《化学反应的方向》课件

《化学反应的方向》素养目标1．结合学过的化学反应实例，了解自发反应和非自发反应的含义2．通过“有序”和“无序”的对比，了解熵和熵变的意义3．初步了解焓变和熵变对化学反应方向的影响，能用焓变和熵变解释化学反应的方向，培养证据推理与模型认知能力学法指导1．结合生产、生活中的实例，如“水总是自发地从高处流向低处”等感受某些过程的自发性，进而结合“白磷自燃”“铁的锈蚀”等实例认识某些化学反应的自发性2．阅读教材，结合实例认识只依据“焓判据”或“熵判据”判断反应自发性的局限性3．结合“焓判据”和“熵判据”，综合认识自由能和化学反应方向判断的科学性知识导图课前·

新知导学1．自发过程：自然界有一些过程是自发进行的，而且是有方向性的。如：水由高处流向低处。2．自发反应：有些化学反应也是自发进行的，而且有__________。3．化学反应的自发性与反应焓变的关系(1)放热反应：绝大多数都能______________，且反应放出的热量越多，体系能量降低得也越多，反应越完全。(2)吸热反应：有些也能自发进行。(3)结论：反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一，但不是唯一因素。方向性

化学反应的方向自发进行

4．化学反应的自发性与熵变的关系(1)熵。熵是衡量一个体系______________的物理量，即表示体系的不规则或无序状态程度的物理量。混乱度________，体系越无序，体系的熵就________。熵的符号为S。(2)物质熵大小的判断。物质的存在状态：对于同一物质，等物质的量的该物质其熵值大小与物质的存在状态有关，气态时熵值______，固态时熵值________，而液态时介于二者之间，物质的状态与熵大小的关系：S(g)>S(l)>S(s)。混乱度

越大

越大

最大

最小

(3)熵变与反应方向。①含义：大多数自发反应有趋向于体系混乱度______的倾向，导致体系的熵________。②规律：大多数__________的反应都能自发进行。③局限性：少数__________的反应在一定条件下也可以自发进行，如－10℃的液态水自动结冰、NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)。④结论：熵变是影响反应自发进行的因素之一，但不是唯一因素。增大

增大

熵增加

熵减少

5．自由能与化学反应的方向体系的自由能变化(符号ΔG，单位kJ·mol－1)综合考虑了________和________对体系的影响，可用于判断化学反应自发进行的方向，表达式为ΔG＝_________。在温度、压强一定的条件下，自发反应总是向ΔG____0的方向进行。焓变熵变ΔH－T·ΔS

<

什么样的体系，自发过程才向着熵增的方向进行？微思考【答案】孤立体系或绝热体系。(5)能自发进行的反应不一定真的能发生。 (

)(6)由焓判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程。 (

)【答案】(1)×

(2)√

(3)√

(4)×

(5)√

(6)√课堂·

素养初培任务判断化学反应方向的依据素养探源核心素养考查途径证据推理与模型认知变化观念与平衡思想在近几年的考题中有时会出现考查化学反应进行方向的判断选项，特别是有关综合判据的应用，但难度一般，所占分值较小④硝酸铵溶于水要吸热。⑤冰融化要吸热。⑥两种或两种以上互不反应的气体通入一密闭容器中，最终会混合均匀。(1)对于自发反应①②③，从能量角度分析它们为什么可以自发。【答案】反应①②③的ΔH均小于0，根据焓判据可知该反应为自发反应。(2)对于自发过程④⑤⑥，这些过程都是自发的，与焓有关吗？是什么因素决定它们能自发进行？【答案】自发过程④⑤⑥与焓无关，是根据熵判据，它们属于自发过程。【答案】合成氨反应根据焓判据可知该反应能自发进行，但是根据熵判据可知该反应不能自发进行。所以，判断该反应是否能自发进行，应用综合判据ΔG＝ΔH－

TΔS＝－92.2×103J·mol－1－298K×(－198.2J·mol－1·K－1)<0。[深化理解]1．焓判据：放热过程中体系能量降低，ΔH<0，反应具有自发进行的倾向。2．熵判据：在密闭条件下，体系有自发地向混乱度增加(ΔS>0)的方向转变的倾向。3．复合判据(1)判据。(2)温度对反应方向的影响。对于化学反应能否自发进行，下列说法中错误的是 (

)A．若ΔH<0，ΔS>0，任何温度下都能自发进行B．若ΔH>0，ΔS<0，任何温度下都不能自发进行C．若ΔH>0，ΔS>0，低温时可自发进行D．若ΔH<0，ΔS<0，低温时可自发进行[典例精练]【答案】C【解析】

选项内容分析结论AΔH<0，ΔS>0⇒ΔH－TΔS<0，任何温度下都能自发进行正确BΔH>0，ΔS<0⇒ΔH