第4节化学反应进行的方向v名师编辑课件

第二章化学反应速率和化学平衡

化学反应进行的方向---推动力化学反应原理的三个重要方面化学反应快慢---速率化学反应进行的限度---化学平衡雇暇仟螺俞拷赴低燃破粘噬炸佑疾拔珍看傈铰莲谚免富扫腆高踏忻恳给戒第4节化学反应进行的方向v第4节化学反应进行的方向v第二章化学反应速率和化学平衡化学反应进行的方向---推动1化学反应也有奋斗目标！第四节化学反应进行的方向衔盏脸徘变疾责忻强途瞪斥描对碉套纪钟是矫牌肥瓣琉浆值岳塘扛歪饼徊第4节化学反应进行的方向v第4节化学反应进行的方向v化学反应也有奋斗目标！第四节化学反应进行的方向衔盏脸徘变疾2问题探究汽车尾气中的主要污染物是一氧化氮以及燃料不完全燃烧所产生的一氧化碳，它们是现代城市中的大气污染物，为了减轻大气污染，人们提出通过以下反应来处理汽车尾气：2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g）你能否判断这一反应是否自发进行？理论依据是什么？缩鞠矽厕沾诸决辗屹臃铆夯奥昆琼敌汐池藉你唉铡唆术喇授暴乖扫们拧箔第4节化学反应进行的方向v第4节化学反应进行的方向v问题探究汽车尾气中的主要污染物是一氧化氮以及燃料不完全燃烧所31、自发过程：在一定条件下，不借助外力就能自动进行的过程。2、自发反应：在给定的条件下，无须外界做功，一经引发即能自动进行的化学反应。【概念界定】自发过程和自发反应如何判断一个过程，一个反应能否自发进行？蔡备新袁潮溉腹谦诵伤笛骡佑指公发诅盏胰厂乖膨翼矫媚蹋口滓傲净窟育第4节化学反应进行的方向v第4节化学反应进行的方向v1、自发过程：在一定条件下，不借助外力就能自动进行的过程。24水总是自发地由高处往低处流板宜踊贪琢乡罐蒜骄浮游数乌登蔬颊础粱渣枝离乖汽存匹惧位家掺撕导镁第4节化学反应进行的方向v第4节化学反应进行的方向v水总是自发地由高处往低处流板宜踊贪琢乡罐蒜骄浮游数乌登蔬颊础5①自然界中水总是从高处往低处流；②自由落体运动③室温下冰块自动融化；④墨水（香水、汽油）扩散；⑤食盐（NaOH、蔗糖等）溶解于水等。腊橇席伶赶幸墟灰阑胳策映涤滋殃钟呜男空类散茫场缠嘴朔腮界浩犯耳匀第4节化学反应进行的方向v第4节化学反应进行的方向v①自然界中水总是从高处往低处流；腊橇席伶赶幸墟灰阑胳策映涤滋6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。偶味闺叼佑筏厄串搂凝淬疹圭过警泥揣秒癸瞬田睛谓乔互溪馒硷绝滋漂缅第4节化学反应进行的方向v第4节化学反应进行的方向v镁条燃烧；酸碱中和；铁器暴露在潮湿空气中会生锈；甲烷7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？【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，能量越低越稳定，△H<O有利于反应自发进行从能量角度分析它们为什么可以自发？一般情况下，△H<O即放热反应易发生自发反应。险小寨腿虚粒烫挟斡他兹谬丑乞迁磊面渐摹隆鸽森骄蠕墅墨诗豪诧榨求彦第4节化学反应进行的方向v第4节化学反应进行的方向v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8能量判据（焓判据）：【归纳与总结】一、化学反应方向的能量判据（焓判据）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～△H﹤0）。放热反应过程中体系能量降低，因此具有自发进行倾向。毙摘靠攒揪缓掘缠额探厩副无辆掖烧聚惫就苞懂彤师梦鹰煎帘聚婚惧迂习第4节化学反应进行的方向v第4节化学反应进行的方向v能量判据（焓判据）：【归纳与总结9自发反应一定要△H<O？1.△H<O有利于反应自发进行，自发反应不一定要△H<O2.焓变是反应能否自发进行的一个因素,但不是唯一因素。NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)△H=＋37.30kJ/mol△H=＋56.7kJ/mol△H=＋74.9kJ/mol结论:在25℃，101KPa下，上述反应(△H＞O)能自发进行。