2.3 化学反应的方向 课件（共25张PPT）
文档属性
| 名称 | 2.3 化学反应的方向 课件（共25张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 2.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-02-17 21:44:53 | ||
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文档简介
(共25张PPT)
第三节
化学反应的方向
学习目标
1. 了解放热反应的自发性和某些吸热过程的自发性；
2. 通过“有序”和“无序”的对比，引出熵的概念；
3. 明确根据反应的焓变和熵变的大小，只能判断反应自发进行的可能性，不能决定反应是否一定发生或反应速率的大小。
化学反应进行的快慢
化学反应的限度
化学反应的方向
——化学反应速率
——化学平衡
——
化学反应原理的组成部分
自发反应：在一定条件下不需外界帮助就能自动进行的反应。
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。
一.自发过程和自发反应
特点：1.单向不可逆。
2.体系趋向从高能状态转变为低能状态（能量变化）。
3.体系有从有序自发转变为无序的倾向，即混乱程度增大。
高山流水
冰雪融化
花开花谢
反应物的总能量高
生成物的总能量低
放热反应
H＜0
二. 反应方向的焓判据
共同特点： H < 0 即放热反应
放热反应使体系能量降低，能量越低越稳定， H < 0 有利于反应自发进行
小结：焓变作为判断反应自发性的依据：
若 H<0，正向反应能自发进行；
若 H>0，正向反应不能自发进行，
而逆向反应能自发进行。
思考：是不是所有自发进行的化学反应都是放热的？
思考交流
结论： H < 0有利于反应自发进行，但自发反应不一定要 H < 0
2N2O5(g)==4NO2(g)+O2 (g) H = ＋109.8 kJ/mol H﹥ 0
NaHCO3(s)+ HC1(aq)==NaC1(aq) +CO2(g) + H2O(l) H = ＋31.4 kJ/mol
焓变只是反应能否自发进行的一个因素，但不是惟一因素。只根据焓变来判断反应方向是不全面的。
有序
混乱
气体的扩散
固体的溶解
墨水、气体扩散，固体的溶解
一副崭新的扑克牌被洗过后会怎样？
如果没有法律的制约，世界会怎样？
下课铃一响教室里会怎样？
你能发现这些看似不相干的事件之间的联系吗？
克劳修斯（德国）
熵
S
三. 熵判据
研究表明，除能量判据外，决定反应能否自发进行的另一
因素——体系的混乱度（熵S）
熵：衡量一个体系混乱度的物理量叫做熵，用符号S表示。
单位：
对于同一物质：S(g)﹥S(l)﹥S(s)
J·mo1—1·K—1
熵变：反应前后体系熵的变化叫做反应的熵变。用 S表示。
S=S生成物总熵－S反应物总熵
熵判据：体系趋向于由有序状态转变为无序状态，
即混乱度增加（ S＞0）。且 S越大，越有利于反应自发进行。
69.9Jmol-1K-1
47.9Jmol-1K-1
188.7Jmol-1K-1
S(g)>S(l)>S(s)
三种状态下水的熵
冰 水 水蒸气
自发反应一定是熵增加的反应吗？
2H2(g)+O2(g) ==2H2O(l)
推论： S > 0有利于反应自发进行，
自发反应不一定要 S > 0
结论：熵变是反应能否自发进行的一个因素，但不是惟一因素。
要正确判断一个化学反应能否自发进行，必须综合考虑反应的焓变 H和熵变 S。
思考交流
美国物理化学家吉布斯
自由能
G
G= H-T S
四.复合判据（自由能变化 G）
当 G<0时，反应能自发进行
当 G>0时，反应不能自发进行
当 G = 0 ， 反应处于平衡状态
H
S
温度与反应方向的关系示意图
H＜0 S＞0
所有温度下反应自发进行
H＞0 S＞0
高温下反应自发进行
H＜0 S＜0
低温下反应自发进行
H＞0 S＜0
所有温度下反应不能自发进行
【注意】
2．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。例如水泵可以把水从低水位升至高水位；高温高压下可以是石墨转化为金刚石，实现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。
1．反应的自发性只能用于判断反应的方向，不能确定反应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，二者发生腐蚀过程的自发性是相同的，但只有后者可以实现。
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
焓减小有利于反应自发，熵增大有利于反应自发
