202X年高中化学第2章化学反应的方向、限度与速率2.1化学反应的方向课件202X鲁科版选修4

1、学习目标学习目标一、知识与技能一、知识与技能1、通过分析反响的焓变与反响的方向，使学生了解反响焓变、通过分析反响的焓变与反响的方向，使学生了解反响焓变与反响方向有关，但不是唯一的影响因素。与反响方向有关，但不是唯一的影响因素。2、通过分析反响的熵变与反响的方向，使学生了解反响熵变、通过分析反响的熵变与反响的方向，使学生了解反响熵变与反响方向有关，但也不是唯一的影响因素。与反响方向有关，但也不是唯一的影响因素。3、通过分析熵变、焓变与反响方向的关系，使学生会用、通过分析熵变、焓变与反响方向的关系，使学生会用H-TS判断反响能否自发进展。判断反响能否自发进展。二、过程与方法二、过程与方法结合实际现

2、象几相关化学知识理解化学反响进展的方向结合实际现象几相关化学知识理解化学反响进展的方向三、情感、态度与价值观三、情感、态度与价值观通过对本节内容的学习，初步树立起辨证唯物主义的世界观，通过对本节内容的学习，初步树立起辨证唯物主义的世界观，激发探求未知知识的兴趣。激发探求未知知识的兴趣。 TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g) TiCl4(l) +Mg(s)=Ti(s)+MgCl2(s) 以下反响能发生吗，它们的逆过程呢？以下反响能发生吗，它们的逆过程呢？CaCl2+Na2CO3=CaCO3 +NaClZn+CuSO4=ZnSO4+Cu2H2+O2=2H2OC6H12O6+

3、O2 6CO2+6H2O自发反响：在一定温度、压强下，自发反响：在一定温度、压强下，不借助不借助(光、电能等外部力量光、电能等外部力量既能进展，或具有发生的可能既能进展，或具有发生的可能性的反响称为自发反响。性的反响称为自发反响。CaCl2+Na2CO3=CaCO3 +NaClZn+CuSO4=ZnSO4+Cu自然界中有许多自然而然发生的现象自然界中有许多自然而然发生的现象水总是自发地由高处水总是自发地由高处往低处流往低处流热量总是从温度高的热量总是从温度高的地方传向低的地方地方传向低的地方分析以下反响的共同特点：分析以下反响的共同特点：(2)甲烷燃烧：甲烷燃烧：CH4(g)+2O2(g)=C

4、O2(g)+2H2O(g) H=802.3 kJ/mol(3)铁生锈：铁生锈：3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) H=824 kJ/mol(4)氢气和氧气反响：氢气和氧气反响：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=571.6 kJ/mol1中和反响：中和反响：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H=57.3 kJ/mol 一、反响焓变与反响方向一、反响焓变与反响方向共同特点：共同特点： H O即放热反响即放热反响放热反响使体系能量降低，所有放热反响使体系能量降低，所有的放热反响都是自发的。的放热反响都是自发的。 一般情况下，化学反响趋向于一般情况下，化学反响趋向于

5、 H O的方向自发进展。的方向自发进展。自发反响一定要自发反响一定要H O ？ H O有利于反响自发进有利于反响自发进 行，行， 自发反响不一定要自发反响不一定要H S(l)S(s)三种状态下水的熵三种状态下水的熵 冰冰 水水 水蒸气水蒸气同一条件，不同物质的熵值不同。同一条件，不同物质的熵值不同。同一物质，同一物质，S Sg gS Sl lS Ss s。N2O5分解：分解： 2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) 碳酸铵的分解：碳酸铵的分解：(NH4 )2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g) 判断以下反响能否自发进展判断以下反响能否自发进展 二、反响熵变与反响方向二、反响熵变与

6、反响方向1、化学反响存在着熵变。反响熵变、化学反响存在着熵变。反响熵变 S表示表示 S =S反响产物反响产物-S反响物反响物对于确定的化学反响，在一定条件下具有对于确定的化学反响，在一定条件下具有确定的熵变。确定的熵变。2、产生气体的反响、气体物质的物质的量、产生气体的反响、气体物质的物质的量 增大的反响，熵变通常都是正值增大的反响，熵变通常都是正值 S 0，为熵增加反响。如，为熵增加反响。如:2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g) -1.K-1CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) -1.K-1C(s,石墨石墨)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) -1.K-1 事实证明事实

7、证明,熵增加有利于反响的自发行。熵增加有利于反响的自发行。许多熵增加的反响在常温、常压下可以许多熵增加的反响在常温、常压下可以自发进展自发进展,如上述反响如上述反响;有些熵增加的反响在常温、常压下不能有些熵增加的反响在常温、常压下不能自发进展，但在较高温度下可以自发进自发进展，但在较高温度下可以自发进展，如上述反响展，如上述反响自发反响一定是熵增加的反响吗？自发反响一定是熵增加的反响吗？事实上有些熵减小的反响在一定条件下事实上有些熵减小的反响在一定条件下也可以自发进展。也可以自发进展。如：如：2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s) S=39.35Jmol-1K-1结论：

8、结论：S O有利于反响自发进展，有利于反响自发进展， 自发反响不一定要自发反响不一定要S O熵变是反响能否自发进展一个熵变是反响能否自发进展一个 因素因素, 但不是唯一因素。但不是唯一因素。H-TS0 即即:在温度、压强一定的条件下，在温度、压强一定的条件下， 研究说明：研究说明：T、P一定，反响焓变和熵变共同影响反响一定，反响焓变和熵变共同影响反响方向。反响方向的判据为方向。反响方向的判据为 。H-TS反响能自发进展反响能自发进展反响不能自发进展反响不能自发进展反响到达平衡状态反响到达平衡状态 自发反响总是自发反响总是向向H-TS0的方向，直至到达平衡状态。的方向，直至到达平衡状态。判断以下

9、判断以下4个反响在什么条件下自发进展个反响在什么条件下自发进展1. 2KClO3(s) = 2KCl(s) + 3O2(g) H02. 2CO(g) = 2C(s,石墨石墨) + O2(g) H0 S03. 4Fe(OH)2(s) + 2H2O(l) + O2(g) = 4Fe(OH)3(s) H0 S0 S0反应在该状况下能反应在该状况下能否自发进行否自发进行自发进展自发进展不自发进展不自发进展低温时低温时,高温时高温时低温时低温时,高温时高温时低温不自发低温不自发,高温自发高温自发低温自发低温自发,高温不自发高温不自发 H H-T S小结：小结： TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g) 2C(s)