化學反應進行的方向新人教版

關于化學反應進行的方向新人教版第一頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日第二頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日自然界中水總是從高處往低處流；電流總是從電位高的地方向電位低的地方流動；室溫下冰塊自動融化；墨水擴散；食鹽溶解于水；火柴棒散落等。第三頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日鎂條燃燒；酸堿中和；鐵器暴露在潮濕空氣中會生銹；甲烷和氧氣的混合氣體遇明火就燃燒，鋅與CuSO4溶液會自動反應生成Cu和ZnSO4等，這些過程都是自發(fā)的，其逆過程就是非自發(fā)的。第四頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日Na投入H2O中鐵生銹第五頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日Cu和AgNO3反應NaOH和HCl反應第六頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日1、自發(fā)過程：在一定條件下，不借助外部力量就能自動進行的過程2、自發(fā)反應：在給定的一組條件下，一個反應可以自發(fā)地進行到顯著程度，就稱為自發(fā)反應。【歸納小結】如何判斷一個過程，一個反應能否自發(fā)進行？3、非自發(fā)過程：在一定條件下，需持續(xù)借助人為作用才能進行的過程。第七頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日第四節(jié)化學反應進行的方向尋找反應能否自發(fā)進行的判據(jù)第八頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日2.酸堿中和、鎂條燃燒都是能自發(fā)發(fā)生的反應，有何共同特點？【思考與交流】共同特點：從能量角度分析它們?yōu)槭裁纯梢宰园l(fā)？2.△H<0即放熱反應1.高山流水為什么是自發(fā)過程？1.體系趨向于從高能狀態(tài)轉變?yōu)榈湍軤顟B(tài)第九頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日一、焓判據(jù)（能量判據(jù)）反應物的總能量高生成物的總能量低放熱反應△H＜0第十頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日能量判據(jù)：體系趨向于從高能狀態(tài)轉變?yōu)榈湍軤顟B(tài)（△H＜

0）。一、焓判據(jù)（能量判據(jù)）（1）多數(shù)能自發(fā)進行的化學反應是放熱反應注意：第十一頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日只有放熱反應（△H<0）才能自發(fā)進行嗎？【思考與交流】NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)△H=＋37.30kJ/mol△H=＋56.7kJ/mol△H=＋74.9kJ/mol2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)第十二頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日能量判據(jù)：體系趨向于從高能狀態(tài)轉變?yōu)榈湍軤顟B(tài)（△H＜

0）。一、焓判據(jù)（能量判據(jù)）（1）多數(shù)能自發(fā)進行的化學反應是放熱反應注意：（2）有不少吸熱過程也能自發(fā)進行結論：1.△H<0有利于反應自發(fā)進行，自發(fā)反應不一定要△H<0。2.焓變是反應能否自發(fā)進行的因素之一,但不是唯一因素。第十三頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日混亂度：表示體系的不規(guī)則或無序狀態(tài)。——混亂度的增加意味著體系變得更加無序熵：

熱力學上用來表示混亂度的狀態(tài)函數(shù)，符號為S,單位：

J?mol-1?K-1

。二、熵判據(jù)第十四頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日

強調(diào)：1、體系混亂度越大，熵值越大；體系混亂度越小，熵值越小。

同一物質(zhì)，S（g）﹥S（l）﹥S（s）。2、熵變△S：

化學反應中要發(fā)生物質(zhì)的變化或物質(zhì)狀態(tài)的變化，因此存在著熵變△S=S產(chǎn)物－S反應物3、產(chǎn)生氣體的反應、氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量增大的反應，熵變通常都是正值（△S＞0），為熵增加反應。第十五頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日二、熵判據(jù)即：體系趨向于由有序狀態(tài)轉變?yōu)闊o序狀態(tài)，即混亂度增加。熵判據(jù)：

在與外界隔離的體系中，自發(fā)過程將導致體系的熵增大（熵變△S＞0），這一經(jīng)驗規(guī)律叫做熵增原理，是判斷化學反應方向的另一判據(jù)——熵判據(jù)。第十六頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日【學與問】：35頁

