高中化学 第2章 化学反应的方向、限度与速率 2.1 化学反应的方向课件17 鲁科版选修4.ppt

化学反应的方向 学习目标 一 知识与技能1 通过分析反应的焓变与反应的方向 使学生了解反应焓变与反应方向有关 但不是唯一的影响因素 2 通过分析反应的熵变与反应的方向 使学生了解反应熵变与反应方向有关 但也不是唯一的影响因素 3 通过分析熵变 焓变与反应方向的关系 使学生会用 h t s判断反应能否自发进行 二 过程与方法结合实际现象几相关化学知识理解化学反应进行的方向三 情感 态度与价值观通过对本节内容的学习 初步树立起辨证唯物主义的世界观 激发探求未知知识的兴趣 tio2 s 2cl2 g ticl4 l o2 g ticl4 l mg s ti s mgcl2 s 下列反应能发生吗 它们的逆过程呢 cacl2 na2co3 caco3 naclzn cuso4 znso4 cu2h2 o2 2h2oc6h12o6 o26co2 6h2o 自发反应 在一定温度 压强下 不借助 光 电能等 外部力量既能进行 或具有发生的可能性的反应称为自发反应 cacl2 na2co3 caco3 naclzn cuso4 znso4 cu 自然界中有许多自然而然发生的现象 水总是自发地由高处往低处流热量总是从温度高的地方传向低的地方 分析以下反应的共同特点 2 甲烷燃烧 ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o g h 802 3kj mol 3 铁生锈 3fe s 3 2o2 g fe2o3 s h 824kj mol 4 氢气和氧气反应 2h2 g o2 g 2h2o l h 571 6kj mol 1 中和反应 h aq oh aq h2o l h 57 3kj mol 一 反应焓变与反应方向共同特点 h o即放热反应放热反应使体系能量降低 所有的放热反应都是自发的 一般情况下 化学反应趋向于 h o的方向自发进行 自发反应一定要 h o h 37 3kj mol 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 结论 墨水 气体扩散 固体的溶解 一副崭新的扑克牌被洗过后会怎样 如果没有法律的制约 世界会怎样 下课铃一响教室里会怎样 你能发现这些看似不相干的事件之间的联系吗 克劳修斯 德国 熵 s 熵是描述体系混乱度的物理量 即用熵来描述体系混乱度 符号用s表示 单位j mol 1 k 1 体系混乱度越大 熵值越大 体系混乱度越小熵值越小 标准状况下 1mol不同物质的熵s jmol 1k 1 69 9jmol 1k 1 47 9jmol 1k 1 188 7jmol 1k 1 s g s l s s 三种状态下水的熵 冰水水蒸气 同一条件 不同物质的熵值不同 同一物质 s g s l s s n2o5分解 2n2o5 g 4no2 g o2 g 碳酸铵的分解 nh4 2co3 s nh4hco3 s nh3 g 判断下列反应能否自发进行 二 反应熵变与反应方向1 化学反应存在着熵变 反应熵变 s表示 s s反应产物 s反应物对于确定的化学反应 在一定条件下具有确定的熵变 2 产生气体的反应 气体物质的物质的量增大的反应 熵变通常都是正值 s 0 为熵增加反应 如 2h2o2 aq 2h2o l o2 g s 57 16j mol 1 k 1 caco3 s cao s co2 g s 169 6j mol 1 k 1 c s 石墨 h2o g co g h2 g s 133 8j mol 1 k 1 事实证明 熵增加有利于反应的自发行 许多熵增加的反应在常温 常压下可以自发进行 如上述反应 有些熵增加的反应在常温 常压下不能自发进行 但在较高温度下可以自发进行 如上述反应 自发反应一定是熵增加的反应吗 事实上有些熵减小的反应在一定条件下也可以自发进行 如 2al s fe2o3 s al2o3 s 2fe s s 39 35j mol 1 k 1 结论 s o有利于反应自发进行 自发反应不一定要 s o 熵变是反应能否自发进行一个因素 但不是唯一因素 决定化学反应方向的因素究竟是什么 h t s0即 在温度 压强一定的条件下 研究表明 t p一定 反应焓变和熵变共同影响反应方向 反应方向的判据为 h t s 反应能自发进行 反应不能自发进行 反应达到平衡状态 自发反应总是向 h t s 0的方向 直至达到平衡状态 判断下列4个反应在什么条件下自发进行 1 2kclo3 s 2kcl s 3o2 g h02 2co g 2c s 石墨 o2 g h 0 s0 s 0 自发进行 不自发进行 低温时 高温时 低温时 高温时 低温不自发 高温自发 低温自发 高温不自发 h h t s 小结 tio2 s 2cl2 g ticl4 l o2 g 2c s o2 g 2co2 g ticl4 l mg s ti s