化學(xué)反應(yīng)的方向與限度(第1課時(shí)-化學(xué)反應(yīng)的方向)(課件)-2024-2025學(xué)年高二化學(xué)同步備課系列

專題二第二單元化學(xué)反應(yīng)的方向與限度01化學(xué)反應(yīng)的方向?yàn)槭裁幢糜谑覝叵聲诨棵利惖钠俨紴楹慰偸菑母咛幝湎虻吞?？自然界的一些過程是自發(fā)進(jìn)行的，而且是有方向性的。能量角度：體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)(體系對外部做功或者釋放熱量)?；靵y度角度：在密閉條件下，體系有從有序自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序的傾向。在一定條件下，不用借助外力就可以自發(fā)進(jìn)行的過程。特點(diǎn)：自發(fā)過程自發(fā)過程和自發(fā)反應(yīng)非自發(fā)過程在一定條件下，需要持續(xù)借助外力才能進(jìn)行的過程。自發(fā)過程和自發(fā)反應(yīng)水沸騰水電解自發(fā)過程的判斷01根據(jù)條件判斷：不是看是否需要條件，而是看是否需要持續(xù)施加外力(如加熱等)。自發(fā)過程和自發(fā)反應(yīng)02根據(jù)其逆向過程是否自發(fā)判斷：若逆向過程自發(fā)，則正向過程一定不自發(fā)；若逆向過程不自發(fā)，則正向過程一定自發(fā)。自發(fā)過程和自發(fā)反應(yīng)與自然界中的許多變化一樣，化學(xué)反應(yīng)具有方向性。自發(fā)反應(yīng)在一定條件下，無需外界幫助就能自動進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。鋅與硫酸銅銅與硝酸銀自發(fā)過程和自發(fā)反應(yīng)自發(fā)反應(yīng)特征①具有方向性，即反應(yīng)的某個方向在一定條件下是自發(fā)的，則其逆反應(yīng)在該條件下肯定不自發(fā)。②體系趨向于從高能量狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍芰繝顟B(tài)。③體系趨向于從有序體系轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序體系。木炭燃燒鋼鐵生銹化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判斷依據(jù)1.C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)

ΔH=－2217.5kJ·mol－12.2Na(s)＋Cl2(g)=2NaCl(s)

ΔH=－822kJ·mol－13.4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s)

ΔH=－1648.4kJ·mol－14.H2(g)＋F2(g)=2HF(g)

ΔH=－546.6kJ·mol－1下列反應(yīng)在一定條件下都能自發(fā)進(jìn)行，你知道這些反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的可能原因嗎？在恒壓下，有些自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)是放熱的（ΔH＜0）。放熱反應(yīng)過程中體系能量降低?；瘜W(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判斷依據(jù)該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的可能原因是什么？化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判斷依據(jù)考察化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，不能直接用放熱（ΔH＜0）或吸熱（ΔH＞0）作為判斷依據(jù)。氯化銨晶體與氫氧化鋇晶體的反應(yīng)是一個吸熱反應(yīng)，該反應(yīng)在常溫下就能自發(fā)進(jìn)行。焓變是判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的一個因素，但不是唯一因素?；瘜W(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判斷依據(jù)分析下列過程能自發(fā)進(jìn)行的可能原因：1.硝酸銨的溶解

NH4NO3(s)=NH4+(aq)＋NO3－(aq)溶于水后形成水合離子，無序地分散在溶液中，即體系的混亂度增大硝酸銨溶解前，晶體中硝酸根離子與銨根離子規(guī)則排列化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判斷依據(jù)分析下列過程能自發(fā)進(jìn)行的可能原因：2.碳酸鈣的分解

CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)3.氯化銨晶體與氫氧化鋇晶體的反應(yīng)2NH4Cl(s)＋Ba(OH)2·8H2O(s)=2NH3(g)＋BaCl2(s)＋10H2O(l)碳酸鈣分解成二氧化碳?xì)怏w，氯化銨晶體與氫氧化鋇晶體反應(yīng)生成氨氣，氣體的產(chǎn)生會導(dǎo)致體系的混亂度增大?；瘜W(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判斷依據(jù)研究表明，一些自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)有趨于體系混亂度增大的傾向。熵變：反應(yīng)前后體系熵的變化，符號：ΔS。如果發(fā)生變化后體系的混亂度增大，那么該過程的ΔS＞0；反之，ΔS＜0。影響因素：構(gòu)成物質(zhì)的微粒之間無規(guī)則排列的程度越大，體系的混亂度越大，熵越大。定義：衡量一個體系混亂度的物理量，符號：S。熵化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判斷依據(jù)判斷下列過程的熵變大于零，還是小于零。（1）H2O(s)→H2O(l)→H2O(g)（2）2NaHCO3(s)

Na2CO3(s)＋CO2(g)＋H2O(g)（3）NaOH(s)=Na+(aq)＋OH－(aq)（4）N2(g)＋3H2(g)

2NH3(g)ΔS＜0ΔS＞0ΔS＞0ΔS＞0化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判斷依據(jù)ΔS<0體系的混亂度減小，不利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，但有些ΔS<0的化學(xué)反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行。ΔS>0體系的混亂度增大，有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，但自發(fā)反應(yīng)不一定ΔS>0。熵變是判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的一個因素，但不是唯一因素。氫氣在氧氣中點(diǎn)燃生成水、氨氣與氯化氫反應(yīng)生成氯化銨固體等點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本點(diǎn)擊添加文本化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判斷依據(jù)干冰升華鎂條燃燒鉀入水生成氯化銀能否自發(fā)焓變熵變自發(fā)自發(fā)自發(fā)自發(fā)ΔH＜0ΔS＞0ΔH＞0ΔH＜0ΔH＜0ΔS＞0ΔS＞0ΔS＞0體系能量減小和混亂度增加都能促使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，焓變和熵變共同制約著化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向?；瘜W(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判斷依據(jù)1876年，吉布斯提出自由能變化ΔG，并認(rèn)為化學(xué)反應(yīng)總是向著自由能減?。é＜0）的方向進(jìn)行，直至達(dá)到平衡。在等溫、等壓條件的封閉體系中，ΔG=ΔH-TΔST為熱力學(xué)溫度，為正值化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判斷依據(jù)ΔG=ΔH-TΔS＜0一定能自發(fā)進(jìn)行=0達(dá)到平衡狀態(tài)＞0一定不能自發(fā)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判斷依據(jù)規(guī)律總結(jié)ΔHΔS反應(yīng)的自發(fā)性＜0＞0ΔG=ΔH－TΔS＜0，一定能自發(fā)進(jìn)行＞0＜0ΔG=ΔH－TΔS＞0，一定不能自發(fā)進(jìn)行＜0＜0在較低溫度下能自發(fā)進(jìn)行＞0＞0在較高溫度下能自發(fā)進(jìn)行鞏固強(qiáng)化某反應(yīng)2AB(g)

?

C(g)＋3D(g)在高溫時(shí)能正向自發(fā)進(jìn)行，其逆反應(yīng)在低溫時(shí)能正向自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的正反應(yīng)的ΔH、ΔS應(yīng)為(

)A．ΔH＜0、ΔS＞0 B．ΔH＜0、ΔS＜0C．ΔH＞0、ΔS＞0 D．ΔH＞0、ΔS＜0C延時(shí)符課堂小結(jié)課堂練習(xí)D1．下列關(guān)于焓判據(jù)和熵判據(jù)的說法中，不正確的是()A．放熱的自發(fā)過程可能是熵減小的過程，吸熱的自發(fā)過程一定為熵增加的過程B．4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s)ΔH＝－444.3kJ·mol－1ΔS＝－280.1J·mol－1·K－1在常溫、常壓下能自發(fā)進(jìn)行C．在室溫下碳酸鈣的分解反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，但同樣是這個吸熱反應(yīng)在較高溫度(1200K)下則能自發(fā)進(jìn)行D．放熱過程(ΔH＜0)或熵增加(ΔS＞0)的過程一定是自發(fā)的課堂練習(xí)B2、下列內(nèi)容與結(jié)論相對應(yīng)的是(

)選項(xiàng)內(nèi)容結(jié)論AH2O(g)變成H2