人教版选修4 化学反应进行的方向 课件（25张）.pptx

第四节化学反应进行的方向 自主阅读 自主检测 一 自发过程和自发反应1 自发过程在一定条件下不需要外力作用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 二 化学反应进行方向的判据1 焓判据放热反应过程中体系能量降低 具有自发进行的倾向 因此可用焓变来判断反应进行的方向 2 熵判据 1 熵 用来度量体系混乱程度的物理量 熵值越大 混乱程度越大 符号 s 单位 j mol k 1 自主阅读 自主检测 2 熵值大小的比较 同一种物质不同状态时熵值大小为s g s l s s 3 熵增原理 在与外界隔绝的体系中 自发过程将导致体系的熵增大 即熵变 符号 s 大于零 4 熵判据 体系有自发地向混乱度增加 即熵增 的方向转变的倾向 因此可用熵变来判断反应进行的方向 3 复合判据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 若允许外界对体系施加某种作用 就可能出现相反的结果 综合考虑焓判据和熵判据的复合判据 将更适合于所有的过程 只根据一个方面来判断反应进行的方向是不全面的 自主阅读 自主检测 1 下列说法正确的是 a 凡是放热反应都是自发的 凡是吸热反应都是非自发的b 自发反应一定是放热反应 非自发反应一定是吸热反应c 自发反应在恰当条件下才能实现d 自发反应在任何条件下都能实现答案 c2 下列对熵的理解不正确的是 a 同种物质气态时熵值最大 固态时熵值最小b 体系越有序 熵值越小 越混乱 熵值越大c 与外界隔绝的体系 自发过程将导致体系的熵减小d 一定条件下水由气态变为液态是熵减小的过程答案 c 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点一 重难点二 自发过程和自发反应当盛有牛奶的玻璃杯从桌子上滑落到地面时 杯子碎裂 牛奶飞溅 此时玻璃杯处于更加混乱的状态 这一碎裂和飞溅的过程是自发进行的 但它的逆过程 玻璃杯复原 牛奶重返玻璃杯中 基本上是不可能发生的 在同样条件下 某一方向的变化是自发的 则其逆方向的变化必定不能自发进行 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点一 重难点二 丁烷 c4h10 的燃烧反应2c4h10 g 13o2 g 8co2 g 10h2o g h 0是一个典型的自发反应 因为此反应的能量降低 并且混乱度增大 反应能量降低 是因为放出了热量 一个有利因素 混乱度增大 是因为分子数增多 另一个有利因素 热量的释放 熵的增加 共同推动着反应的进行 讨论探究自发过程和自发反应有何共同点 探究提示 自发过程和自发反应都是不需要外力就能自发进行的过程 重难点一 重难点二 情景导入 知识点拨 典例引领 自发过程和自发反应1 自发过程 在一定条件下 不需要外力作用就能自动进行的过程 2 自发反应是自发过程的一种 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 3 非自发过程 在一定条件下 需持续借助人为作用才能进行的过程 重难点一 重难点二 情景导入 知识点拨 典例引领 例题下列过程是非自发的是 a 水由高处向低处流b 煤炭的燃烧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 煤炭的燃烧 铁在潮湿空气中生锈 室温下冰的融化 都是自发过程 其逆向都是非自发的 答案 d 重难点一 重难点二 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点一 重难点二 情景导入 知识点拨 典例引领 成功体验导学号27760036下列反应属于非自发反应的是 a 钠与水反应b 氢气在氧气中燃烧生成水c 水分解变成氢气和氧气d 氨气和氯化氢相遇变成氯化铵解析 水分解变成氢气和氧气需要持续不断的通电 所以水分解变成氢气和氧气是非自发的反应 答案 c 重难点一 重难点二 情景导入 知识点拨 典例引领 