高中化學第2章化學反應的方向限度與速率第1節(jié)化學反應的方向2魯科版ppt課件

1、選修選修4第二章第二章第第1節(jié)節(jié) 化學反應的方向課件化學反應的方向課件2 目標導航1.了了解熵變的概念及化學反應的方向與化學反應的焓變和熵變解熵變的概念及化學反應的方向與化學反應的焓變和熵變的關系。的關系。2.掌握化學反應在一定條件下能否自發(fā)進行的判斷依據。掌握化學反應在一定條件下能否自發(fā)進行的判斷依據。3.能根據定量關系式能根據定量關系式HTS判斷化學反應進行的方向。判斷化學反應進行的方向。一、反應焓變與反應方向一、反應焓變與反應方向1自自發(fā)過程：發(fā)過程：(1)概念：在溫度和壓強一定的條件下，不借概念：在溫度和壓強一定的條件下，不借助助 就能自動進行的過程。就能自動進行的過程。(2)特點：具

2、有方向性，即過程的某個方向在一定條特點：具有方向性，即過程的某個方向在一定條件下是自發(fā)的，而其逆方向在該條件下是件下是自發(fā)的，而其逆方向在該條件下是 自發(fā)的。自發(fā)的。外力肯定不能2反應焓變與反應方向的關系反應焓變與反應方向的關系(1)能自發(fā)進行的化學反應多數是能自發(fā)進行的化學反應多數是H 0反應。反應。(2)有些有些H0反應也能自發(fā)進行。反應也能自發(fā)進行。結論：反應焓變與反應能否自發(fā)進行有關，結論：反應焓變與反應能否自發(fā)進行有關，但但 決定反應能否自發(fā)進行的唯一因素。決定反應能否自發(fā)進行的唯一因素。越大2熵變熵變(1)概念：概念： 與與 之差。之差。(2)計算式：計算式：S 。(3)正負判斷依

3、據正負判斷依據物質由固態(tài)到液態(tài)、由液態(tài)到氣態(tài)或由固態(tài)到氣態(tài)的過物質由固態(tài)到液態(tài)、由液態(tài)到氣態(tài)或由固態(tài)到氣態(tài)的過程，程，S 0，是熵，是熵 的過程。的過程。氣體體積增大的反應，熵變通常都是氣體體積增大的反應，熵變通常都是S 0，是熵，是熵 的反應。的反應。氣體體積減小的反應，熵變通常都是氣體體積減小的反應，熵變通常都是S 0，是熵，是熵 的反應。的反應。反應產物總熵反應物總熵S(反應產物)S(反應物)增加增加減小3熵變與反應方向熵變與反應方向(1)熵熵 有利于反應的自發(fā)進行。有利于反應的自發(fā)進行。(2)某些熵某些熵 的反應在一定條件下也能的反應在一定條件下也能自發(fā)進行。自發(fā)進行。結論：反應熵變是

4、與反應能否自發(fā)進行有關的一個結論：反應熵變是與反應能否自發(fā)進行有關的一個因素，但因素，但 唯一因素。唯一因素。增加減小不是 1體系總是向降低自身能量的方向進行變化，體系總是向降低自身能量的方向進行變化，那么，那么，H0的反應為何不能全部自發(fā)進行？的反應為何不能全部自發(fā)進行？ 【提示】體系的能量變化并不只有焓變一種形體系的能量變化并不只有焓變一種形式，焓變只是影響反應能否自發(fā)進行的因素之一，式，焓變只是影響反應能否自發(fā)進行的因素之一，并不是唯一因素。并不是唯一因素。三、焓變與熵變對反應方向的共同影響1反應方向的判據(1)HTS 0反應能自發(fā)進行。(2)HTS0反應達到平衡狀態(tài)。(3)HTS 0反

5、應不能自發(fā)進行。2文字表述：在 、 一定的條件下，自發(fā)反應總是向HTS 的方向進行，直至達到 狀態(tài)。溫度壓強0平衡 2自發(fā)反應是否一定能夠實現顯著的反應？為什么？ 【提示】不一定。因為不一定。因為HTS這個判據這個判據指在溫度、壓強一定的條件下，反應發(fā)生的指在溫度、壓強一定的條件下，反應發(fā)生的可能性，并不能說明反應在該條件下一定能可能性，并不能說明反應在該條件下一定能實際發(fā)生，還涉及到化學反應速率的問題實際發(fā)生，還涉及到化學反應速率的問題。 四、化學反應進行方向的判斷方法1利用化學反應原理判斷的幾種方法(1)相對強酸(堿)生成相對弱酸(堿)。(2)氧化性強還原性強的物質反應向氧化性弱還原性弱的

6、物質的轉化。(3)不穩(wěn)定性物質向穩(wěn)定性物質的轉化。(4)符合復分解反應條件下的溶液中的反應。2用焓變和熵變判斷反應的方向用焓變和熵變判斷反應的方向判斷一定溫度、壓強條件下反應的方向時，應判斷一定溫度、壓強條件下反應的方向時，應同時考慮焓變與熵變兩個因素，用同時考慮焓變與熵變兩個因素，用HTS作為判作為判據。在溫度、壓強一定的條件下，自發(fā)反應總是據。在溫度、壓強一定的條件下，自發(fā)反應總是向向HTS0，表明反應不能自發(fā)進行。，表明反應不能自發(fā)進行?；瘜W反應方向的判斷依據化學反應方向的判斷依據 【問題導思】 1.化學反應體系焓變(H)和熵變(S)為何值時，有利于反應的自發(fā)進行？ 2.反應是否自發(fā)與溫

