选修四 化学反应进行的方向PPT学习教案

1、会计学1 选修四选修四 化学反应进行的方向化学反应进行的方向 镁条燃烧；酸碱中和；镁条燃烧；酸碱中和； 铁器暴露在潮湿空气铁器暴露在潮湿空气 中会生锈；甲烷和氧中会生锈；甲烷和氧 气的混合气体遇明火气的混合气体遇明火 就燃烧，就燃烧，锌与锌与CuSOCuSO4 4 溶液会自动反应生成溶液会自动反应生成 CuCu和和ZnSOZnSO4 4等，等，这些这些 过程都是自发的，其过程都是自发的，其 逆过程就是非自发的。逆过程就是非自发的。 第1页/共21页 1、自发过程：在一定条件下，不借助、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外部力量就能自动进行的过程 2、自发反应：在给定的一

2、组条件下，、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一个反应可以自发地进行到显著程度显著程度， 就称为自发反应。就称为自发反应。 【归纳小结】【归纳小结】 如何判断一个过程，一个反应能否如何判断一个过程，一个反应能否 自发进行？自发进行？ 第2页/共21页 第四节第四节 化学反应进行的方向化学反应进行的方向 第3页/共21页 酸碱中和、镁条燃烧等这些一定条件下能酸碱中和、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？自发发生的反应有何共同特点？ 【思考与交流】【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， ， H O有利于反应自发进行 从能量角

3、度分析它们为什么可以自发？从能量角度分析它们为什么可以自发？ 一般情况下，一般情况下， H O即放热反应易即放热反应易 发生自发反应。发生自发反应。 第4页/共21页 日常生活中长期积累的经验而总结得到日常生活中长期积累的经验而总结得到 一条经验规律一条经验规律能量判据（焓判据）能量判据（焓判据） 体系趋向于从高能状态转变为低能状态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（这时体系会对外做功或者释放热量 H 0）。）。 【归纳与总结】【归纳与总结】 一、能量判据（焓判据）一、能量判据（焓判据） 第5页/共21页 Ba(OH)28H2O + 2NH4Cl = BaCl

4、2 + 2NH3 + 10H2O H0 自发反应一定要自发反应一定要H O ？ 结论：结论：H O有利于反应自发进行，自发反应不有利于反应自发进行，自发反应不 一定要一定要H 0 有利于反应自发进行。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？从混乱度角度分析它们为什么可以自发？ 【思考与交流】【思考与交流】 【归纳与总结】【归纳与总结】 自发过程的体系趋向于自发过程的体系趋向于由有序转变为无序由有序转变为无序，导致体系的，导致体系的 熵增大，这一经验规律叫做熵增大，这一经验规律叫做熵增原理熵增原理，也就是反应方向，也就是反应方向 判断的熵判据判断的熵判据 第8页/共21页 自发

5、反应一定是熵增加的反应吗？自发反应一定是熵增加的反应吗？ 2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s) S=39.35Jmol-1K-1 结论：结论：S O有利于反应自发进行，有利于反应自发进行， 自发反应不一定要自发反应不一定要S O 【思考与交流】【思考与交流】 熵变是反应能否自发进行一个熵变是反应能否自发进行一个 因素因素, 但不是惟一因素。但不是惟一因素。 第9页/共21页 第10页/共21页 G=HT S 三、三、复合复合判据（自由能变化）判据（自由能变化） 当当 G0时，反应不自发进行时，反应不自发进行 当当 G=0时，平衡状态时，平衡状态 自主学习：自主学习：P

6、38科学视野科学视野 第11页/共21页 温度对反自发性的情况温度对反自发性的情况 类 型 HS H TS 反应的自发性 1 + 2 + 3 4 + 永远是永远是 在任何温度都是自发反在任何温度都是自发反 应应 永远是永远是+ 在任何温度下都是非自在任何温度下都是非自 发反应发反应 在高温在高温+ 在低温在低温 在低温是自发反应在低温是自发反应 在高温是非自发反应在高温是非自发反应 在高温在高温 在低温在低温+ 在低温是非自发反应在低温是非自发反应 在高温是自发反应在高温是自发反应 第12页/共21页 需要注意：需要注意： (1)很多情况下，简单地只用其中一个判据判断同很多情况下，简单地只用其

7、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。由能量判据两个判据兼顾。由能量判据(以焓变为基础以焓变为基础)和熵判和熵判 据组合成的据组合成的复合判据复合判据(吉布斯自由能变吉布斯自由能变G)将更将更适适 合合于于所有的过程所有的过程。 (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。确定过程是否一定会发生和过程发生的速率。 例如例如:涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器件，其发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

8、有后者可以生腐蚀过程的自发性是相同的，但只有后者可以 实现；又如实现；又如装在不同地方的气体等例子。装在不同地方的气体等例子。 第13页/共21页 (3)在讨论过程的方向时，指的是没有外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，就可能出现相反的体系施加某种作用，就可能出现相反的 结果。结果。 如：如： 水泵可以把水从低水位升至高水位；水泵可以把水从低水位升至高水位；高高 温高压石墨转化为金刚石的例子，温高压石墨转化为金刚石的例子，实现实现 后者的先决条件是要向体系中输入能量，后者的先决条件是要向体系中输入能量， 该

9、过程的本质仍然是非自发性的。该过程的本质仍然是非自发性的。 第14页/共21页 D A 第15页/共21页 C D 第16页/共21页 D 第17页/共21页 6、下列说法不正确的是（、下列说法不正确的是（ ） A. 焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素，焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素， 多数的能自发进行的反应都是放热反应。多数的能自发进行的反应都是放热反应。 B. 在同一条件下不同物质有不同的熵值，其体系在同一条件下不同物质有不同的熵值，其体系 的混乱程度越大，熵值越大。的混乱程度越大，熵值越大。 C. 一个反应能否自发进行取决于该反应放热还是一个反应能否自发进行取决于该反应放热还

10、是 吸热吸热 D. 一个反应能否自发进行，与焓变和熵变的共同一个反应能否自发进行，与焓变和熵变的共同 影响有关影响有关 C 第18页/共21页 D 8、下列反应中，熵减小的是（ ） A. (NH4 )2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g) B. 2N2O5(g)4NO2(g)O2(g) C. MgCO3(s)MgO(s)CO2(g) D. 2CO(g)2C(s)O2(g) 7、以下自发反应可用能量判据来解释的是( ) A、硝酸铵自发地溶于水 B、2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)； H=+56.7kJ/mol C、(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g); H=+74.9 kJ/mol D、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); H=-