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吴彦

化学反应的方向

第二章化学反应速率与化学平衡

第3节化学反应的方向

一、创设情境，引入新课

《千字文》选文：天地玄黄，宇宙洪荒。日月盈昃，辰宿列张。寒来暑往，秋收冬藏。

如果一个化学反应已经发生，方向也就确定了；如果还没发生，就需要依据科学理论，对其能否发生，以及什么条件下发生做出判断。

一、创设情境，引入新课

汽车是我们日常生活的助手，而汽车尾气中含有CO和NO等大气污染物。人们曾设计出这样的反应，设想使CO和NO相互作用，生成能参与大气循环的气体：

2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)

该反应常温下能够自发进行吗？

如何判断化学反应的方向？

什么是自发过程和自发反应呢？

二、感受过程，提升认识

什么是自发反应？

二、感受过程，提升认识

什么是自发反应？

（1）对自发（非自发）过程的认识：无需持续的外力作用即可自动发生的过程为自发过程；没有持续的外力作用就不会发生的过程为非自发过程。

（2）自发反应举例：酸碱中和反应，如NaOH与HCl的反应：Zn与H2SO4、Na与H2O等置换反应；Fe与CuSO4等较活泼金属置换不活泼金属的反应。

2H2+O2=2H2O

点燃

Na+Cl2=2NaCl

C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O

酶

这些能自发的反应与上述讨论的自发反应有何不同？

自发反应需要点燃、加热或使用催化剂的原因：引发反应，提供最初反应的驱动力，克服反应过程中的活化能（Ea）。同时，反应过程中放出的热量大于反应所需活化能，即H>Ea，因此反应一经引发，就可以持续进行。

二、感受过程，提升认识

反应过程中放出的热量不能满足反应所需的活化能，即H0）有利于自发进行。

（1）Zn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)+H2(g)S>0

（2）2KClO3(s)=2KCl(s)+O2(g)S>0

三、理性分析，获得方法

对于熵减反应，是否都不能自发进行呢？

在等温、等压条件下的封闭体系中，自由能（符号为G，单位为mol/L）的变化综合反映了体系的焓变和熵变对自发过程的影响：G=H-TS。化学反应总是向着自由能减小的方向进行，直至体系达到平衡：

当G>0时，反应能自发进行

当G=0时，反应处于平衡状态

当G>0时，反应不能自发进行

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H0一定能自发进行

②2CO=C+O2>00>0不能确定（与温度有关，高温下自发进行）

④N2+3H2=2NH30时，反应能自发进行

当G=0时，反应处于平衡状态

当G>0时，反应不能自发进行

四、归纳整合，迁移应用

金属钾的制备：Na(l)+KCl

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