【化學(xué)】2.4《化學(xué)反應(yīng)進行的方向》(新人教版選修4)課件

第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第四節(jié)化學(xué)反應(yīng)進行的方向【化學(xué)】2.4《化學(xué)反應(yīng)進行的方向》(新人教版選修4)化學(xué)反應(yīng)進行的快慢化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)反應(yīng)進行的方向——化學(xué)反應(yīng)速率——化學(xué)平衡——?化學(xué)反應(yīng)原理的組成部分【化學(xué)】2.4《化學(xué)反應(yīng)進行的方向》(新人教版選修4)自發(fā)反應(yīng)：在一定條件下不需外界幫助就能自動進行的反應(yīng)，稱為自發(fā)反應(yīng)。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。清識知單【化學(xué)】2.4《化學(xué)反應(yīng)進行的方向》(新人教版選修4)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?dāng)U散；食鹽溶解于水；火柴棒散落等。思與題問考

這些生活中的現(xiàn)象將向何方發(fā)展，我們非常清楚，因為它們有明顯的自發(fā)性——其中是否蘊藏了一定的科學(xué)原理？能量由高到低【化學(xué)】2.4《化學(xué)反應(yīng)進行的方向》(新人教版選修4)下列反應(yīng)在一定條件下都能自發(fā)進行，你知道這些反應(yīng)能自發(fā)進行的主要原因嗎？C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2217.5kJ·mol-12Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s)△H=-822kJ·mol-1

4Fe(s)+3O2(g)=Fe2O3(s)

△H=-1648.4kJ·mol-1

H2(g)+F2(g)=2HF(g)

△H=-546.6kJ·mol-1

道知你嗎【化學(xué)】2.4《化學(xué)反應(yīng)進行的方向》(新人教版選修4)共同特點：△H<O即放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)使體系能量降低，能量越低越穩(wěn)定，△H<O有利于反應(yīng)自發(fā)進行清識知單【化學(xué)】2.4《化學(xué)反應(yīng)進行的方向》(新人教版選修4)1、能量判據(jù)（焓判據(jù)）反應(yīng)物的總能量高生成物的總能量低放熱反應(yīng)△H＜0【化學(xué)】2.4《化學(xué)反應(yīng)進行的方向》(新人教版選修4)日常生活中長期積累的經(jīng)驗而總結(jié)得到一條經(jīng)驗規(guī)律→能量判據(jù)（焓判據(jù)）∶體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)（這時體系會對外做功或者釋放熱量即△H﹤0）。思考：是不是所有自發(fā)進行的化學(xué)反應(yīng)都是放熱的？思與題問考【化學(xué)】2.4《化學(xué)反應(yīng)進行的方向》(新人教版選修4)結(jié)論：△H<O有利于反應(yīng)自發(fā)進行，

但自發(fā)反應(yīng)不一定要△H<O2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)=NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l)2N2O5(g)=4NO2(g)+O2

(g)(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)焓變只是反應(yīng)能否自發(fā)進行的一個因素,但不是唯一因素。只根據(jù)焓變來判斷反應(yīng)方向是不全面的。思與察觀考△H﹥O【化學(xué)】2.4《化學(xué)反應(yīng)進行的方向》(新人教版選修4)有序混亂討與流交論【化學(xué)】2.4《化學(xué)反應(yīng)進行的方向》(新人教版選修4)火柴散落過程混亂度如何變化？從混亂度角度分析它們?yōu)槭裁纯梢宰园l(fā)？混亂度越大越穩(wěn)定，△S>0有利于反應(yīng)自發(fā)進行。【歸納與總結(jié)】自發(fā)過程的體系趨向于由有序轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序，導(dǎo)致體系的熵增大，這一經(jīng)驗規(guī)律叫做熵增原理，也就是反應(yīng)方向判斷的熵判據(jù)2、熵判據(jù)【化學(xué)】2.4《化學(xué)反應(yīng)進行的方向》(新人教版選修4)1、同一物質(zhì)氣態(tài)時熵值最大，液態(tài)較小，固態(tài)時最小。2、固體的溶解過程、墨水?dāng)U散過程和氣體擴散過程。3、反應(yīng)過程中氣體物質(zhì)的量增加的反應(yīng)。導(dǎo)致混亂度增加的一些因素 清識知單【化學(xué)】2.4《化學(xué)反應(yīng)進行的方向》(新人教版選修4)自發(fā)反應(yīng)一定是熵增加的反應(yīng)嗎？2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)結(jié)論：△S>O有利于反應(yīng)自發(fā)進行，自發(fā)反應(yīng)不一定要△S>O熵變是反應(yīng)能否自發(fā)進行的一個因素,但不是唯一因素。

【化學(xué)】2.4《化學(xué)反應(yīng)進行的方向》(新人教版選修4)思考交流：分析下列過程的焓變、熵變判斷反應(yīng)能否自發(fā)焓變熵變能否自發(fā)①NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)

