅与焓变有关,还与熵变有关。不能只用焓变或熵变作为判断反应方向的依据。 4.与自然界中许多变化一样,化学反应具有方向性。下列有关叙述中不正确的是 ()。 A.原电池反应一定是自发进行的氧化还原反应 B.ΔH<0,ΔS>0的反应肯定能自发进行 C.体系能量增大和混乱度增大都有促使反应自发进行的倾向 D.CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)的ΔH>0,ΔS>0,该反应在较高温度下能自发进行 答案:C
2020-2021学年高中化学新人教版选择性必修1 第2章 第3节 化学反应的方向学案
第三节化学反应的方向 发展目标体系构建 1.了解自发过程和化学反应的自发 性。 2.知道化学反应是有方向的，知道化 学反应的方向与反应的焓变和熵变 有关。 一、自发过程与自发反应的比较 自发过程自发反应 含义 在一定条件下，不需借助外力就能 自发进行的过程 在给定的条件下，可以自发进行到 显著程度的化学反应 特征 具有方向性，即过程的某个方向在一定条件下自发进行，而该过程逆方向在该条件下肯定不能自发进行 举例高山流水，自由落体，冰雪融化钢铁生锈 应用 (1)可被用来完成有用功。如H2燃 烧可设计成原电池 (2)非自发过程要想发生，必须对它 做功。如通电将水分解为H2和O2 自发反应不需要任何条件就能自发进行吗？ 提示：不是。如H2和O2反应需要点燃。 二、化学反应进行的方向与焓变的关系 1．分析下列反应进行的方向与ΔH之间的关系 (1)H2(g)＋ 1 2O2(g)===H2O(l)，燃烧反应是放热反应，ΔH<0，常温下能自发进行。 (2)Zn(s)＋CuSO4(aq)===ZnSO4(aq)＋Cu(s)，该反应是放热反应，ΔH<0，常温下能自发进行。
(3)(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)ΔH＝＋56.7 kJ·mol－1，该反应在常温下能自发进行。 (4)CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)ΔH>0，该反应在常温下不能自发进行，但在较高温度下能自发进行。 2．自发反应与焓变的关系 大多数放热反应可以自发进行，但也有很多吸热反应能自发进行，因此，反应焓变是与反应进行的方向有关的因素之一，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。 三、化学反应进行的方向与熵变的关系 1．熵的概念 自发过程的体系趋向于由有序转变为无序，体系的混乱度增大。体系的混乱度常用熵来描述，熵的概念是表示体系的混乱或无序程度的物理量，其符号为S。熵值越大，体系的混乱度越大。 2．影响熵大小的因素 (1)同一条件下，不同的物质熵值不同。 (2)同一物质的熵与其聚集状态及外界条件有关，如对同一种物质不同状态时熵值大小为S(g)>S(l)>S(s)。 (3)物质的量越大，分子数越多，熵值越大。 3．熵判据 在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，即熵变(符号ΔS)大于零，这个原理叫做熵增原理。在用熵变来判断过程的方向时，就称为熵判据。 (1)当ΔS>0时，反应为熵增反应，在一定条件下能自发进行。 (2)当ΔS<0时，反应为熵减反应，在一定条件下不能自发进行。 4．反应熵变是与反应进行的方向有关的因素之一，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。如：2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s)ΔS＝－39.35 J·mol－1·K－1，上述反应为熵减少的反应，但在一定条件下，该反应也能自发进行。说明“熵判据”也具有一定的局限性。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)体系有序性越高，熵值就越大。(×)
人教版高中化学选择性必修1化学反应原理第二章第三节化学反应的方向习题含答案
