课件24张PPT。第二单元 化学反应的方向和限度 第1课时 化学反应的方向 我们都知道水是从高处流向低处，汇聚到湖泊、海洋等这种位置低、稳定的地方。
【思考】（1）水能自发的从高处流向低处吗？
（2）如何判断一个化学反应是否能自发进行？高山流水1.了解物质变化过程的自发性。
2.通过“有序”和“无序”的对比，了解熵和熵变的概念。
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。（重点） 自然界中有许多现象是可以自发进行的，请结合自己的生活经验举例说明。 1.电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动
2.室温下冰块自动融化
3.墨水扩散
4.食盐溶解于水
5.火柴棒散落
这些过程都是自发的，其逆过程就是非自发的。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。一、化学反应的方向 化学反应中镁条燃烧、酸碱中和、铁器暴露在潮湿空气中生锈、甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧、锌与CuSO4溶液反应生成Cu和ZnSO4等，这些过程都是自发的，其逆过程就是非自发的。与自然界中的许多变化一样，化学反应也具有方向性。 2.自发反应：
在一定的条件下无需外界帮助就能自动进行的反应。 强调：(1)“一定条件”是指：一定的温度和压强；“外界帮助”可以是通电、光照等。（外界持续做功）(2)自发反应必须在一定条件下才能实现。(1)水分解生成氢气和氧气的反应
(2)氯气与溴化钾溶液的反应
(3)乙烯与溴单质的反应
(4)氮气和氧气生成一氧化氮的反应不能能不能能Cl2+2KBr====Br2+2KClCH2＝CH2+Br2 CH2BrCH2Br交流与讨论下列反应哪些能自发进行？二、判断化学反应方向的依据1.根据焓变? H（能量）判断研究表明，对于化学反应， ? H＜０（放热），有利于反应自发进行。且放出热量越多，体系能量降低越多，反应越完全。——反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一。“放热反应可以自发进行，吸热反应不能自发进行”，你同
意这种观点吗？ 下列反应是吸热反应还是放热反应，能否自发进行？NH4NO3(s)====NH4+(aq)+NO3-(aq)2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)====2NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l)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
是唯一的因素。是什么因素促使吸热反应也能自发进行呢？混乱度自发过程有趋向于最大混乱度的倾向。 熵(entropy):描述体系混乱度的物理量，
符号：S 单位：J·mol-1·K-1 对于同一物质：S（g）﹥S（l）﹥S（s）构成物质的微粒之间无规则排列的程度越大，体系的混乱度越大，熵值越大。 水的三态的熵S（s）＜ S（l）＜ S（g）NH4NO3(s)====NH4+(aq)+ NO3-(aq)2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)====2NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l)这些反应的混乱度（熵）如何变化？2.根据熵判据判断：
大多数自发进行的反应有趋向于使体系的混乱度增大的倾向。反应前后体系熵的变化叫做反应的熵变。用△S表示△S = S总（生成物）－S总（反应物）化学反应的△S越大，越有利于反应自发进行。判断下列过程的熵变大于零还是小于零
(1)H2O(s)→H2O(l)→H2O(g)
(2)CaCO3(s)====CaO(s)+CO2(g)
(3)NaOH（s）====Na+(aq)+OH-(aq)
(4)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△S＞0△S＞0△S＞0△S＜0⊿S＞0有利于反应自发进行，但自发反应不一定
是⊿S＞0的反应。问题解决: △H ﹤0 △S ﹥0一定自发△H﹥0 △S﹤0一定非自发低温可行高温
可行 研究表明：在温度、压强一定的条件下NH3(g)+HCl(g)====NH4Cl(s) CaCO3(s)====CaO(s)+CO2(g)3.综合判断 （△H、△S综合考虑） A.相同条件下，自发变化的逆过程是非自发过程；
