【化学】化学反应进行的方向课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第三节：化学反应进行的方向如果还没发生，就需要依据科学依据，判断是否能够发生？以及在什么条件下发生？化学反应限度化学反应速率动力学热力学反应已经发生反应还未发生化学反应方向热力学高处低处自发非自发高温物体低温物体自发非自发高电势低电势自发非自发体系的能量有降低的趋势从能量上看，以上三个实例有什么共同点？任务

1解释自发过程与自发反应的含义自发反应：在一定条件下，不需外界帮助就能自动进行的化学反应。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。一定条件指的是？外界帮助指的是？外界帮助包括升温、加压等而“点燃”不属于外界帮助对体系做有用功水的电解2H2+O2===2H2O自发非自发在一定条件下，如果一个过程是自发的，那么它的逆过程通常是非自发的。“自发”只是有发生的趋势，并不代表实际发生，更不能确定发生的速率。氢氧燃料电池任务

2基于能量视角，归纳自发反应的特点H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)Zn(s)+CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)+Cu(s)2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s)ΔH=-824kJ/molΔH=-285.8kJ/molΔH=-216.8kJ/molHCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ/molNa(s)+H2O(l)=NaOH(aq)+1/2H2(g)ΔH=-184kJ/mol体系的能量有降低的趋势自发反应有利于能自发的化学反应，只能是放热反应吗？一定可以发生焓判据2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)

ΔH=+109.8kJ/mol(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)

ΔH=+74.9kJ/molNaHCO3(s)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)+CO2(g)

ΔH=+34.1kJ/molBa(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l)

ΔH＞0(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)

ΔH＞0自发反应也有可能是吸热反应只根据焓判据来判断反应进行的方向，是不全面的有序无序任务

2认识熵及熵变1850年,克劳修斯提出用熵用来衡量体系混乱(无序)程度的物理量，用S表示。体系越混乱（无序），熵值越大，单位是J·mol-1·K-1。ΔS=S(产物)－S(反应物)ΔS＞0，熵增反应ΔS＜0，熵减反应①同一物质在不同状态下熵值不同，一般规律是

S(g)>S(l)>S(s)②在化学反应中，气态物质的系数增大，则熵增大。反之，则熵减小孤立/绝热体系熵值增大自发反应有利于熵判据2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)

(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)

NaHCO3(s)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)+CO2(g)

Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l)

(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)

能自发进行的反应，ΔS都大于0吗？4Na(s)+O2(g)=2Na2O(s)ΔS=-259.86J·mol-1·K-1ΔH=-828.44kJ·mol-1焓判据ΔH<0熵判据ΔS<0自发反应有利于不利于矛盾主要方面次要方面综合考虑体系的焓变与熵变任务

3认识自发反应的综合判据1876年，吉布斯（美）提出自由能变化ΔG，并认为化学反应总是向着自由能减小（ΔG<0）的方向进行，直至达到平衡。ΔG=ΔH-TΔS

ΔG

=ΔH—TΔS<0反应能自发进行

ΔG=ΔH—TΔS

=0反应达到平衡状态

ΔG=ΔH—TΔS>0反应不能自发进行ΔG的正负除了与焓变、熵变有关，还与什么有关？ΔHΔS能自发不能自发高温自发低温自发ΔG=ΔH（+）-T（↑