高二化學(xué)課件：選修4 第2章 第4節(jié) 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向（人教版選修4）

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,歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂,化學(xué)反應(yīng)原理,新課標(biāo)人教版選修四,2020年4月26日星期日,第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡,第四節(jié)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向一課時(shí),自發(fā)過程：在一定條件下，不借助外部力量就能自動(dòng)進(jìn)行的過程,高山流水,自由落體,能量趨于最低,酸堿中和,二、反應(yīng)焓變與反應(yīng)方向,△日常生活中長期積累的經(jīng)驗(yàn)而總結(jié)得到一條經(jīng)驗(yàn)規(guī)律→能量判據(jù)∶體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)（這時(shí)體系會(huì)對外做功或者釋放熱量～△H﹤0）。,多數(shù)能自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)，如常溫、常壓下，氫氧化亞鐵被氧化為氫氧化鐵的反應(yīng)是自發(fā)的，反應(yīng)放熱∶4Fe（OH）2（s）+2H2O（l）+O2（g）=4Fe（OH）3（s）；△H=－444.3KJ/mol,但是，有不少吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行，如∶NH4HCO3（s）+CH3COOH（aq）=CO2（g）+CH3COONH4（aq）+H2O（l）；△H（298K）=＋37.3KJ/mol還有一些吸熱反應(yīng)在室溫條件下不能自發(fā)進(jìn)行，但在較高溫度下則能自發(fā)進(jìn)行，如在室溫下吸熱反應(yīng)的碳酸鈣分解反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，但同樣是這個(gè)吸熱反應(yīng)在較高溫度（1200K）下則能自發(fā)進(jìn)行。,放熱反應(yīng)過程中體系能量降低,因此具有自發(fā)進(jìn)行的傾向,-------焓（△H）判據(jù),由此可見,運(yùn)用焓判據(jù)主要依據(jù)反應(yīng)焓變，而焓變（△H）的確是一個(gè)與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的因素，但不是決定反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的唯一因素。,火柴棒散落,墨水?dāng)U散,由有序變?yōu)闊o序,同一種物質(zhì)，其氣態(tài)時(shí)會(huì)通過分子的擴(kuò)散自發(fā)形成均勻的混合物,硝酸銨溶于水要吸熱，但它能自發(fā)向水中擴(kuò)散,三、反應(yīng)熵變與反應(yīng)方向,為了解釋這樣一類與能量狀態(tài)的高低無關(guān)的過程的自發(fā)性，提出了在自然界還存在著另一種能夠推動(dòng)體系變化的因素→1、在密閉條件下，體系由有序自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序的傾向～稱為熵。由大量粒子組成的體系中，用熵來描述體系的混亂度，2、符號(hào)用S表示。3、熵值越大，體系混亂度越大。同一物質(zhì)，S（g）﹥S（l）﹥S（s）。,4、熵變和熵增原理,（1）熵變（△S）∶化學(xué)反應(yīng)中要發(fā)生物質(zhì)的變化或物質(zhì)狀態(tài)的變化，因此存在著熵變?！鱏=S反應(yīng)產(chǎn)物－S反應(yīng)物產(chǎn)生氣體的反應(yīng)、氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量增大的反應(yīng)，熵變通常都是正值（△S＞0），為熵增加反應(yīng)。許多熵增反應(yīng)在常溫常壓下能自發(fā)進(jìn)行，有些在室溫條件下不能自發(fā)進(jìn)行，但在較高溫度下則能自發(fā)進(jìn)行。（2）在與外界隔離的體系中，自發(fā)過程將導(dǎo)致體系的熵增大，這個(gè)原理叫做熵增原理。該原理是用來判斷過程的方向的又一個(gè)因素，又稱為熵判據(jù)。,,討論：課本P37學(xué)與問,CaCO3(s)==CaO(s)+CO2(g)這個(gè)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行？已知：△H(298K)=178.2KJ?mol,△S(298K)=169.6J?mol-1?K-1,思考,化學(xué)反應(yīng)的最終判據(jù)到底是什么呢？,△H—T△S,四、焓變與熵變對反應(yīng)方向的共同影響∶（復(fù)合判據(jù)----自由能△Ｇ）,在一定條件下，一個(gè)化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，既可能與反應(yīng)焓變（△H）有關(guān)，又可能與反應(yīng)熵變（△S）有關(guān)。