第四节化学反应进行的方向课件.ppt

水总是自发地由高处往低处流 自然界中有许多自然而然发生的现象 请同学们联系生活知识 列举一些能自动发生的例子 自然界中水总是从高处往低处流 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 火柴棒散落等 镁条燃烧 酸碱中和 铁器暴露在潮湿空气中会生锈 甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧 锌与CuSO4溶液会自动反应生成Cu和ZnSO4等 这些过程都是自发的 其逆过程就是非自发的 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 2 自发反应 在给定的一组条件下 一个反应可以自发地进行到显著程度 就称为自发反应 归纳小结 如何判断一个过程 一个反应能否自发进行 寻找反应能否自发进行的判据 第四节化学反应进行的方向 酸碱中和 镁条燃烧等这些一定条件下能自发发生的反应有何共同特点 思考与交流 共同特点 H O即放热反应放热反应使体系能量降低 能量越低越稳定 H O有利于反应自发进行 从能量角度分析它们为什么可以自发 一般情况下 H O即放热反应易发生自发反应 日常生活中长期积累的经验而总结得到一条经验规律 能量判据 焓判据 体系趋向于从高能状态转变为低能状态 这时体系会对外做功或者释放热量 H 0 归纳与总结 一 能量判据 焓判据 自发反应一定要 H O 结论 H O有利于反应自发进行 自发反应不一定要 H O焓变是反应能否自发进行的一个因素 但不是惟一因素 思考与交流 H 56 7kJ mol H 74 9kJ mol 2N2O5 g 4NO2 g O2 g NH4 2CO3 s NH4HCO3 s NH3 s 二 熵判据 1 为了解释这样一类与能量状态的高低无关的过程的自发性 提出了在自然界还存在着另一种能够推动体系变化的因素 熵 2 熵是体系混乱度的量度 即熵是用来描述体系的混乱度 符号用S表示 体系混乱度越大 熵值越大 体系混乱度越小 熵值越小 同一物质 S 气 S 液 S 固 火柴散落 墨水扩散过程混乱度如何变化 混乱度越大越稳定 S 0有利于反应自发进行 从混乱度角度分析它们为什么可以自发 思考与交流 归纳与总结 自发过程的体系趋向于由有序转变为无序 导致体系的熵增大 这一经验规律叫做熵增原理 也就是反应方向判断的熵判据 自发反应一定是熵增加的反应吗 2Al s Fe2O3 s Al2O3 s 2Fe s S 0 结论 S O有利于反应自发进行 自发反应不一定要 S O 思考与交流 熵变是反应能否自发进行一个因素 但不是惟一因素 需要注意 1 很多情况下 简单地只用其中一个判据判断同一个反应 可能会出现相反的判断结果 所以应两个判据兼顾 由能量判据 以焓变为基础 和熵判据组合成的复合判据 吉布斯自由能变 G 将更适合于所有的过程 2 过程的自发性只能用于判断过程的方向 不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率 例如教材P38涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器件 其发生腐蚀过程的自发性是相同的 但只有后者可以实现 又如装在不同地方的气体等例子 G H T S 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 如果允许外界对体系施加某种作用 就可能出现相反的结果 如水泵可以把水从低水位升至高水位 用高温可使石灰石分解 高温高压石墨转化为金刚石的例子 实现后者的先决条件是要向体系中输入能量 该过程的本质仍然是非自发性的 课堂达标测试 1下列过程是非自发的是 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 2碳酸铵 NH4 2CO3 在室温下就能自发地分解产生氨气 对其说法中正确的是 A 其分解是因为生成了易挥发的气体 使体系的熵增大 B 其分解是因为外界给予了能量 C 其分解是吸热反应 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 D A 3 下列说法正确的是 A 凡是放热反应都是自发的 吸热反应都是非自发的 B 自发反应一定是熵增大 非自发反应一定是熵减少或不变 C 自发反应在恰当条件下才能实现 D 自发反应在任何