第三节化学反应的方向 A级必备知识基础练 1.下列反应属于非自发反应的是() A.钠与水反应 B.氢气在氧气中燃烧生成水 C.水分解变成氢气和氧气 D.氨气和氯化氢相遇变成氯化铵 2.(2021甘肃兰州期中)下列说法正确的是() A.凡是放热反应都是自发的,因为吸热反应都是非自发的 B.自发反应的现象一定非常明显,非自发反应的熵一定减小 C.常温下,反应C(s)+CO2(g)2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0 D.反应2Mg(s)+CO2(g)C(s)+2MgO(s)能自发进行,则该反应的ΔH>0 3.对于平衡体系m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),下列结论正确的是() A.若此反应为放热反应,则该反应在任何条件下均可自发进行 B.若m+n
2019-2020年人教版化学必修一讲义：第2章+第3节+课时1氧化还原反应及答案
2019-2020 年人教版化学必修一讲义：第 2 章 +第 3 节 +课时 1氧化复原反响及答案 第三节氧化复原反响 课时 1氧化复原反响 目标与修养： 1.认识氧化反响、复原反响、氧化复原反响的观点。 (宏观辨别 )2.从化合价的变化和电子转移角度认识氧化复原反响的特点和实质。(科学研究 )3.学会氧化复原反响中电子转移的表示方法。(模型认知 ) 一、三个角度认识氧化复原反响 1．从得失氧的角度认识氧化复原反响 结论：一种物质被氧化，另一种物质被复原的反响叫氧化复原反响。 2．从元素化合价起落的角度认识氧化复原反响 (1) (2) 结论：反响前后有元素化合价起落的反响叫氧化复原反响。这是氧化复原反 应的特点。 3．从电子转移的角度认识氧化复原反响 (1)
2019-2020 年人教版化学必修一讲义：第 2 章 +第 3 节 +课时 1氧化复原反响及答案 (2) 结论：凡有电子转移 (得失或偏移 )的化学反响叫氧化复原反响。这是氧化复原 反响的实质。 二、氧化复原反响的相关观点及联系 1．实质：电子的转移 (即电子的得失或偏移 )。 2．特点：元素化合价发生变化。 3．观点间的关系 (1)在反响中，化合价高升，失掉电子，被氧化，发生氧化反响。 (2)在反响中，化合价降低，获得电子，被复原，发生复原反响。 微点拨：氧化与复原同时进行，不分先后。 1．判断正误 (正确的打“√”，错误的打“×”) (1)氧化复原反响必定有得氧和失氧的反响，得氧物质发生氧化反响。 () (2)氧化复原反响中必定有元素化合价的起落。() (3)置换反响均是氧化复原反响。() MnO 2 (4)在 2KClO 3=====2KCl ＋ 3O2↑反响中， KClO 3既发生氧化反响又发生复原 △ 反响，此中氯元素被氧化。() [答案 ] (1)×(2)√(3)√(4)× 2．判断一个化学反响能否属于氧化复原反响的方法是() A．察看能否发生了化合反响 B．察看能否有氧气参加反响 C．察看能否有单质参加反响 D．察看反响前后能否有元素的化合价发生变化 [答案] D 3．在 Fe＋H 2 SO4===FeSO4＋ H 2↑反响中，Fe 的化合价 ________，被________，发生 ________反响， H 2SO4中的 H 化合价 ________，被 ________，发生 ________
鲁科版高中化学选择性必修1第2章第3节第2课时影响化学反应速率的因素学案
第2课时影响化学反应速率的因素 学习目标 通过实验探究,掌握温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。 学习任务1 浓度、压强对化学反应速率的影响 1.化学反应速率理论 (1)碰撞理论:基元反应碰撞理论认为,化学反应之所以能发生,是反应物分子之间互相碰撞的结果,但只有能量超过某一限度E c(相当于活化能)并满足一定方向要求的活化分子之间的碰撞,才是真正发生反应的有效碰撞。 (2)过渡态理论:基元反应过渡态理论认为,基元反应在从反应物到产物的变化过程中要经历一个中间状态,这个状态称为过渡态。 AB+C[A…B…C]A+BC 反应物过渡态反应产物 过渡态是反应过程中具有高能量的一种结构状态,过渡态能量与反应物的平均能量之差E a称为基元反应的活化能。 微点拨:过渡态就是一种旧键快要断裂但还没有彻底断裂,新键将要形成但还没有彻底形成的特殊状态。活化能在反应历程图中也叫“能垒”。 2.浓度对化学反应速率的影响