化学反应进行方向的判据以下过程均为自发反应或自发过程 硝酸铵溶于水要吸热 冰融化要吸热 两种或两种以上互不反应的气体通入一密闭容器中 最终会混合均匀 重难点一 重难点二 情景导入 知识点拨 典例引领 讨论探究 1 对于自发反应 从能量角度分析它们为什么可以自发 2 对于自发过程 这些过程都是自发的 与焓有关吗 是什么因素决定它们能自发进行 3 综合分析上述反应 得出判断化学反应方向的依据是什么 探究提示 1 这三个化学反应都是放热反应 h0 3 判断化学反应的方向 需综合考虑焓变和熵变 重难点一 重难点二 情景导入 知识点拨 典例引领 化学反应方向的复合判据体系的自由能变化 符号为 g 单位为kj mol 1 综合考虑了焓变和熵变对体系的影响 可用于判断化学反应自发进行的方向 表达式为 g h t s 在温度 压强一定的条件下 自发反应总是向 g h t s 0的方向进行 直至达到平衡状态 重难点一 重难点二 情景导入 知识点拨 典例引领 1 h0时 则 h t s0 s0 任何温度下反应均不能自发进行 3 h 0 s 0时 则 h t s在较高温度时可能小于零 所以高温下反应能自发进行 4 h 0 s 0时 则 h t s在较低温度时可能小于零 所以低温下反应能自发进行 图解如下 重难点一 重难点二 情景导入 知识点拨 典例引领 题型一判断化学反应或变化过程的熵变例题1对下列过程中熵变的判断不正确的是 a 溶解少量食盐于水中 s 0b 碳和氧气反应生成co g s 0c h2o由气态变成液态 s 0d caco3 s 高温分解为cao s 和co2 g s 0解析 a项食盐晶体中na cl 不能自由运动 但食盐溶于水后 电离出自由移动的na cl 则 s 0 b项2c s o2 g 2co g 注意c是固体 n co n o2 则 s 0 c项h2o由气态变为液态 则 s0 答案 c 重难点一 重难点二 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点一 重难点二 情景导入 知识点拨 典例引领 成功体验1下列反应或过程的 s 0的是 答案 a 重难点一 重难点二 情景导入 知识点拨 典例引领 题型二化学反应方向判据的应用例题2下列关于化学反应的熵变的叙述正确的是 a 化学反应的熵变与反应的方向无关b 化学反应的熵变直接决定了反应的方向c 熵值增大的反应都是混乱度增大的反应d 熵值增大的反应都能自发进行解析 熵值增大的反应 即 s 0的反应容易自发进行 所以熵变与反应的方向有关 熵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 所以b项错误 自发反应不一定 s 0 故d项错误 答案 c 重难点一 重难点二 情景导入 知识点拨 典例引领 成功体验2对于化学反应能否自发进行 下列说法中错误的是 a 若 h0 任何温度下都能自发进行b 若 h 0 s0 s 0 低温时可自发进行d 若 h 0 s 0 低温时可自发进行解析 答案 c 12345 1 研究过程自发性的目的是 a 判断过程的方向b 确定过程是否一定发生c 判断过程发生的速率d 判断过程的热效应解析 研究过程的自发性用于判断过程的方向 不能确定过程是否一定会发生 过程发生的速率 过程的热效应等 答案 a 12345 2 下列反应中 在一定温度下 属于自发进行的吸热反应的是 a naoh与hcl反应b co与o2点燃c ba oh 2 8h2o与nh4cl反应d so3与h2o反应解析 选项中4个反应都可自发进行 但只有c项是吸热反应 答案 c 12345 3 下列反应中 熵增加的是 解析 对于同种物质 s g s l s s 一般地 有气体生成的反应 气体分子数增加的反应是熵增大的反应 b中有气体生成 故熵增大 a c中气体分子数减少 c中气体分子数不变 答案 b 12345 4 反应ch3oh l nh3 g ch3nh2 g h2o g 在某温度下自发向右进行 若反应的 h 17kj mol 1 h t s 17kj mol 1 则下列选项中正确的是 a h 0 h t s0c h 0 h t s 0