在溫度、壓強(qiáng)一定的條件下，我們要判別化學(xué)反應(yīng)的方向要考慮△H、△S共同影響的結(jié)果。反應(yīng)焓變（能量判據(jù)）反應(yīng)方向反應(yīng)熵變（熵判據(jù)）△Ｇ＝△H－T△S﹤0，則反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，△Ｇ＝０反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)，△Ｇ＞０反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。（T為絕對溫度）,,,復(fù)合判據(jù),▲焓判據(jù)和熵判據(jù)的應(yīng)用,1、由焓判據(jù)知∶放熱過程（△H﹤0）常常是容易自發(fā)進(jìn)行；2、由熵判據(jù)知∶若干熵增加（△S﹥0）的過程是自發(fā)的；3、很多情況下，簡單地只用其中一個(gè)判據(jù)去判斷同一個(gè)反應(yīng)，可能會(huì)出現(xiàn)相反的判斷結(jié)果，所以我們應(yīng)兩個(gè)判據(jù)兼顧。由能量判據(jù)（以焓變?yōu)榛A(chǔ)）和熵判據(jù)組合成的復(fù)合判據(jù)－自由能將更適合于所有的反應(yīng)過程。,影響因素：,小結(jié)：,焓減小有利于反應(yīng)自發(fā)，熵增大有利于反應(yīng)自發(fā),1.下列說法不正確的是A.焓變是一個(gè)與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行有關(guān)的因素，多數(shù)的能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)。B.在同一條件下不同物質(zhì)有不同的熵值，其體系的混亂程度越大，熵值越大。C.一個(gè)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行取決于該反應(yīng)放熱還是吸熱D.一個(gè)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，與焓變和熵變的共同影響有關(guān),C,典例剖析∶,2.下列反應(yīng)中，熵減小的是,D.2CO(g)＝2C(s)＋O2(g),B.2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g),A.(NH4)2CO3(s)＝NH4HCO3(s)+NH3(g),C.MgCO3(s)＝MgO(s)＋CO2(g),D,3.下列過程是非自發(fā)的是∶（）A、水由高處向低處流；B、天然氣的燃燒；C、鐵在潮濕空氣中生銹；D、室溫下水結(jié)成冰4.碳酸銨〔（NH4）2CO3〕在室溫下就能自發(fā)地分解產(chǎn)生氨氣，對其說法中正確的是∶A、其分解是因?yàn)樯闪艘讚]發(fā)的氣體，使體系的熵增大；B、其分解是因?yàn)橥饨缃o予了能量；C、其分解是吸熱反應(yīng)，據(jù)能量判據(jù)不能自發(fā)分解；D、碳酸鹽都不穩(wěn)定，都能自發(fā)分解。,,D,A,練習(xí)與探究,1、下列說法正確的是∶（）A、凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，由于吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的；B、自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大，非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減少或不變；C、自發(fā)反應(yīng)在恰當(dāng)條件下才能實(shí)現(xiàn)；D、自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都能實(shí)現(xiàn)。2、自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定是∶（）A、吸熱反應(yīng)；B、放熱反應(yīng)；C、熵增加反應(yīng)；D、熵增加或者放熱反應(yīng)。,C,,D,3、下列說法正確的是∶（）A、放熱反應(yīng)一定是自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)；B、吸熱反應(yīng)一定是非自發(fā)進(jìn)行的；C、自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定容易發(fā)生；D、有些吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行。4、250C和1.01105Pa時(shí)，反應(yīng)2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）；△H=＋56.76kJ/mol，自發(fā)進(jìn)行的原因是∶A、是吸熱反應(yīng)；B、是放熱反應(yīng)；C、是熵減少的反應(yīng)；D、熵增大效應(yīng)大于能量效應(yīng)。,D,D,再見！,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,