(1)影响规律:其他条件不变时,增大反应物的浓度,反应速率增大;减小反应物的浓度,反应速率减小。 (2)碰撞理论解释:反应物浓度增大→单位体积内活化分子数增多→ 单位时间内有效碰撞几率增加→反应速率加快;反之,反应速率减慢。 3.压强对化学反应速率的影响 (1)影响规律:对于有气体参加的化学反应,在相同温度下,增大压强(减小容器容积),反应速率增大;减小压强(增大容器容积),反应速率减小。 (2)碰撞理论解释:增大压强→气体体积缩小→反应物浓度增大→单 位体积内活化分子数增多→单位时间内有效碰撞几率增加→反应速 率加快;反之,反应速率减慢。即压强对化学反应速率的影响,可转化成浓度对化学反应速率的影响。 微点拨:浓度、压强改变均不能改变分子的能量,所以不会影响活化分子百分比,但是可以影响“单位体积”内活化分子数目,因此可以影响“有效碰撞”几率进而影响化学反应速率。 双氧水应用非常广泛。纺织、造纸工业可以用作纤维的漂白剂;有机工业可以作氧化剂;环境保护可处理各种有害废水。为探究浓度对H2O2分解反应速率的影响,同学们设计了如下两个实验,MnO2放在气球中,实验时将MnO2同时倒入试管中,在反应结束前的某一时间同时观察,现象如图所示。
高中必刷题高二选择性必修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
高中必刷题高二选择性必修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 选择题 下列说法中正确的是() A. 能自发进行的反应一定能迅速发生 B. 非自发进行的反应一定不可能发生 C. 能自发进行的反应实际可能没有发生 D. 常温下发生反应2H2O2H2↑ + O2↑，说明常温下水的分解反应是自发反应 【答案】C 【解析】 A、反应的自发性和反应进行的速率快慢之间没有必然联系，能自发进行的反应不一定能迅速发生反应，如常温下H2和O2反应生成水，不点燃的条件下，几乎不反应，故A错误； B、非自发进行的反应在一定的条件下也可以自发进行，水分解生成H2和O2，是不自发的，但是在通电的条件下，该反应可以发生，故B错误；
C、反应的自发性是反应能否进行的可能性的推断，并不是实际一定能发生，即能自发进行的反应实际可能没有发生反应，故C正确； D、常温下水的分解反应不能自发进行，2H2O2H2↑+O2↑，在常温下反应非自发进行的反应，故D错误； 故选C。 选择题 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 【答案】C 【解析】 判断反应是否自发进行，只要判断△G的值，△G＜0，自发进行。由公式△G=△H－T△S可知判断反应是否自发进行有焓判据和熵判据两个因素，C正确，其他选项说法太绝对。
选择题 能用焓判据判断下列过程的方向的是 A.水总是自发地由高处往低处流 B.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，扑克牌毫无规律地混乱排列的概率大 【答案】A 【解析】 A．水在高处时能量高，自发向低处流，能量降低，可以用焓判据(也称能量判据)判断，故A符合题意； B．吸热反应能否自发进行需要结合熵判据来判断，故B不符合题意；C．有序排列的火柴散落时成为无序排列，火柴从有序变为无序，符合熵增原理，可用熵判据判断，故C不符合题意； D．多次洗牌以后，扑克牌毫无规律地混乱排列的概率大，混乱度增大，符合熵增原理，可用熵判据判断，故D不符合题意； 答案选A。 选择题 下列关于化学反应的变的叙述中，正确的是
高考化学：选择性必修1知识点归纳整理!(1-4章)
高考化学：选择性必修1知识点归纳整理！（1-4章） 第一章化学反应的热效应 考点1：吸热反应与放热反应 1、吸热反应与放热反应的区别 特别注意：反应是吸热还是放热与反应的条件没有必然的联系，而决定于反应物和生成物具有的总能量(或焓)的相对大小。 2、常见的放热反应
①一切燃烧反应; ②活泼金属与酸或水的反应; ③酸碱中和反应; ④铝热反应; ⑤大多数化合反应(但有些化合反应是吸热反应，如： N2+O2=2NO，CO2+C=2CO等均为吸热反应)。 3、常见的吸热反应 ①Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应; ②大多数分解反应是吸热反应 ③ 等也是吸热反应; ④水解反应 考点2：反应热计算的依据 1.根据热化学方程式计算 反应热与反应物各物质的物质的量成正比。 2.根据反应物和生成物的总能量计算 ΔH=E生成物-E反应物。 3.根据键能计算 ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和。 4.根据盖斯定律计算 化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关，而与反应的途径无关。即如果一个反应可以分
