新人教版化学选修4高中《化学反应进行的方向》课件之一课件

1、第二章 化学反应速率和化学平衡第四节 化学反应进行的方向化学反应进行的快慢化学反应的限度化学反应进行的方向化学反应速率化学平衡 ?化学反应原理的组成部分自然界中水总是从高处往低处流；正电荷是从电势高的地方向电势低的地方流动；室温下冰块自动融化；墨水扩散；食盐溶解于水；火柴棒散落等。思与题问考 这些生活中的现象将向何方发展，我们非常清楚，因为它们有明显的自发性其中是否蕴藏了一定的科学原理？自发反应：在一定条件下不需外界帮助就能自动 进行的反应，称为自发反应。自发过程：在一定条件下，不借助外部力量就能 自动进行的过程。清识知单下列反应在一定条件下都能自发进行，你知道这些反应能自发进行的主要原因吗？

2、C3H8(g) + 5O2(g) = 3CO2(g) + 4H2O(l) H = -2217.5 kJmol-12Na(s) + Cl2(g) = 2NaCl(s) H = -822 kJmol-14Fe(s) + 3O2(g) = Fe2O3(s) H = -1648.4 kJmol-1H2(g) + F2(g) = 2HF(g) H = -546.6 kJmol-1 道知你吗共同特点：H O 即放热反应放热反应使体系能量降低，能量越低越稳定，H O 有利于反应自发进行清识知单1、能量判据（焓判据）反应物的总能量高生成物的总能量低放热反应H0化学反应进行方向的判据日常生活中长期积累的经验而总

3、结得到一条经验规律能量判据（焓判据）自发过程体系趋向于从高能状态转变为低能状态（这时体系会对外做功或者释放热量即H 0）。思考：是不是所有自发进行的化学 反应都是放热的？思与题问考结论：H O有利于反应自发进行， 但自发反应不一定要H 0 有利于反应自发进行。【归纳与总结】自发过程的体系趋向于由有序转变为无序，导致体系的熵增大，这一经验规律叫做熵增原理，也就是反应方向判断的熵判据2、熵判据1、同一物质气态时熵值最大，液态较小，固态时最小。2、固体的溶解过程、墨水扩散过程和气体扩散过程。3、反应过程中气体物质的量增加的反应。导致混乱度增加的一些因素清识知单自发反应一定是熵增加的反应吗？2H2(g

4、)+O2(g)=2H2O(l)结论：S O有利于反应自发进行， 自发反应不一定要S O熵变是反应能否自发进行的一个因素,但不是惟一因素。 物质的混乱度趋于增加物质具有的能量趋于降低H(焓变) 0焓(H)判据熵(S)判据放热反应焓变熵变化学反应能否自发进行自发进行不自发进行不能定性判断不能定性判断H0H0H0S0S0S0S0熵增原理3、能量判据和熵判据的应用判断反应进行的方向(1)由能量判据知：放热过程常常是容易进行的。(2)由熵判据知：若干熵增的过程是自发的。(3)很多情况下，简单地只用其中一个判据判断同一个反应，可能会出现相反的判断结果，所以应两个判据兼顾。由能量判据(以焓变为基础)和熵判据

5、组合成的复合判据(吉布斯自由能变G)将更适合于所有的过程。反应能否自发还与温度有关要正确判断一个化学反应能否自发进行,必须综合考虑反应的焓变H和熵变S小结G=H-TS自由能变化G自由能变化G综合考虑了焓变和熵变对体系的影响当G0时，反应为非自发反应视学科野HS2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)H = -78.03 kJmol-1S = 494.4 Jmol-1K-1CO(g)=C(s,石墨)+1/2O2(g)H = 110.5 kJmol-1S = -89.36 Jmol-1K-1判断下列反应能否自发进行4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s)H

6、 = -444.3kJmol-1S = -280.1 Jmol-1K-1H (298K)= 178.2 kJmol-1S (298K)= 169.6 Jmol-1K-1CaCO3(s) = CaO(s)+CO2(g)1反应的自发性只能用于判断反应的方向，不能确定反应是否一定会发生和过程发生的速率。例如涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器件，二者发生腐蚀过程的自发性是相同的，但只有后者可以实现。【注意】2在讨论过程的方向时，指的是没有外界干扰时体系的性质。如果允许外界对体系施加某种作用，就可能出现相反的结果。例如水泵可以把水从低水位升至高水位；高温高压下可以使石墨转化为金刚石，实现的先决条件是要向体系

7、中输入能量，该过程的本质仍然是非自发性的。影响因素：化学反应的方向 反应焓变 反应熵变共同影响吸热放热熵增熵减焓减小有利于反应自发，熵增大有利于反应自发结总识知温度【课堂达标测试】1、下列过程是非自发的是（ ）A、水由高处向低处流； B、天然气的燃烧；C、铁在潮湿空气中生锈； D、室温下水结成冰。2、碳酸铵（NH4）2CO3在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法中正确的是（ ）A、其分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大；B、其分解是因为外界给予了能量；C、其分解是吸热反应，据能量判据不能自发分解；D、碳酸盐都不稳定，都能自发分解。DA3、下列说法正确的是（ ）A、凡是放热反应都是自发

8、的，由于吸热反应都是非自发的；B、自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减少或不变；C、自发反应在恰当条件下才能实现；D、自发反应在任何条件下都能实现。4、自发进行的反应一定是（ ）A、吸热反应； B、放热反应；C、熵增加反应； D、熵增加或者放热反应。CD5、下列说法不正确的是（ ）A. 焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素，多数的能自发进行的反应都是放热反应。B. 在同一条件下不同物质有不同的熵值，其体系的混乱程度越大，熵值越大。C. 一个反应能否自发进行取决于该反应放热还是吸热D. 一个反应能否自发进行，与焓变和熵变的共同影响有关E.非自发反应在一定条件下能实现C6、以下自发反应可用能量判据来解释的是( )A、硝酸铵自发地溶于水B、2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)；H=+56.7kJ/molC、(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g); H=+74.9 kJ/molD、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); H=-571.6 kJ/molDD7、下列反应中，熵减小的是（ ）A. (NH4 )2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g)B. 2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)C. MgCO3(s)MgO(s)C