《化学反应的方向》课件4

章化学反应的方向、限度与速率节化学反应的方向章化学反应的方向、限度与速率1知识点一反应焓和反应方向

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栏目链接1．反应焓及焓变。(1)焓：是描述物质具有能量的一个物理量。符号：H，单位：kJ·mol－1。(2)焓变：体系状态改变时，反应产物的总焓与反应物的总焓之差，与变化的途径无关，只与初态和终态有关。ΔH＝ΔH2－ΔH1，单位：kJ·mol－1。(3)吸热反应：化学反应吸收热量，ΔH为正值，表示体系从环境吸收热量，即H反应物＜H生成物。知识点一反应焓和反应方向情景导入2

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栏目链接放热反应：化学反应放出热量，ΔH为负值，表示体系放热给环境，即H反应物>H生成物。2．自发过程和自发反应。(1)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。如生活中的自发过程：①自然界中的水由高处往低处流，而不会自动从低处往高处流；②物理学中研究的电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动；③日常生活中，气温一升高，冰雪自动融化。情景导入栏目链接放热反应：3

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(2)自发反应：在一定条件(如温度、压强)下，一个反应可以自发进行到一定程度，称为自发反应。常见的自发反应见下表：情景导入栏目链接(2)自4

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栏目链接3.规律总结。(1)大量化学实验事实证明：多数能自发进行的化学反应是放热的，例如表中的几个放热反应。(2)不少吸热反应也能自发进行，例如表中前两个吸热反应。(3)还有一些吸热反应在室温下不能自发进行，但在较高温度下则能自发进行，像表中最后一个吸热反应(碳酸钙分解)。情景导入栏目链接3.规律总5

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栏目链接(4)体系总是趋向于从高能状态转变为低能状态(这时体系往往会对外做功或释放热量)。这一经验规律就是能量判断依据，即焓变与一个反应能否自发进行是有关的因素。4．结论。反应放热有利于反应自发进行，反应吸热也有可能自发进行，说明反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素，但不是唯一因素。情景导入栏目链接(4)体系6

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栏目链接例1下列过程属非自发的是(

)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．室温下水结成冰解析：自然界中水由高处向低处流，天然气的燃烧，铁在潮湿空气中的生锈，室温下冰的融化，都是自发过程，其逆过程都是非自发的。答案：D情景导入栏目链接例1下列7

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栏目链接►变式训练1．下列说法正确的是(D)A．不借助于外力能自发进行的过程，其体系的能量趋向于从低能状态转变为高能状态B．自发是指反应有向某方向进行的倾向，且反应一定发生C．放热反应均是自发进行的反应D．生活中常见的钢铁腐蚀、食物腐烂、水往低处流等都属于自发过程情景导入栏目链接►变式训练8

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栏目链接解析：自发进行的过程，体系的能量降低，故A项错误；能自发进行的反应不一定能发生，故B项错误；放热反应也不一定能自发进行，还与熵变有关，故C项错误；钢铁腐蚀、食物腐烂、水往低处流都不需要借助外力就能进行，属于自发过程，故D项正确。情景导入栏目链接解析：自发9知识点二焓变与熵变反应方向的共同影响

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栏目链接1．焓和熵均为热力学函数。焓和熵的变化只决定于体系的始态和终态，与变化的途径无关。且ΔH与ΔS共同影响一个化学反应在一定条件下能否自发进行，它们与化学反应速率无关。2．化学反应方向的判据。在温度和压力一定的条件下，自发反应总是向ΔH－TΔS<0的方向进行，直至达到平衡状态，这就是化学反应的综合判据。知识点二焓变与熵变反应方向的共同影响情景导入10

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栏目链接因为放热反应的焓变小于零，熵增加的反应的熵变大于零，都对ΔH－TΔS<0作出贡献，因此放热和熵增加有利于反应的自发进行，其规律为：(1)放热的熵增加反应一定能自发进行；(2)吸热的熵减小反应一定不能自发进行；情景导入栏目链接因为放热反11