温度
课堂小结
熵与环境
熵增就是污染
熵与生命：
衰老是生命系统的熵的一种长期的缓慢的增加，也就是说随着生命的衰老，生命系统的混乱度增大，当熵值达极大值时即死亡，这是一个不可抗拒的自然规律。
熵与社会
熵增就是社会混乱
本节内容结束
第三节
化学反应的方向
学习目标
1. 了解放热反应的自发性和某些吸热过程的自发性；
2. 通过“有序”和“无序”的对比，引出熵的概念；
3. 明确根据反应的焓变和熵变的大小，只能判断反应自发进行的可能性，不能决定反应是否一定发生或反应速率的大小。
化学反应进行的快慢
化学反应的限度
化学反应的方向
——化学反应速率
——化学平衡
——
化学反应原理的组成部分
自发反应：在一定条件下不需外界帮助就能自动进行的反应。
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。
一.自发过程和自发反应
特点：1.单向不可逆。
2.体系趋向从高能状态转变为低能状态（能量变化）。
3.体系有从有序自发转变为无序的倾向，即混乱程度增大。
高山流水
冰雪融化
花开花谢
反应物的总能量高
生成物的总能量低
放热反应
H＜0
二. 反应方向的焓判据
共同特点： H < 0 即放热反应
放热反应使体系能量降低，能量越低越稳定， H < 0 有利于反应自发进行
小结：焓变作为判断反应自发性的依据：
若 H<0，正向反应能自发进行；
若 H>0，正向反应不能自发进行，
而逆向反应能自发进行。
思考：是不是所有自发进行的化学反应都是放热的？
思考交流
结论： H < 0有利于反应自发进行，但自发反应不一定要 H < 0
2N2O5(g)==4NO2(g)+O2 (g) H = ＋109.8 kJ/mol H﹥ 0
NaHCO3(s)+ HC1(aq)==NaC1(aq) +CO2(g) + H2O(l) H = ＋31.4 kJ/mol
焓变只是反应能否自发进行的一个因素，但不是惟一因素。只根据焓变来判断反应方向是不全面的。
有序
混乱
气体的扩散
固体的溶解
墨水、气体扩散，固体的溶解
一副崭新的扑克牌被洗过后会怎样？
如果没有法律的制约，世界会怎样？
下课铃一响教室里会怎样？
你能发现这些看似不相干的事件之间的联系吗？
克劳修斯（德国）
熵
S
三. 熵判据
研究表明，除能量判据外，决定反应能否自发进行的另一
因素——体系的混乱度（熵S）
熵：衡量一个体系混乱度的物理量叫做熵，用符号S表示。
单位：
对于同一物质：S(g)﹥S(l)﹥S(s)
J·mo1—1·K—1
熵变：反应前后体系熵的变化叫做反应的熵变。用 S表示。
S=S生成物总熵－S反应物总熵
熵判据：体系趋向于由有序状态转变为无序状态，
即混乱度增加（ S＞0）。且 S越大，越有利于反应自发进行。
69.9Jmol-1K-1
47.9Jmol-1K-1
188.7Jmol-1K-1
S(g)>S(l)>S(s)
三种状态下水的熵
冰 水 水蒸气
自发反应一定是熵增加的反应吗？
2H2(g)+O2(g) ==2H2O(l)
推论： S > 0有利于反应自发进行，
自发反应不一定要 S > 0
结论：熵变是反应能否自发进行的一个因素，但不是惟一因素。
要正确判断一个化学反应能否自发进行，必须综合考虑反应的焓变 H和熵变 S。
思考交流
美国物理化学家吉布斯
自由能
G
G= H-T S
四.复合判据（自由能变化 G）
当 G<0时，反应能自发进行
当 G>0时，反应不能自发进行
当 G = 0 ， 反应处于平衡状态
H
S
温度与反应方向的关系示意图
H＜0 S＞0
所有温度下反应自发进行
H＞0 S＞0
高温下反应自发进行
H＜0 S＜0
低温下反应自发进行
H＞0 S＜0
所有温度下反应不能自发进行
【注意】
2．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。例如水泵可以把水从低水位升至高水位；高温高压下可以是石墨转化为金刚石，实现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。
1．反应的自发性只能用于判断反应的方向，不能确定反应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，二者发生腐蚀过程的自发性是相同的，但只有后者可以实现。
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
焓减小有利于反应自发，熵增大有利于反应自发
温度
课堂小结
熵与环境
熵增就是污染
熵与生命：
衰老是生命系统的熵的一种长期的缓慢的增加，也就是说随着生命的衰老，生命系统的混乱度增大，当熵值达极大值时即死亡，这是一个不可抗拒的自然规律。
熵与社会
熵增就是社会混乱
本节内容结束