化学反应进行的方向新人教版

关于化学反应进行的方向新人教版第1页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三第2页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三自然界中水总是从高处往低处流；电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动；室温下冰块自动融化；墨水扩散；食盐溶解于水；火柴棒散落等。第3页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三镁条燃烧；酸碱中和；铁器暴露在潮湿空气中会生锈；甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧，锌与CuSO4溶液会自动反应生成Cu和ZnSO4等，这些过程都是自发的，其逆过程就是非自发的。第4页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三Na投入H2O中铁生锈第5页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三Cu和AgNO3反应NaOH和HCl反应第6页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三1、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。【归纳小结】如何判断一个过程，一个反应能否自发进行？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。第7页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三第四节化学反应进行的方向寻找反应能否自发进行的判据第8页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三2.酸碱中和、镁条燃烧都是能自发发生的反应，有何共同特点？【思考与交流】共同特点：从能量角度分析它们为什么可以自发？2.△H<0即放热反应1.高山流水为什么是自发过程？1.体系趋向于从高能状态转变为低能状态第9页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三一、焓判据（能量判据）反应物的总能量高生成物的总能量低放热反应△H＜0第10页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三能量判据：体系趋向于从高能状态转变为低能状态（△H＜

0）。一、焓判据（能量判据）（1）多数能自发进行的化学反应是放热反应注意：第11页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三只有放热反应（△H<0）才能自发进行吗？【思考与交流】NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)△H=＋37.30kJ/mol△H=＋56.7kJ/mol△H=＋74.9kJ/mol2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)第12页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三能量判据：体系趋向于从高能状态转变为低能状态（△H＜

0）。一、焓判据（能量判据）（1）多数能自发进行的化学反应是放热反应注意：（2）有不少吸热过程也能自发进行结论：1.△H<0有利于反应自发进行，自发反应不一定要△H<0。2.焓变是反应能否自发进行的因素之一,但不是唯一因素。第13页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三混乱度：表示体系的不规则或无序状态。——混乱度的增加意味着体系变得更加无序熵：

热力学上用来表示混乱度的状态函数，符号为S,单位：

J•mol-1•K-1

。二、熵判据第14页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三

强调：1、体系混乱度越大，熵值越大；体系混乱度越小，熵值越小。

同一物质，S（g）﹥S（l）﹥S（s）。2、熵变△S：

化学反应中要发生物质的变化或物质状态的变化，因此存在着熵变△S=S产物－S反应物3、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。第15页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三二、熵判据即：体系趋向于由有序状态转变为无序状态，即混乱度增加。熵判据：

在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大（熵变△S＞0），这一经验规律叫做熵增原理，是判断化学反应方向的另一判据——熵判据。第16页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三【学与问】：35页

根据熵判椐，生成气体的过程是熵增大的过程，增大了反应的自发性。（1）发生离子反应条件之一是产生气体，利用熵判椐进行解释？第17页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三自发反应一定是熵增加的反应吗？2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s)△S=－39.35J•mol-1•K-1

结论：1.△S>0有利于反应自发进行，自发反应不一定要△S>0;【思考与交流】2.熵变是反应能否自发进行的因素之一,但不是唯一因素。小结：自发过程的变化趋势

1.能量趋于降低2.混乱度趋于增加第18页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)这个反应能否自发进行？已知：△H(298K)=+178.2KJ•mol-1,

△S(298K)=+169.6J•mol-1•K-1思考第19页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三化学反应的最终判据到底是什么呢？△G=△H—T△S自由能变化自主学习：P36科学视野第20页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三2、物质的混乱度趋于增加1、物质具有的能量趋于降低H(焓变)S(熵变)>0焓(H)判据熵(S)判据放热反应焓变熵变化学反应能否自发进行自发进行不自发进行不能定性判断不能定性判断H<0H<0H>0H>0S>0S>0S<0S<0熵增原理<0三、复合判据第21页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三第22页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三△G=△H—T△S三、复合判据（自由能变化）当△G<0时，反应自发进行当△G>0时，反应不自发进行NH3(g)+HCl(g)＝NH4Cl(s)△H＜0△S＜0CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H>0△S>0判断这两个反应什么条件下自发进行？低温可行高温可行第23页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三影响因素：化学反应的方向

反应焓变

反应熵变共同影响吸热放热熵增熵减小结：焓减小有利于反应自发，熵增大有利于反应自发第24页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三(1)很多情况下，简单地只用其中一个判据判断同一个反应，可能会出现相反的判断结果，所以应两个判据兼顾。由能量判据(以焓变为基础)和熵判据组合成的复合判据(吉布斯自由能变△G)将更适合于所有的过程。(2)过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率。例如: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，但只有后者可以实现；又如装在不同地方的气体等例子。注意：第25页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三(3)在讨论过程的方向时，指的是没有外界干扰时体系的性质。如果允许外界对体系施加某种作用，就可能出现相反的结果。如：水泵可以把水从低水位升至高水位；用高温可使石灰石分解；高温高压石墨转化为金刚石的例子，实现后者的先决条件是要向体系中输入能量，该过程的本质仍然是非自发性的。第26页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三【课堂达标测试】1、下列过程是非自发的是∶（）A、水由高处向低处流；B、天然气的燃烧；C、铁在潮湿空气中生锈；D、室温下水结成冰。2、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，多数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吸热D.一个反应能否自发进行，与焓变和熵变的共同影响有关CD第27页，讲稿共29页，2023年5月2日，星期三4、250C和1.01×105Pa时，反应:2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)△H=+56.76kJ/mol，自发进行的原因是（）

A、是吸热反应；

B、是放热反应；

C、是熵减少的反应；

D、熵增大效应大于能量效应。D3、碳酸铵(NH4)2C