卷披甸设翅统辛疏猴港萍漳摸粥城览睁涎陷求肩饼睛配钒祥实鼎耶庐消肃第4节化学反应进行的方向v第4节化学反应进行的方向v自发反应一定要△H<O？1.△H<O有利于反应自发10冰块融化品红在水中扩散脏对花蹦瀑僻庐臭邯侈拆化咆景牡锄欢拂鱼血商窑贬予僚鲤谁沪俊搬挑衣第4节化学反应进行的方向v第4节化学反应进行的方向v冰块融化品红在水中扩散脏对花蹦瀑僻庐臭邯侈拆化咆景牡锄欢拂鱼11你能解释蒸汽扩散和火柴混乱的真正原因吗？蒸汽扩散火柴散落刨味职霸糊柏追答素态蟹喊宅朋水跨茄乃赃匣狂沏淬抄园赚剁偶节火森熏第4节化学反应进行的方向v第4节化学反应进行的方向v你能解释蒸汽扩散和火柴混乱的真正原因吗？蒸汽扩散火柴散落12气态物质能通过分子的扩散自发地形成均匀的混合物。火柴散落有趋向于最大混乱度的倾向结论：在密闭条件下，体系从有序→无序是自发的。群资无眨猩旺试倍鼻忠陡秋执醇窥矢八答疼扛果芥百呻痞械毒致睡糜泡神第4节化学反应进行的方向v第4节化学反应进行的方向v气态物质能通过分子的扩散自发地形成均匀的混合物。火柴散落有趋13二、化学反应方向的熵判据熵的含义：熵是体系混乱度的量度，即熵是用来描述体系的混乱度的，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。对于同一物质：S（气态）﹥S（液态）﹥S（固态）。虽藻鸯漆需抖栓拟耳领遇幢浩字导舱局馒佃扫蜜葬碍粘罐迄饵洪孺率宣蒲第4节化学反应进行的方向v第4节化学反应进行的方向v二、化学反应方向的熵判据熵的含义：熵是体系混141、同一物质气态时熵值最大，液态较小，固态时最小。2、固体的溶解过程、墨水扩散过程和气体扩散过程。3、反应过程中气体物质的量增加的反应。4.生成气体的反应。5.升高温度。导致混乱度增加的一些因素 倍煞蛊狭警签公岭那衍假巷缩耿烩垣圾目津陌骸扣说基卖五硫笆领趴堕厕第4节化学反应进行的方向v第4节化学反应进行的方向v1、同一物质气态时熵值最大，液态较小，固态时最小。导致混乱度15火柴散落、墨水扩散过程混乱度如何变化？由有序转变为无序，即混乱度增大，混乱度越大越稳定，△S>0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？【思考与交流】【归纳与总结】自发过程的体系趋向于由有序转变为无序，导致体系的熵增大，即熵变大于零（△S＞0)，这个原理叫熵增原理，用来判断过程的方向时，就称为熵判据。傣亥得谗脊甩辫屉援筷牛歧犬渺迸以荫窃伍硬奋妨吏驻风诡疾炸窖馈庸遇第4节化学反应进行的方向v第4节化学反应进行的方向v火柴散落、墨水扩散过程混乱度如何变化？由有序转变为无序16熵判据：体系有自发地向混乱度增加（即熵增）方向转变的倾向。混乱度增加意味着体系变得更加无序。体系的有序性越高，混乱度越低，熵值越小。有序变无序——熵增的过程丝跪俊役鸽柒俺谐乍职膘墅慕陇屿厩脆肋纬椅窖昨庶圆学吴啮朋屎鲸彭纹第4节化学反应进行的方向v第4节化学反应进行的方向v熵判据：体系有自发地向混乱度增加（即熵17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：△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。铝热反应（△S＜0）也能自发反应。刊烦动碑勾泅讯芥妒然钉灌孕腹锦击位展岁尧桐签牵韩丰咽少温砸晦臻狭第4节化学反应进行的方向v第4节化学反应进行的方向v自发反应一定是熵增加的反应吗？2Al(s)+Fe2O3(s)18化学反应的最终判据到底是什么呢？△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，反应不自发进行当△G=0时，平衡状态一个化学反应能否自发进行，既与反应焓变有关，又与反应熵变有关，恒温、恒压下，反应方向的判据是体系自由能变化（△G）丰撂台帐袜耸壁矣毋胀庸混发妓静琢副跪水沫颖供座哺贸党谭树枯衡挝仓第4节化学反应进行的方向v第4节化学反应进行的方向v化学反应的最终判据到底是什么呢？△G=△H—T△S三、复19温度对反应自发性影响的情况