根據(jù)熵判椐，生成氣體的過程是熵增大的過程，增大了反應的自發(fā)性。（1）發(fā)生離子反應條件之一是產(chǎn)生氣體，利用熵判椐進行解釋？第十七頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日自發(fā)反應一定是熵增加的反應嗎？2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s)△S=－39.35J?mol-1?K-1

結論：1.△S>0有利于反應自發(fā)進行，自發(fā)反應不一定要△S>0;【思考與交流】2.熵變是反應能否自發(fā)進行的因素之一,但不是唯一因素。小結：自發(fā)過程的變化趨勢

1.能量趨于降低2.混亂度趨于增加第十八頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)這個反應能否自發(fā)進行？已知：△H(298K)=+178.2KJ?mol-1,

△S(298K)=+169.6J?mol-1?K-1思考第十九頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日化學反應的最終判據(jù)到底是什么呢？△G=△H—T△S自由能變化自主學習：P36科學視野第二十頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日2、物質(zhì)的混亂度趨于增加1、物質(zhì)具有的能量趨于降低H(焓變)S(熵變)>0焓(H)判據(jù)熵(S)判據(jù)放熱反應焓變熵變化學反應能否自發(fā)進行自發(fā)進行不自發(fā)進行不能定性判斷不能定性判斷H<0H<0H>0H>0S>0S>0S<0S<0熵增原理<0三、復合判據(jù)第二十一頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日第二十二頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日△G=△H—T△S三、復合判據(jù)（自由能變化）當△G<0時，反應自發(fā)進行當△G>0時，反應不自發(fā)進行NH3(g)+HCl(g)＝NH4Cl(s)△H＜0△S＜0CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H>0△S>0判斷這兩個反應什么條件下自發(fā)進行？低溫可行高溫可行第二十三頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日影響因素：化學反應的方向

反應焓變

反應熵變共同影響吸熱放熱熵增熵減小結：焓減小有利于反應自發(fā)，熵增大有利于反應自發(fā)第二十四頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日(1)很多情況下，簡單地只用其中一個判據(jù)判斷同一個反應，可能會出現(xiàn)相反的判斷結果，所以應兩個判據(jù)兼顧。由能量判據(jù)(以焓變?yōu)榛A)和熵判據(jù)組合成的復合判據(jù)(吉布斯自由能變△G)將更適合于所有的過程。(2)過程的自發(fā)性只能用于判斷過程的方向，不能確定過程是否一定會發(fā)生和過程發(fā)生的速率。例如:涂有防銹漆和未涂防銹漆的鋼制器件，其發(fā)生腐蝕過程的自發(fā)性是相同的，但只有后者可以實現(xiàn)；又如裝在不同地方的氣體等例子。注意：第二十五頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日(3)在討論過程的方向時，指的是沒有外界干擾時體系的性質(zhì)。如果允許外界對體系施加某種作用，就可能出現(xiàn)相反的結果。如：水泵可以把水從低水位升至高水位；用高溫可使石灰石分解；高溫高壓石墨轉化為金剛石的例子，實現(xiàn)后者的先決條件是要向體系中輸入能量，該過程的本質(zhì)仍然是非自發(fā)性的。第二十六頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日【課堂達標測試】1、下列過程是非自發(fā)的是∶（）A、水由高處向低處流；B、天然氣的燃燒；C、鐵在潮濕空氣中生銹；D、室溫下水結成冰。2、下列說法不正確的是（）A.焓變是一個與反應能否自發(fā)進行有關的因素，多數(shù)能自發(fā)進行的反應都是放熱反應。B.在同一條件下不同物質(zhì)有不同的熵值，其體系的混亂程度越大，熵值越大。C.一個反應能否自發(fā)進行取決于該反應放熱還是吸熱D.一個反應能否自發(fā)進行，與焓變和熵變的共同影響有關CD第二十七頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期日4、250C和1.01×105Pa時，反應:2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)△H=+56.76kJ/mol，自發(fā)進行的原因是（）

A、是吸熱反應；

B、是放熱反應；

C、是熵減少的反應；

D、熵增大效應大于能量效應。D3、碳酸銨(NH4)2C