人教版选修4 第2章第4节 化学反应进行的方向 课件（40张）.ppt

瀑布 自由落体 室温下冰块融化 铁生锈 水由高处往低处流 自由落体 室温下冰块会融化 铁器暴露于潮湿的空气中会生锈 室温下冰块会融化 这些都是自发过程 但它们的逆过程是非自发的 第4节化学反应进行的方向 一 反应方向的焓判据 二 反应方向的熵判据 三 焓变与熵变对反应方向的共同影响 一 知识与能力 2 了解化学反应的可逆性 能用焓变和熵变说明常见化学反应的方向 1 理解焓 焓变 熵 熵变的概念 二 过程与方法 三 情感态度与价值观 能够利用化学反应的焓变和熵变说明化学反应的方向 2 掌握化学反应在一定条件下能否自发进行的判断依据 1 理解化学反应方向与焓变和熵变之间的关系 一 教学重点 二 教学难点 焓减与熵增与化学反应方向的关系 焓减与熵增与化学反应方向的关系 一 反应方向的焓判据 钠遇水迅速反应 在光照射下 氢气和氯气自动地化合成氯化氢 这些反应是放热反应 也就是说这些反应的 h小于0它 这些反应是从高能量向低能量转化的反应 自发过程的体系取向于从高能状态转变为低能状态 这时体系会对外部做功或释放热量 焓变小于0 这一经验规律就是焓判据 是判断化学反应进行方向的判据之一 通常 我们把反应的这个能量变化叫做焓变 h 那么我们的焓判据就可以表述为 1 焓变 h 只决定于体系的始态和终态 与变化的途径无关 2 焓判据只能用于判断过程的方向 能否实现要看具体条件 3 焓判据只判断一定条件化学反应能否自发进行 与化学反应速率无关 4 反应焓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 注意 多数自发进行的化学反应是放热反应 但也有不少吸热反应能自发进行 那是不是说焓判据是错误的呢 不是 这只是说明了焓变不能作为判断反应是否自发进行的独立依据 二 反应方向的熵判据 在密闭条件下 体系由有序自发地转变为无序的倾向 这种推动体系变化的因素称作熵 墨水溶解扩散 由有序自发地转变为无序 体系的混乱度是增加的 熵其实就是一个可以反应体系混乱程度的值 体系越混乱 熵值越大 熵变就是反应前后混乱度之差 熵值的大小判断 1 气态 液态 固态 2 与物质的量成正比 3 反应熵变 s 反应产物总熵 反应物总熵 在与外界隔离的体系中 自发过程将导致体系的熵增大 这一经验规律叫做熵增原理 是在用来判断化学反应方向时就称为熵判据 3 熵判据只判断一定条件化学反应能否自发进行 与化学反应速率无关 注意 1 熵变只是反应能否自发进行的一种因素 2 熵变 s 只决定于体系的始态和终态 与变化的途径无关 三 焓变与熵变对反应方向的共同影响 那我们是不是就终于找到了一个可以判断反应是否自发进行的判据呢 不是的 在熵判据里也有这么几个字 一般情况下 而且大家看这个例子 零下10 水结冰 2 混乱度趋于增大 自发过程的两大变化趋势 1 能量趋于减小 在一定条件下 一个化学反应能否自发进行 既可能与反应焓变有关 又可能与反应熵变有关 在温度 压力一定的条件下 化学反应的方向是反应的焓变和熵变共同影响的结果 反应方向的判据为 h t s h t s0反应不能自发进行 在温度 压力一定的条件下 自发反应是向 h t s 0的方向进行 直至达到平衡状态 在恒温 恒压下 用dg判断化学反应在该状况时自发进行的方向可列表表示 例 高温时空气中的n2和o2会反应生成no而污染大气 n2 g o2 g 2no g 试通过计算说明在1200 的条件下 此反应能否正向自发进行 估算自发进行的最低温度是多少 已知 dh 180 50kj mol ds 247 7j mol k 提示 反应自发进行的条件是 g h t s 在1200 的条件下 g 180 50 1200 273 247 7 10 3 184 36 说明反应能够自发进行 假设反应自发进行的最低温度为t 则有 g 180 50 t 273 247 7 10 3 解得 t 455 7 1 自发过程的体系取向于从高能状态转变为低能状态 这时体系会对外部做功或释放热量 焓变小于0 这一经验规律就是焓判据 是判断化学反应进行方向的判据之一 2 在密闭条件下 体系由有序自发地转变为无序的倾向 这种推动体系变化的因素称作熵 3 熵值的大小判断 1 气态 液态 固态 2 与物质的量成正比 3 反应熵变 s 反应产物总熵 反应物总熵 4 在与外界隔离的体系中 自发过程将导致体系的熵增大 这一经验规律叫做熵增原理 是在用来判断化学反应方向时就称为熵判据 6 在温度 压力一定的条件下 化学反应的方向是反应的焓变和熵变共同影响的结果 反应方向的判据为 h t s 5 自发过程的两大变化趋势 1 能量趋于减小 2 混乱度趋于增大 一 填空 1 当铁丝加热后放入氧气中可观察到的现象是 说明这个反应是 反应 填 吸热 或 放热 说明单质铁的稳定性 填 强 或 弱 于产物 铁丝红热 火星四射 有黑色固体生成 放热 弱 a 放热反应不一定是自发进行的反应b 吸热反应一定是非自发进行的c 自发进行的反应一定容易发生d 反应速率快的一定是自发进行的 1 下列说法正确的是 a 二 选择题 a 水总是自发地由高处往低处流b 放热反应容易自发进行 吸热反应不能自发进行c 有序排列的火柴散落时成为无序排列d 多次洗牌以后 扑克牌的毫无规律的混乱排列的几率大 2 能用能量判据判断下列过程的方向的是 a cuso4 na2co3cu2 co32 h2o cu oh 2 co2 主要 cu2 co32 cuco3 次要 cuso4 na2scu2 s2 cus 主要 cu2 s2 2h2o cu oh 2 h2s 次要 3 已知 cuso4溶液分别与na2co3溶液 na2s溶液的反应情况如下 d 则下列物质的溶解度的比较正确的是 1 举出几种日常生活中常见的由于熵增的原因而使某过程自发进行的实例 提示 铵盐溶解常常是吸热的 但它们都能在水中自发地溶解 把两种或两种以上彼此不发生反应的气体依次通入到同一个密闭容器中 它们能自发地混合均匀 2 应该如何判断反应进行的方向 提示 在封闭体系中焓减和熵增的反应是容易自发发生的 在判断化学反应的方向时不能只根据焓变 h 0或熵增中的一项就得出结论 而是要全面考虑才能得出正确结论 http www 99dyw co 九九电影网http www 99dyw tv 九九电影网天堂网天堂网天堂网天堂网天堂网天堂网天堂网天堂