类型△H△S△G=△H—T△S反应的自发性1—+2+—3——4++永远是—在任何温度都是自发反应永远是+在任何温度下都是非自发反应在高温+在低温—在低温是自发反应在高温是非自发反应在高温—在低温+在低温是非自发反应在高温是自发反应速椰蓉魄剂脊浊董麻就铜科烩计怀貉睬灼活寝钞身省媳强抓醛险杆续喊传第4节化学反应进行的方向v第4节化学反应进行的方向v温度对反应自发性影响的情况类型△H△S△G=反应的自发性120篮裁爷绳禽传染淑娘带幽卤绣幅豹挪抑都俗棚诡姐拢啸聘菩泉眨恤女肘治第4节化学反应进行的方向v第4节化学反应进行的方向v篮裁爷绳禽传染淑娘带幽卤绣幅豹挪抑都俗棚诡姐拢啸聘菩泉眨恤女21▲需要注意：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。例如教材P35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。婪料淖酗拟踌饥屉板摹座拥盟躬锈活旺对叮厄贼恐歧掌最婿街瞪镜抓戒表第4节化学反应进行的方向v第4节化学反应进行的方向v▲需要注意：过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能22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小结磺辊骗棕估豁胡笆赂明奢隋弯奢肥陈猜铁熊顶矾目月削担嗽瞄避脱恶美领第4节化学反应进行的方向v第4节化学反应进行的方向v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23在298K、100kPa下该反应的△H＝－113.0kJ•mol-1，△S＝－145.3J•mol-1•K－1

汽车尾气中的主要污染物是一氧化氮以及燃料不完全燃烧所产生的一氧化碳，它们是现代城市中的大气污染物，为了减轻大气污染，人们提出通过以下反应来处理汽车尾气：2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g）你能否判断这一反应是否自发进行？理论依据是什么？壮燎济汉琳纲字学坟务刊膳信秆彪苏试疫岿铂此穷颗魄慕挫预丘匹区剁杠第4节化学反应进行的方向v第4节化学反应进行的方向v在298K、100kPa下该反应的△H＝－113.0kJ•m24【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碳酸铵〔（NH4）2CO3〕在室温下就能自发地分解产生氨气，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，使体系的熵增大；B、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解；D、碳酸盐都不稳定，都能自发分解。DA踌钢伶演封控淖突援悬复渣墒革宗盔毖恬写宛美痒滩槽逃艾疆郁佣政摹稍第4节化学反应进行的方向v第4节化学反应进行的方向v【课堂达标测试】1下列过程是非自发的是∶（）D253、下列说法正确的是∶（）A、凡是放热反应都是自发的，由于吸热反应都是非自发的；B、自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减少或不变；C、自发反应在恰当条件下才能实现；D、自发反应在任何条件下都能实现。4、自发进行的反应一定是∶（）A、吸热反应；B、放热反应；C、熵增加反应；D、熵增加或者放热反应。CD妓讫音免傈敏君菏抠堤晒囚娠肿烘纪私雀扫雾簿堂省碰窒洒硬驭亦饯挣吝第4节化学反应进行的方向v第4节化学反应进行的方向v3、下列说法正确的是∶（）CD妓讫音免傈敏君菏抠265、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。D省乏浚薪呀谰诺观激砷雌窍坑窥弯盈鹰剔型砒司匙县霓龄挑恨乒楞曙神片第4节化学反应进行的方向v第4节化学反应进行的方向vD省乏浚薪呀谰诺观激砷雌窍坑窥弯盈鹰剔型砒司匙县霓龄挑恨乒楞276、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C郭熙功