云南省紅河州彌勒縣慶來學校高二化學 24 化學反應進行的方向課件

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1、水總是自發(fā)地由高處往低處流水總是自發(fā)地由高處往低處流自然界中有許多自然自然界中有許多自然而然發(fā)生的現(xiàn)象，請而然發(fā)生的現(xiàn)象，請同學們聯(lián)系生活知識，同學們聯(lián)系生活知識，列舉一些能自動發(fā)生列舉一些能自動發(fā)生的例子？的例子？自然界中水總是從高處往低處流；自然界中水總是從高處往低處流；電流總是從電位高的地方向電位低的地電流總是從電位高的地方向電位低的地方流動；方流動；室溫下冰塊自動融化；室溫下冰塊自動融化；墨水擴散；墨水擴散；食鹽溶解于水；食鹽溶解于水；火柴棒散落火柴棒散落等等。鎂條燃燒；酸堿中和；鎂條燃燒；酸堿中和；鐵器暴露在潮濕空氣鐵器暴露在潮濕空氣中會生銹；甲烷和氧中會生銹；甲烷和氧氣的混合氣體遇

2、明火氣的混合氣體遇明火就燃燒，就燃燒，鋅與鋅與CuSOCuSO4 4溶液會自動反應生成溶液會自動反應生成CuCu和和ZnSOZnSO4 4等，等，這些這些過程都是自發(fā)的，其過程都是自發(fā)的，其逆過程就是非自發(fā)的。逆過程就是非自發(fā)的。1、自發(fā)過程：在一定條件下，不借助、自發(fā)過程：在一定條件下，不借助外部力量就能自動進行的過程外部力量就能自動進行的過程2、自發(fā)反應：在給定的一組條件下，、自發(fā)反應：在給定的一組條件下，一個反應可以自發(fā)地進行到顯著程度，一個反應可以自發(fā)地進行到顯著程度，就稱為自發(fā)反應。就稱為自發(fā)反應?！練w納小結【歸納小結】如何判斷一個過程，一個反應能否如何判斷一個過程，一個反應能否自發(fā)

3、進行？自發(fā)進行？第四節(jié)第四節(jié) 化學反應進行的方向化學反應進行的方向酸堿中和、鎂條燃燒等這些一定條件下能酸堿中和、鎂條燃燒等這些一定條件下能自發(fā)發(fā)生的反應有何共同特點？自發(fā)發(fā)生的反應有何共同特點？【思考與交流【思考與交流】共同特點：共同特點： H O即放熱反應即放熱反應放熱反應使體系能量降低，能量越低越放熱反應使體系能量降低，能量越低越穩(wěn)定，穩(wěn)定， H O有利于反應自發(fā)進行有利于反應自發(fā)進行從能量角度分析它們?yōu)槭裁纯梢宰园l(fā)？從能量角度分析它們?yōu)槭裁纯梢宰园l(fā)？一般情況下，一般情況下， H OH O即放熱反應即放熱反應, ,易易發(fā)生自發(fā)反應。發(fā)生自發(fā)反應。日常生活中長期積累的經(jīng)驗而總結得到日常生活中

4、長期積累的經(jīng)驗而總結得到一條經(jīng)驗規(guī)律一條經(jīng)驗規(guī)律能量判據(jù)（焓判據(jù)）能量判據(jù)（焓判據(jù)） 體系趨向于從高能狀態(tài)轉變?yōu)榈湍軤顟B(tài)體系趨向于從高能狀態(tài)轉變?yōu)榈湍軤顟B(tài)（這時體系會對外做功或者釋放熱量（這時體系會對外做功或者釋放熱量H 0）。）?！練w納與總結【歸納與總結】一、能量判據(jù)（焓判據(jù)）一、能量判據(jù)（焓判據(jù)）自發(fā)反應一定要自發(fā)反應一定要H O ？結論：結論：H O有利于反應自發(fā)進行，自發(fā)反應不有利于反應自發(fā)進行，自發(fā)反應不一定要一定要H 0 有利于反應自發(fā)進行有利于反應自發(fā)進行。從混亂度角度分析它們?yōu)槭裁纯梢宰园l(fā)？從混亂度角度分析它們?yōu)槭裁纯梢宰园l(fā)？【思考與交流【思考與交流】【歸納與總結【歸納與總結】