B.自发变化或非自发变化是在给定条件下而言的，若条件改变，自发过程可?非自发过程，而非自发过程可?自发过程；4.相互关系1.下列说法中不正确的是( )
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C2.下列反应中，熵减小的是( )D. 2CO(g)====2C(s)＋O2(g)B. 2N2O5(g)====4NO2(g)＋O2(g)A. (NH4 )2CO3(s)====NH4HCO3(s)+NH3(g)C. MgCO3(s)====MgO(s)＋CO2(g)D△高温3.下列说法中正确的是（ ）
A.凡是放热反应都是自发的，因此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小或不变
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
C4.汽车尾气的主要污染物是一氧化氮以及燃烧不完全所产生的一氧化碳，它们是现代化城市的重要大气污染物，为了减轻汽车尾气造成的大气污染,有人提出通过2NO(g) + 2CO(g) ==== N2(g) + 2CO2(g) 来处理汽车尾气,这一方案是否可行？
已知室温（298 K、101 kPa）下：
△H= - 113.0 kJ·mol-1
△S= -143.5 J·mol-1·K-1思考：如何加快反应速率？一种汽车尾气净化器。【提示】△H-T△S =-70.24 kJ·mol-1<0,因此，室温下反应能自发进行。但该反应速率极慢。 缤纷的大自然充满着美，多姿的事物中闪现着美，时空里跳跃着美，等待美丽的双眼去捕捉，去寻觅！课件29张PPT。第2课时 化学平衡状态
化学平衡常数煤炭的广泛应用会释放出含有二氧化硫等有害物质的滚滚浓烟，造成大气污染。英国科学家曾提出增加烟囱高度延长二氧化硫与氧气反应的时间的方法来试图减少污染的方法，事实证明无论烟囱建的多高，都无法消除二氧化硫的污染。
【思考】（1）二氧化硫能造成哪些污染？
（2）为什么无论如何延长二氧化硫与氧气反应的时间都无法消除二氧化硫的污染？1.了解反应是有一定限度的,根据化学平衡状态的知识能分析相关的图像。2.学会利用判据判断平衡状态,充分了解平衡状态的特征。3.掌握化学平衡常数的概念、意义及表达式。4.能运用化学平衡常数、转化率进行简单计算。 当外界条件不变时，此反应达到一个限度，使得
CO的量不会随着时间的推移而变化。例如:N2 + 3H2 2NH32SO2 + O2 2SO3高温、高压
催化剂高温、高压
催化剂一、可逆反应1.定义：在相同条件下，同时向正、反两个方向进行的反应称为可逆反应。交流下列说法是否正确：
(1)氢气在氧气中燃烧生成水，水在电解时生成氢气和氧气，2H2+O2 ====2H2O是可逆反应。
(2)硫酸铜晶体加热变成白色粉末，冷却又变成蓝色，所以无水硫酸铜结合结晶水的反应是可逆反应。
(3)氯化铵加热变成氨气和氯化氢气体，两种气体又自发变成氯化铵，氯化铵的分解是可逆反应。否否否2.可逆反应的普遍性：大部分化学反应都是可逆反应。
3.可逆反应的特点：
(1)相同条件下，正反应和逆反应同时发生。
(2)反应物、生成物共同存在。
(3)可逆反应有一定的限度(反应不能进行到底)。 人们利用可逆反应进行化工生产时要同时考虑两个因素：反应进行的速率和反应进行的限度。
化学反应限度决定原料利用率和产品的产率，因此，研究可逆反应，提高化学反应的限度具有重要意义。2体积SO2
1体积O2
500 ℃， 101 kPa,SO2—6％
O2—3％
SO3—91％如前如前反应停止了吗？反应开始
v(正) > v(逆)到一定时间
v（正)＝v（逆)≠0反应过程中
v(正)减小, v(逆)增大二、化学平衡1.定义： 在一定条件下，可逆反应进行到最大限度时，
v(正)=v(逆)，反应物和生成物的浓度不再发生变化，
反应体系就处于化学平衡状态，简称化学平衡。注意研究对象：可逆反应内在本质：v(正)= v(逆) >0外在标志：反应混合物中各组分的浓度保持不变 基础：温度、压强、浓度均不变但不一定相等2.特征：逆、动、等、定、变、同⑴逆：研究的对象是可逆反应。⑵动：动态平衡，虽达到化学平衡状态，但正反应和逆反应并未停止，是一个动态平衡。⑶等：达到化学平衡状态时，v（正）＝ v（逆）＞0。⑷定：反应混合物中各组分的浓度保持恒定。⑸变：化学平衡状态建立在一定条件下，条件改变时，平衡状态就会被破坏，变为不平衡状态，并在新条件下建立新的平衡状态。⑹同：在一定条件下，可逆反应不论是从正反应开始还是从逆反应开始，还是正逆反应同时开始，只要起始浓度相当，均可以建立相同的化学平衡状态。即化学平衡状态的建立与途径无关。3.化学平衡状态的标志：⑴直接标志：①速率关系： v（正）＝ v（逆）②浓度：各组分的浓度保持不变但不一定相等。同种物质：
