高中化学反应的方向

高中化学反应的方向第2页,共30页，2024年2月25日，星期天第3页,共30页，2024年2月25日，星期天第4页,共30页，2024年2月25日，星期天第5页,共30页，2024年2月25日，星期天第6页,共30页，2024年2月25日，星期天第7页,共30页，2024年2月25日，星期天第8页,共30页，2024年2月25日，星期天高山流水第9页,共30页，2024年2月25日，星期天冰雪融化第10页,共30页，2024年2月25日，星期天花开花谢第11页,共30页，2024年2月25日，星期天1、高山流水是一个自动进行的自然过程。高处水一定会流到低处吗？2、低处水可以流至高处么？3、在“低水高流”的过程中一旦外界停止做功，该过程还能继续进行下去吗？可采取什么措施？思考与交流第12页,共30页，2024年2月25日，星期天自发反应：在一定条件（温度、压强）下不需外界帮助(光、电能等）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。清识知单第13页,共30页，2024年2月25日，星期天交流﹒研讨在一定温度和压强下，化学反应朝着怎样的方向自发进行？【讨论】请尽可能多地列举你熟知的自发反应。第14页,共30页，2024年2月25日，星期天自发过程和自发反应自发过程：自然界中水总是从高处往地处流；电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动；室温下冰块自动融化；墨水扩散；食盐溶解于水。共同点：高能向低能转化。第15页,共30页，2024年2月25日，星期天自发过程和自发反应自发反应：镁条燃烧：2Mg+O2=2MgO酸碱中和：H++OH-=H2O铁器暴露在潮湿空气中会生锈：4Fe+3O2=2Fe2O3

甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧：

CH4+2O2=CO2+2H2O共同点：△H<0，放热反应，高能向低能化。第16页,共30页，2024年2月25日，星期天一、能量判据（释放热量或对外做功）高能态→低能态+能量△H＜0的反应有利于反应的自发进行。清识知单第17页,共30页，2024年2月25日，星期天交流研讨19世纪，化学家们曾认为决定化学反应能否自发进行的因素是反应热：放热反应可以自发进行，而吸热反应则不能自发进行。你同意这种观点吗？请举例说明。第18页,共30页，2024年2月25日，星期天2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)=BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l)NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CH3COONH4(aq)+CO2(g)+H2O(l)CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)

2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(g)

△H=37.3kJ/mol△H>0△H=178.2kJ/mol△H=126.1kJ/mol举例第19页,共30页，2024年2月25日，星期天结论：焓变是影响化学反应方向的一个因素，但不是唯一因素第20页,共30页，2024年2月25日，星期天道知你吗思考:

是什么因素促使吸热反应也能自发进行呢？第21页,共30页，2024年2月25日，星期天你能发现这些看似不相干的事件之间的联系吗？有序混乱第22页,共30页，2024年2月25日，星期天克劳修斯

（德国）

熵S第23页,共30页，2024年2月25日，星期天CompanyLogo

二、熵判据第24页,共30页，2024年2月25日，星期天熵（S）：

1.描述体系混乱度的物理量

2.符号：S单位：J•mol-1•K-1

3.大小判据：（1）物质的混乱度：体系混乱度越大，熵值越大；（2）同一条件：不同物质的熵值不同；

（3）同一物质不同状态：S(g)>S(l)>S(s)。

第25页,共30页，2024年2月25日，星期天4.反应熵变:反应产物的总熵与反应物总熵之差

(1)符号：△S(2)表达式:△S=S(生成物)–S

(反应物)

(3)正负判断：①气体体积增大的反应，△S>0,熵增加反应②气体体积减小的反应，△S<0,熵减小反应

△Ｓ＜０混乱度减小△Ｓ＞０混乱度增大第26页,共30页，2024年2月25日，星期天结论：熵变是反应能否自发进行的一个因素△S>O有利于反应自发进行

第27页,共30页，2024年2月25日，星期天

总结：

自发过程的两大变化趋势：（1）能量趋于减小(焓减）（2）混乱度趋于增大（熵增）第28页,共30页，2024年2月25日，星期天CompanyLogo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第29页,共30页，2024年2月25日，星期天三.反应方向的定量判据△H-T△S

△H-T△S｛>0，非自发进行＜0,自发进行＝0