＜0

②NH4Cl(s)

=NH3(g)+HCl(g)

③NH4Cl(s)

=NH3(g)+HCl(g)△反應(yīng)能否自發(fā)還與溫度有關(guān)＜0＞0＞0＞0＞0不一定不一定不一定【化學(xué)】2.4《化學(xué)反應(yīng)進行的方向》(新人教版選修4)△G=△H-T△S自由能變化△G自由能變化△G綜合考慮了焓變和熵變及溫度對體系的影響當(dāng)△G<0時，反應(yīng)為自發(fā)反應(yīng)當(dāng)△G>0時，反應(yīng)為非自發(fā)反應(yīng)視學(xué)科野綜合判據(jù)【化學(xué)】2.4《化學(xué)反應(yīng)進行的方向》(新人教版選修4)△H△S【化學(xué)】2.4《化學(xué)反應(yīng)進行的方向》(新人教版選修4)2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)△H=-78.03kJ·mol-1△S=494.4J·mol-1·K-1CO(g)=C(s,石墨)+1/2O2(g)△H=110.5kJ·mol-1△S=-89.36J·mol-1·K-1判斷下列反應(yīng)能否自發(fā)進行能不能【化學(xué)】2.4《化學(xué)反應(yīng)進行的方向》(新人教版選修4)4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s)△H=-444.3kJ·mol-1△S=-280.1J·mol-1·K-1△H(298K)=178.2kJ·mol-1△S(298K)=169.6J·mol-1·K-1CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)一定條件下能一定條件下能【化學(xué)】2.4《化學(xué)反應(yīng)進行的方向》(新人教版選修4)1．反應(yīng)的自發(fā)性只能用于判斷反應(yīng)的方向，不能確定反應(yīng)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，二者發(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)?！咀⒁狻?．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(jié)果。例如水泵可以把水從低水位升至高水位；高溫高壓下可以是石墨轉(zhuǎn)化為金剛石，實現(xiàn)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?！净瘜W(xué)】2.4《化學(xué)反應(yīng)進行的方向》(新人教版選修4)影響因素：化學(xué)反應(yīng)的方向反應(yīng)焓變反應(yīng)熵變共同影響吸熱放熱熵增熵減焓減小有利于反應(yīng)自發(fā)，熵增大有利于反應(yīng)自發(fā)結(jié)總識知溫度【化學(xué)】2.4《化學(xué)反應(yīng)進行的方向》(新人教版選修4)【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(jié)成冰。2、碳酸銨〔（NH4）2CO3〕在室溫下就能自發(fā)地分解產(chǎn)生氨氣，對其說法中正確的是∶（）A、其分解是因為生成了易揮發(fā)的氣體，使體系的熵增大；B、其分解是因為外界給予了能量；C、其分解是吸熱反應(yīng)，據(jù)能量判據(jù)不能自發(fā)分解；D、碳酸鹽都不穩(wěn)定，都能自發(fā)分解。DA【化學(xué)】2.4《化學(xué)反應(yīng)進行的方向》(新人教版選修4)3、下列說法正確的是∶（）A、凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，由于吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的；B、自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大，非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減少或不變；C、自發(fā)反應(yīng)在恰當(dāng)條件下才能實現(xiàn)；D、自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都能實現(xiàn)。4、一定能自發(fā)進行的反應(yīng)是∶（）A、吸熱反應(yīng)；B、放熱反應(yīng)；C、熵增加反應(yīng)；D、熵增加且放熱的反應(yīng)。CD【化學(xué)】2.4《化學(xué)反應(yīng)進行的方向》(新人教版選修4)5、下列說法不正確的是（）A.焓變是一個與反應(yīng)能否自發(fā)進行有關(guān)的因素，多數(shù)的能自發(fā)進行的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)。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(yīng)能否自發(fā)進行取決于該反應(yīng)放熱還是吸熱D.一個反應(yīng)能否自發(fā)進行，與焓變和熵變的共同影響有關(guān)C【化學(xué)】2.4《化學(xué)反應(yīng)進行的方向》(新人教版選修4)6、以下自發(fā)反應(yīng)可用能量判據(jù)來解釋的是()A、硝酸銨自發(fā)地溶于水B、2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)；△H=+56.7kJ/molC、(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g);△H=+74.9kJ/molD、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-571.6kJ/molD【化學(xué)】2.4《化學(xué)反應(yīng)進行的方向》(新人教版選修4)D7、下列反應(yīng)中，熵減小的是（）A.(NH4)2CO3(s)＝NH4HCO3(s)+NH3(g)B.2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g)C.MgCO3(s)＝MgO(s)＋CO2(g)D.2CO(g)＝2C(s)＋O2(g)【化學(xué)】2.4《化學(xué)反應(yīng)進行的方向》(新人教版選修4)

8、某化學(xué)反