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(3)当焓变和熵变的作用相反时，如果二者大小相差悬殊，可能某一因素占主导地位；(4)此外，如果焓变和熵变的作用相反且相差不大时，温度有可能对反应的方向起决定性作用。总之，在判断反应的方向时，应该同时考虑焓变与熵变这两个因素，用ΔH－TΔS作为判据。情景导入栏目链接(3)当12

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栏目链接温馨提示①反应自发性的判据只是指出了反应自发进行的可能性，但不能确定化学反应是否一定会发生，因为反应能否实际发生还涉及反应速率的问题。如：用于汽车尾气净化的一个反应：2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)在298

K，101

kPa下，该反应的ΔH＝－113.0

kJ·mol－1，ΔS＝－145.3

J·mol－1·K－1，则ΔH－TΔS＝－69.70

kJ·mol－1<0，因此该反应在室温下能自发进行；但该反应在室温下的反应速率极慢，几乎不能进行。情景导入栏目链接温馨提示13

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栏目链接②在讨论反应进行的方向时，我们得出的结论是在一定条件下，不能随意应用于其他场合。③在讨论过程的方向时，指的是没有外界干扰时体系的性质。若允许外界对体系施加某种作用，就可能出现相反的结果。例如石墨经高温高压是可以变成金刚石的。情景导入栏目链接②在讨论反14

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栏目链接例2碳酸铵[(NH4

)2CO3]在室温下就自发的分解产生氨气，对其说法中正确的是(

)A．碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大B．碳酸铵分解是因为外界给予了能量C．碳酸铵分解是吸热反应，根据能量判据不能自发分解D．碳酸盐都不稳定，都能自发分解解析：(NH4)2CO3自发分解，是因为体系中气态氨气的生成而使熵增大。解决此题的依据是：熵增加原理是解释部分自发过程的判据。答案：A情景导入栏目链接例2碳酸15

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栏目链接►变式训练2．对于化学反应的方向的确定，不仅仅与焓变(ΔH)有关，也与温度(T)、熵变(ΔS)有关。实验证明，化学反应的方向由ΔH－TΔS确定，若ΔH－TΔS＜0，则反应能自发进行，否则不能自发进行。下列说法正确的是(A)A．在温度、压强一定的条件下，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向B．温度、压强一定时，吸热的熵增加反应一定能自发进行C．反应焓变是决定反应能否自发进行的唯一因素D．固体溶解过程与焓变有关情景导入栏目链接►变式训练16

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栏目链接解析：温度、压强一定时，ΔH－TΔS＜0，则反应自发进行，因此化学反应方向是反应焓变和熵变共同影响的结果。故A选项正确，C选项错误；吸热反应的焓变大于零，熵增加的反应熵变大于零，因此吸热的熵增加反应不一定能自发进行，B选项错误；固体溶解的过程，体系混乱度增大，它是熵增加的过程，D选项错误。情景导入栏目链接解析：温度17知识点三温度与反应方向的关系

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栏目链接1．焓与熵都是物质的状态函数，在一定温度范围内，温度变化对反应物与反应产物的焓、熵的影响程度几乎相等，所以对ΔH、ΔS的影响不大。当温度变化范围不大时，可以假定它们为常数。2．从化学反应方向的判据表达式ΔH－TΔS看，温度T出现在熵变ΔS的系数上，所以也会对化学反应的方向有影响。温度与反应方向的关系如下图所示：知识点三温度与反应方向的关系情景导入18

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栏目链接已知298

K下反应HCl(g)＋NH3(g)===NH4Cl(s)ΔH＝－176.4

kJ·mol－1，ΔS＝－284.3

J·mol－1·K－1。试判断该反应的自发性。情景导入栏目链接已知29819

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栏目链接解析：根据焓变和熵变作用相反；二者大小相差悬殊，可能某一因素占主导地位。此题中焓变对反应方向起决定性作用。由化学反应方向的判据计算如下：ΔH－TΔS＝－176.4

kJ·mol－1－298

K×(－284.3×10－3kJ·mol－1·K－1)＝－91.7

kJ·mol－1<0。答案：该反应在298

K下为自发反应。思路点拨：焓变和熵变是一定温度下化学反应能否自发进行的复合判据，运用ΔH－TΔS<0公式。情景导入栏目链接解析：根据20

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栏目链接►变式训练3．已知：CaCO3(s)===CaO(s)＋CO(g)