步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。 温馨提示： ①盖斯定律的主要用途是用已知反应的反应热来推知相关反应的反应热。 ②热化学方程式之间的“+”“-”等数学运算，对应ΔH也进行“+”“-”等数学计算。 5.根据物质燃烧放热数值计算：Q(放)=n(可燃物)×|ΔH|。第二章化学反应速率与化学平衡 考点1：化学反应速率 1、化学反应速率的表示方法___________。 化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度和生成物浓度的变化来表示。表达式：___________ 。 其常用的单位是__________ 、或__________ 。 2、影响化学反应速率的因素 1)内因(主要因素) 反应物本身的性质。 2)外因(其他条件不变，只改变一个条件)
新教材2021-2022学年人教版高中化学选择性必修1第二章化学反应与化学速率 知识点考点汇总
第二章 化学反应与化学速率 第一节 化学反应速率 (1) 第一课时 化学反应速率 (1) 第二课时 影响化学反应速率的因素 活化能 (5) 第二节化学平衡 (14) 第一课时 化学平衡状态与化学平衡常数 (14) 第二课时 影响化学平衡的因素 (19) 第三节 化学反应的方向 (34) 第四节 化学反应的调控 (38) 第一节 化学反应速率 第一课时 化学反应速率 1.化学反应速率 1．化学反应速率 (1)概念及表达式 ①概念 化学反应速率可以用单位时间内反应物或生成物的浓度变化来表示。通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。 ②表达式 v ＝Δc Δt ，其中v 表示反应速率，c 表示各反应物或生成物浓度，Δc 表示其浓度变化(取其绝对值)，t 表示时间，Δt 表示时间变化。 (2)单位 浓度常以 mol·L － 1(或mol/L)为单位，时间常以s 、min 为单位，故化学反应速率的常用单位为mol/(L·s)、mol/(L·min)(或mol·L －1·s －1、mol·L －1·min －1)等。 (3)同一反应用不同物质表示的反应速率 ①表示方法 对于任意一个化学反应：m A ＋n B===p C ＋q D ，用不同物质表示的化学反应速率分别为：v (A)＝Δc （A ）Δt 、v (B)＝Δc （B ）Δt 、v (C)＝Δc （C ）Δt 、v (D)＝
Δc（D） Δt。 ②不同物质反应速率的关系 用不同物质表示同一化学反应在同一时间段内的反应速率时，化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。 即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。 2．化学反应速率的测定 (1)测定原理：利用化学反应中与某一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质进行测定。 (2)测定方法 ①利用能够直接观察的某些性质测定：如通过测量释放出一定体积气体的时间来测定反应速率，或通过测定一定时间内气体压强的变化来测定反应速率。 ②利用科学仪器测量：如在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，可利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。 [名师点拨] (1)由公式v＝Δc Δt 计算得到的化学反应速率，是某一时间段的平均速率而不 是瞬时速率。 (2)不论是反应物还是生成物，其化学反应速率值都取正值。 (3)固体或纯液体(不是溶液)的物质的量浓度可视为不变的常数，因此，一般不用固体或纯液体表示化学反应速率。 (4)同一化学反应中，用不同物质表示的化学反应速率的数值可能不同，但它们表示的意义完全相同，因此，要在反应速率v后标明具体的物质。 2.化学反应速率的计算与比较 物理学科中可以利用速度来描述物质运动的快慢，化学学科中我们利用化学反应速率来定量测量化学反应的快慢。