不同种物质：生成速率等于它的消耗速率。速率之比等于方程式中各物质的计量数之比，但必须是不同方向的速率。①化学键的断裂与形成。②各组分的质量、质量分数、物质的量、物质的量分数、转化率等不随时间变化而变化。
③各气体的分压、各气体的体积不随时间变化而变化。⑵间接标志：④反应体系中气体的总压强、总物质的量、总质量、混合气体的平均分子量、密度等都是有条件的特殊规律，视具体反应、具体条件决定是否可作为平衡的标志。【小结】变化着的量不再改变可作为达到化学平衡状态的标志。 ①对于有色物质参加的反应，如果体系颜色不变，则反应达到化学平衡状态。②对于吸热或放热反应，如果体系温度不变，则反应达到化学平衡状态。⑶特殊标志：三、化学平衡常数的定义 在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数，简称平衡常数，用符号K表示。1.定义实验测得，同一反应（如：a A+b B c C+d D）在某温度下达到化学平衡状态，平衡体系中各物质的浓度满足下面关系：其中c为各组分的平衡浓度，温度一定时，K为定值。2.表达式K值的大小，表示在一定温度下，反应达到平衡时该反应进行的程度（反应的限度）。（1）K值越大，反应进行的程度越大，转化率越高；反之则转化率越低。（2）K值与浓度无关，只随温度的变化而变化3.意义4.使用平衡常数应注意的问题（1）必须指明温度，反应必须达到平衡状态。（2)平衡常数表示反应进行的程度，不表示反应的快慢，即速率大，K值不一定大。(3)在进行K值的计算时，固体不作考虑，表达式中不需表达。Fe3O4(s)+4H2(g) 高温3Fe(s)+4H2O(g) 如：一定温度下(4)在进行K值的计算时，稀溶液中的H2O的浓度可不表达。Cr2O72- + H2O 2CrO42- + 2H+如：一定温度下(5)平衡常数的表达式与方程式的书写有关N2+3H2 2NH32NH3 N2+3H21/2N2+3/2H2 NH3K1 = 1/K2 = K32某温度下(6)利用K值可判断某状态是否处于平衡状态如某温度下，可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
平衡常数为K，若某时刻时，反应物和生成物的浓度关系如下：Q＜K ， v(正) ＞ v(逆) ，反应向正方向进行Q＝K ， v(正)＝ v(逆) ，反应处于平衡状态Q＞K ， v(正) ＜ v(逆) ，反应向逆方向进行则：1.在某密闭容器中进行的可逆反应：
N2（g）+ 3H2（g） 2NH3（g），已知起始时
N2、H2、NH3的物质的量浓度分别为0.1 mol?L-1、
0.3 mol?L-1、0.2 mol?L-1，当反应达到平衡时，
可能存在的数据( )
A.N2为0.15 mol?L-1
B.NH3为0.4 mol?L-1
C.N2为0.2 mol?L-1，H2为0.6 mol?L-1
D.N2、H2均为0.18 mol?L-1A2.在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图，下列表述中正确的是( )
A．反应的化学方程式为：2M NB．t2时，正逆反应速率相等，达到平衡
C．t3时，正反应速率大于逆反应速率
D．t1时，N的浓度是M浓度的2倍D3.（双选）一定条件下，反应N2+3H2 2NH3达
到化学平衡状态的标志是( )
A.一个N≡N键断裂的同时有三个H－H键形成
B.一个N≡N键形成的同时有三个H－H键形成
C.一个N≡N键断裂的同时有六个N－H键断裂
D.一个N≡N键形成的同时有六个N－H键断裂 AC4.（双选）下列有关化学平衡常数的说法中正确的是
( )
A．化学平衡发生移动，平衡常数必发生变化
B．平衡常数发生变化，化学平衡必发生移动
C．改变温度，平衡常数一定改变
D．催化剂能改变达到平衡的时间，必引起平衡常数的改变BC5.在某温度下，可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g)+ qD(g)的平衡常数为K，下列说法中正确的是( )
A．K值越小，达到平衡时，反应物的转化率越大
B．K值越大，达到平衡时，生成物的含量越大
C．反应物的转化率越大，达到平衡时，K值越大
D．温度越高，达到平衡时，K值越大B 你在生命的春天播下创造的种子，必将迎来金色生命的秋天。