ΔH＞0，ΔS＞0，则该反应能自发进行的条件是(B)A．低温B．高温C．任何温度下都能自发进行D．任何温度下都不能自发进行解析：ΔG＝ΔH－TΔS＜0时，反应能自发进行，因ΔH＞0，ΔS＞0，则在高温下ΔG可能小于零，故选B。情景导入栏目链接►变式训练21《化学反应的方向》课件422

4、教学必须从学习者已有的经验开始。——杜威

5、构成我们学习最大障碍的是已知的东西，而不是未知的东西。——贝尔纳

6、学习要注意到细处，不是粗枝大叶的，这样可以逐步学习摸索，找到客观规律。——徐特立

7、学习文学而懒于记诵是不成的，特别是诗。一个高中文科的学生，与其囫囵吞枣或走马观花地读十部诗集，不如仔仔细细地背诵三百首诗。——朱自清

8、一般青年的任务，尤其是共产主义青年团及其他一切组织的任务，可以用一句话来表示，就是要学习。——列宁

9、学习和研究好比爬梯子，要一步一步地往上爬，企图一脚跨上四五步，平地登天，那就必须会摔跤了。——华罗庚

10、儿童的心灵是敏感的，它是为着接受一切好的东西而敞开的。如果教师诱导儿童学习好榜样，鼓励仿效一切好的行为，那末，儿童身上的所有缺点就会没有痛苦和创伤地不觉得难受地逐渐消失。——苏霍姆林斯基

11、学会学习的人，是非常幸福的人。——米南德

12、你们要学习思考，然后再来写作。——布瓦罗14、许多年轻人在学习音乐时学会了爱。——莱杰

15、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基

16、我们一定要给自己提出这样的任务：第一，学习，第二是学习，第三还是学习。——列宁

17、学习的敌人是自己的满足，要认真学习一点东西，必须从不自满开始。对自己，“学而不厌”，对人家，“诲人不倦”，我们应取这种态度。——毛泽东

18、只要愿意学习，就一定能够学会。——列宁

19、如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造，那他的一生永远是模仿和抄袭。——列夫·托尔斯泰

20、对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。——赞科夫

21、游手好闲地学习，并不比学习游手好闲好。——约翰·贝勒斯

22、读史使人明智，读诗使人灵秀，数学使人周密，自然哲学使人精邃，伦理学使人庄重，逻辑学使人善辩。——培根

23、我们在我们的劳动过程中学习思考，劳动的结果，我们认识了世界的奥妙，于是我们就真正来改变生活了。——高尔基

24、我们要振作精神，下苦功学习。下苦功，三个字，一个叫下，一个叫苦，一个叫功，一定要振作精神，下苦功。——毛泽东

25、我学习了一生，现在我还在学习，而将来，只要我还有精力，我还要学习下去。——别林斯基

13、在寻求真理的长河中，唯有学习，不断地学习，勤奋地学习，有创造性地学习，才能越重山跨峻岭。——华罗庚52、若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。53、希望是厄运的忠实的姐妹。54、辛勤的蜜蜂永没有时间悲哀。55、领导的速度决定团队的效率。56、成功与不成功之间有时距离很短只要后者再向前几步。57、任何的限制，都是从自己的内心开始的。58、伟人所达到并保持着的高处，并不是一飞就到的，而是他们在同伴誉就很难挽回。59、不要说你不会做！你是个人你就会做！60、生活本没有导演，但我们每个人都像演员一样，为了合乎剧情而认真地表演着。61、所谓英雄，其实是指那些无论在什么环境下都能够生存下去的人。62、一切的一切，都是自己