5、自發(fā)過程的體系趨向于由自發(fā)過程的體系趨向于由有序轉變?yōu)闊o序有序轉變?yōu)闊o序，導致體系的熵，導致體系的熵增大，這一經(jīng)驗規(guī)律叫做熵增原理，也就是反應方向判斷增大，這一經(jīng)驗規(guī)律叫做熵增原理，也就是反應方向判斷的熵判據(jù)的熵判據(jù)自發(fā)反應一定是熵增加的反應嗎？自發(fā)反應一定是熵增加的反應嗎？2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s) S O有利于反應自發(fā)進行，有利于反應自發(fā)進行， 自發(fā)反應不一定要自發(fā)反應不一定要S O【思考與交流【思考與交流】 熵變是反應能否自發(fā)進行一個熵變是反應能否自發(fā)進行一個 因素因素, 但不是但不是唯一唯一因素。因素。需要注意：需要注意：(1)很多情況下，簡單地只用

6、其中一個判據(jù)判斷同很多情況下，簡單地只用其中一個判據(jù)判斷同一個反應，可能會出現(xiàn)相反的判斷結果，所以應一個反應，可能會出現(xiàn)相反的判斷結果，所以應兩個判據(jù)兼顧。由能量判據(jù)兩個判據(jù)兼顧。由能量判據(jù)(以焓變?yōu)榛A以焓變?yōu)榛A)和熵判和熵判據(jù)組合成的據(jù)組合成的復合判據(jù)復合判據(jù)(吉布斯自由能變吉布斯自由能變G)將更適將更適合于所有的過程。合于所有的過程。(2)過程的自發(fā)性只能用于判斷過程的方向，不能過程的自發(fā)性只能用于判斷過程的方向，不能確定過程是否一定會發(fā)生和過程發(fā)生的速率。確定過程是否一定會發(fā)生和過程發(fā)生的速率。例例如如涂有防銹漆和未涂防銹漆的鋼制器件，其發(fā)生涂有防銹漆和未涂防銹漆的鋼制器件，其發(fā)生腐

7、蝕過程的自發(fā)性是相同的，但只有后者可以實腐蝕過程的自發(fā)性是相同的，但只有后者可以實現(xiàn)現(xiàn)。 G=H - T S(3)在討論過程的方向時，指的是沒有外在討論過程的方向時，指的是沒有外界干擾時體系的性質。如果允許外界對界干擾時體系的性質。如果允許外界對體系施加某種作用，就可能出現(xiàn)相反的體系施加某種作用，就可能出現(xiàn)相反的結果。結果。如水泵可以把水從低水位升至高如水泵可以把水從低水位升至高水位；用高溫可使石灰石分解；水位；用高溫可使石灰石分解；高溫高高溫高壓石墨轉化為金剛石的例子，壓石墨轉化為金剛石的例子，實現(xiàn)后者實現(xiàn)后者的先決條件是要向體系中輸入能量，該的先決條件是要向體系中輸入能量，該過程的本質仍然

8、是非自發(fā)性的。過程的本質仍然是非自發(fā)性的。1、科學家根據(jù)體系存在著力圖使、科學家根據(jù)體系存在著力圖使_和和_的自然現(xiàn)象，提出了相互關聯(lián)的的自然現(xiàn)象，提出了相互關聯(lián)的_和和_，為最終解決上述問題提供了必，為最終解決上述問題提供了必要的理論根據(jù)。試分別舉一例要的理論根據(jù)。試分別舉一例_，_。自身能量趨于自身能量趨于“最低最低”“有序有序”變?yōu)樽優(yōu)椤盁o序無序”能量判據(jù)能量判據(jù)熵判據(jù)熵判據(jù)鐵在潮濕空氣中生銹鐵在潮濕空氣中生銹硝酸銨溶于水硝酸銨溶于水2、以下自發(fā)反應可用能量判據(jù)來解釋的是、以下自發(fā)反應可用能量判據(jù)來解釋的是( )A、硝酸銨自發(fā)地溶于水、硝酸銨自發(fā)地溶于水B、2N2O5(g)=4NO2(g

9、)+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/molD【課堂達標測試【課堂達標測試】3下列說法中，正確的是下列說法中，正確的是 ( ) A化學反應總是伴隨著能量變化的化學反應總是伴隨著能量變化的 B能夠自發(fā)進行的反應不一定都是放能夠自發(fā)進行的反應不一定都是放熱反應熱反應 C只有放熱反應才能夠自發(fā)進行只有放熱反應才能夠自發(fā)進行 D能夠自發(fā)進行的反應就一定能夠發(fā)能夠自發(fā)進行的反應就一定能夠發(fā)生并完成生并完成4下列物質中，熵值下列物質