7、度有無關聯，它在復合判據中是如何體現的？ 關鍵提醒1.判據判據HTS只能用于溫度、壓強一只能用于溫度、壓強一定條件下的反應，不能用于其他條件定條件下的反應，不能用于其他條件(如溫度、體積如溫度、體積一定一定)下的反應。下的反應。 2反應方向與條件有關，常溫、常壓下能自發(fā)進反應方向與條件有關，常溫、常壓下能自發(fā)進行的反應在其他溫度和壓強下不一定能自發(fā)進行。行的反應在其他溫度和壓強下不一定能自發(fā)進行。 3判據判據HTS0說明在一定溫度和壓強下反應有說明在一定溫度和壓強下反應有自發(fā)的趨勢，不能說明在該條件下能否實際發(fā)生。自發(fā)的趨勢，不能說明在該條件下能否實際發(fā)生。反應能否發(fā)生、實現，還要看具體反應條

8、件。反應能否發(fā)生、實現，還要看具體反應條件。五、化學反應的方向與五、化學反應的方向與HTS的關系的關系1若若H0，即放熱的熵增加的反應，即放熱的熵增加的反應，所有溫度下，反應一定能自發(fā)進行；所有溫度下，反應一定能自發(fā)進行；2若若H0、S0，即吸熱的熵減小的反應，即吸熱的熵減小的反應，所有溫度下，反應一定不能自發(fā)進行；所有溫度下，反應一定不能自發(fā)進行；3若若H0、S0、S0，即吸熱和熵增加的反應，即吸熱和熵增加的反應，高溫下反應能自發(fā)進行。高溫下反應能自發(fā)進行。 關鍵提醒1.當焓變和熵變的作用相反且二者大小相當焓變和熵變的作用相反且二者大小相差懸殊時，其中的某一因素占主導地位；差懸殊時，其中的某

9、一因素占主導地位； 2當焓變和熵變的作用相反且二者相差不大時，溫度當焓變和熵變的作用相反且二者相差不大時，溫度對反應方向起決定作用。對反應方向起決定作用。 例如：有些反應常溫下不能自發(fā)進行，在高溫下能自發(fā)例如：有些反應常溫下不能自發(fā)進行，在高溫下能自發(fā)進行；有些反應高溫下不能自發(fā)進行，在低溫下能自發(fā)進行；有些反應高溫下不能自發(fā)進行，在低溫下能自發(fā)進行。進行。同步練習同步練習1(判一判判一判)判斷正誤判斷正誤(正確打正確打“”“”，錯誤打，錯誤打“”)(1)放熱反應一定能自發(fā)進行，吸熱反應一定不能自發(fā)進行放熱反應一定能自發(fā)進行，吸熱反應一定不能自發(fā)進行()(2)熵增反應一定能自發(fā)進行，熵減反應一

10、定不能自發(fā)進行熵增反應一定能自發(fā)進行，熵減反應一定不能自發(fā)進行()(3)能夠自發(fā)進行的反應一定容易發(fā)生，也一定能反應完全能夠自發(fā)進行的反應一定容易發(fā)生，也一定能反應完全()2下列關于焓變和熵變的說法正確的是下列關于焓變和熵變的說法正確的是()A化學反應的焓變與反應的方向有關，化學反應的熵變與反應的方向化學反應的焓變與反應的方向有關，化學反應的熵變與反應的方向無關無關B化學反應的焓變直接決定了化學反應的方向，化學反應的熵變不能化學反應的焓變直接決定了化學反應的方向，化學反應的熵變不能決定化學反應的方向決定化學反應的方向C焓變?yōu)樨摰姆磻寄茏园l(fā)進行，熵變?yōu)檎姆磻捕寄茏园l(fā)進行焓變?yōu)樨摰姆磻寄茏?/p>

11、發(fā)進行，熵變?yōu)檎姆磻捕寄茏园l(fā)進行D化學反應的焓變和熵變都不是決定化學反應能否自發(fā)進行的唯一因化學反應的焓變和熵變都不是決定化學反應能否自發(fā)進行的唯一因素素D 解析一個反應的HTS0”或“0(2)0(3)0(4)0解析(1)蔗糖溶于水形成溶液混亂度增大；(2)反應氣體分子數增多是熵增大的過程；(3)液態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)水，是熵值增大的過程；(4)反應氣體分子數增多是熵增大的過程。4.已知焓變和熵變隨溫度變化很小。請幫助這位同學考慮如下問題：已知焓變和熵變隨溫度變化很小。請幫助這位同學考慮如下問題：(1)判斷反應高溫自發(fā)還是低溫自發(fā)：判斷反應高溫自發(fā)還是低溫自發(fā)：_(填填“高溫高溫”或或“低低溫溫”)。(2)通過計算判斷反應在常溫下能否自發(fā)進行通過計算判斷反應在常溫下能否自發(fā)進行_。(3)求算制取炭黑的允許溫度范圍求算制取炭黑的允許溫度范圍_。(4)為了提高甲烷的碳化程度，你認為下面四個溫度中最合適的是為了提高甲烷的碳化程度，你認為下面四個溫度中最合適的是_。A905.2 K B927 K C1 273 K D2