高中化学 第2章 化学反应的方向、限度与速率 第1节 化学反应的方向课件鲁科版选修4-鲁科版高中选修4化学课件

1、第第2章章 化学反应的方向、限度与速率化学反应的方向、限度与速率第第1节节 化学反应的方向化学反应的方向 在温度和压强一定的条件下，不借助光、电等在温度和压强一定的条件下，不借助光、电等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。【探究探究】 探究以下自发过程中有哪些共同的变化趋势探究以下自发过程中有哪些共同的变化趋势（1）自然界中水总是从高处往低处流；）自然界中水总是从高处往低处流；（2）电流总是从电位高的地方向电位低的地方）电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动；流动；（3）水蒸气冷凝成水）水蒸气冷凝成水 共同点：高能向低能转化共同点：高能向低能转化 观察下列几个自发反应，找

2、出它们的共同之处观察下列几个自发反应，找出它们的共同之处 （1 1）钠与水反应）钠与水反应 2Na(s)+2H2Na(s)+2H2 2O(l)=2NaOH(aq)+HO(l)=2NaOH(aq)+H2 2(g)(g) H=H=368 kJ/mol368 kJ/mol (2) (2)铁生锈：铁生锈：3Fe (s)+3/2O3Fe (s)+3/2O2 2 (g)=Fe(g)=Fe2 2O O3 3 (s) (s) H=H=824 kJ/mol824 kJ/mol (3) (3)氢气和氧气反应：氢气和氧气反应：2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l )O(l )

3、 H=H=571.6kJ/mol571.6kJ/mol共同点：共同点： H0 焓减小焓减小 放热反应放热反应一、焓变与反应方向一、焓变与反应方向焓减小有利于反应自发进行焓减小有利于反应自发进行结论结论:反应焓变是与反应能否自发进行有关反应焓变是与反应能否自发进行有关 的一个因素的一个因素,但不是唯一因素但不是唯一因素（4 4）NH4HCO3(s)+CHCH3 3COOH(aq)COOH(aq) CHCH3 3COONHCOONH4 4(aq)+CO(aq)+CO2 2(g)+H(g)+H2 2O(l) O(l) H=+37.3 kJ/molH=+37.3 kJ/mol（5 5）碳酸钙分解）碳酸

4、钙分解 CaCOCaCO3 3 (S) = CaO (S) = CaO（s s）+ CO+ CO2 2（g g） H（298K）=+178.2kJ/mol H（1200K）=+176.5kJ/mol知新 二二 、熵判据、熵判据 1、熵（、熵（S）:描述体系混乱度的物理量描述体系混乱度的物理量 单位：单位：Jmol-1K-12、大小判据：、大小判据： （1）物质的混乱度：体系混乱度越大，熵值越大；）物质的混乱度：体系混乱度越大，熵值越大； （2）同一条件：不同物质的熵值不同；）同一条件：不同物质的熵值不同； （3）物质的存在状态：）物质的存在状态：S(g) S(l) S(s) 三种状态下水的熵三

5、种状态下水的熵 冰冰 水水 水蒸气水蒸气 3、反应熵变、反应熵变 （1）符号：）符号：S ( 2 )表达式表达式:S = S总和总和(生成物生成物) S总和总和(反应物反应物) ( 3 )正负判断：正负判断： 气体体积增大的反应，气体体积增大的反应，S0,熵增加反应熵增加反应 气体体积减小的反应，气体体积减小的反应，S 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由有序转变为无序，导致体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

6、经验规律叫做熵增原理，是反应系的熵增大，这一经验规律叫做熵增原理，是反应方向判断的熵判据方向判断的熵判据自发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=39.4Jmol-1K-1 【思考与交流】【思考与交流】 熵变是反应能否自发进行一个因素熵变是反应能否自发进行一个因素, 但但也不是唯一因素。也不是唯一因素。影响因素：影响因素：化学反应的方向化学反应的方向 反应焓变反应焓变 反应熵变反应熵变共同影响共同影响吸热吸热放热放热熵增熵增熵减熵减小结小结焓减小有利于反应自发，熵增大有利于反应自发焓减小有利于反应自发，熵增大

7、有利于反应自发【课堂测试】【课堂测试】 1 下列过程是非自发的是下列过程是非自发的是 （ ） A、水由高处向低处流；水由高处向低处流； B、天然气的燃烧；天然气的燃烧；C、铁在潮湿空气中生锈；铁在潮湿空气中生锈； D、室温下水结成冰。室温下水结成冰。 2 碳酸铵（碳酸铵（NH4）2CO3在室温下就能自发在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法中正确的是地分解产生氨气，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，使体系其分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大；的熵增大； B、其分解是因为外界给予了能量；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其分解是吸热反应，据能量判据不能自发分解；解； D、碳酸盐都不稳定，都能自发分解。碳酸盐都不稳定，都能自发分解。DA 3、下列说法正确的是、下列说法正确的是 （ ） A、凡是放热反应都是自发的，由于吸热反应凡是放热反应都是自发的，由于吸热反应都是非自发的；都是非自发的； B、自发反应一定是熵增大，非自发反应一定自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减少或不变；是熵减少或不变； C、自发反应在恰当条件下才能实现；自发反应在恰当条件下才能实现； D、自发