10、中，熵值(S)最大的是最大的是 ( ) A金剛石金剛石 BCl2(l) CI2(g) DCu(s)ABC5水在水在273 K、101105Pa時可轉化為固態(tài)，在時可轉化為固態(tài)，在373 K時則又時則又可轉化為氣態(tài)。若分別用可轉化為氣態(tài)。若分別用S(g)、S(l)、S(s)表示水的氣、液、固表示水的氣、液、固三種狀態(tài)的熵值，則下列表達式中，正確的是三種狀態(tài)的熵值，則下列表達式中，正確的是 ( ) AS(g)S(l)S(l)S(s) CS(g)S(l)= S(s) DS(g)S(s)S(l)6、有關化學反應的說法，正確的是、有關化學反應的說法，正確的是( )A、自發(fā)反應都是放熱反應、自發(fā)反應都是放

11、熱反應B、自發(fā)反應都是熵增大的反應、自發(fā)反應都是熵增大的反應C、自發(fā)反應一定能實現(xiàn)、自發(fā)反應一定能實現(xiàn)D、非自發(fā)反應在一定條件下能實現(xiàn)、非自發(fā)反應在一定條件下能實現(xiàn)DB7在在25、101105 Pa條件下，反應條件下，反應2N2O5(g)= 4NO2(g)+O2(g) H= +56.7kJ/mol能夠自發(fā)進行。從能量上能夠自發(fā)進行。從能量上分析，生成物的總能量比反應物的總能量分析，生成物的總能量比反應物的總能量 ，從反應前后的，從反應前后的熵值看，反應后的熵值熵值看，反應后的熵值 (填填“增加增加”、“減小減小”或或“不不變變”)。大大增加增加 8、某化學反應其、某化學反應其H= -122 k

12、Jmol-1，S= 231 Jmol-1K-1，則此反應在下列哪種情況下可自發(fā)則此反應在下列哪種情況下可自發(fā)進行進行 ( ) A在任何溫度下都能自發(fā)進行在任何溫度下都能自發(fā)進行 B在任何溫度下都不能自發(fā)進行在任何溫度下都不能自發(fā)進行 C僅在高溫下自發(fā)進行僅在高溫下自發(fā)進行 D僅在低溫下自發(fā)進行僅在低溫下自發(fā)進行A9煤中含有硫，燃燒時會產(chǎn)生有害的煤中含有硫，燃燒時會產(chǎn)生有害的SO2，用生石灰可以消，用生石灰可以消除除SO2，減少污染，其反應為，減少污染，其反應為CaO(s)+SO2(s) = CaSO3(s) 298 K、101101105Pa時，此反應的時，此反應的H= - 4020 kJmo

13、l-1，S= 345.7 Jmol-1K-1，在室溫下自發(fā)，在室溫下自發(fā)進行。則保持此反應自發(fā)進行的最高爐溫是多少進行。則保持此反應自發(fā)進行的最高爐溫是多少(焓變焓變H及熵變及熵變S受溫度的影響可忽略受溫度的影響可忽略)?G =HTS H/ ST -402000J.mol-1/345.7J/mol.K -1163K10. 下列過程是非自發(fā)的是下列過程是非自發(fā)的是 （ ）A、水由高處向低處流；、水由高處向低處流； B、天然氣的燃燒；、天然氣的燃燒；C、鐵在潮濕空氣中生銹；、鐵在潮濕空氣中生銹； D、室溫下水結成冰。、室溫下水結成冰。11. 碳酸銨（碳酸銨（NH4）2CO3在室溫下就能自發(fā)地分解在

14、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產(chǎn)生氨氣，對其說法中正確的是 （ ）A、其分解是因為生成了易揮發(fā)的氣體、其分解是因為生成了易揮發(fā)的氣體,使體系的熵增大；使體系的熵增大；B、其分解是因為外界給予了能量；、其分解是因為外界給予了能量；C、其分解是吸熱反應，據(jù)能量判據(jù)不能自發(fā)分解；、其分解是吸熱反應，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。、碳酸鹽都不穩(wěn)定，都能自發(fā)分解。DA影響因素：影響因素：化學反應的方向化學反應的方向 反應焓變反應焓變 反應熵變反應熵變共同影響共同影響吸熱吸熱放熱放熱熵增熵增熵減熵減小結：小結：焓減小有利于反應自發(fā)，熵增大有利于反應自發(fā)焓減小有利于反應自發(fā)，熵增大有利于反應自發(fā)HSG-+-+-,自發(fā)自發(fā)+,不自發(fā)不自發(fā)+（常溫）（常溫）,不自發(fā)；不自發(fā)；-（高溫），自發(fā)（高溫），自發(fā)+（高溫）（高溫）,不自發(fā)；不自發(fā)；-（常溫），自發(fā)（常溫），自發(fā)G0的反的反應是自發(fā)反應是自發(fā)反應，但是自應，但是自發(fā)反應不一發(fā)反應不一定都能發(fā)生定都能發(fā)生!