2.4 化学反应进行的方向 课件 (2)
文档属性
| 名称 | 2.4 化学反应进行的方向 课件 (2) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 354.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2016-07-12 09:45:23 | ||
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文档简介
课件30张PPT。化学反应原理的组成部分化学反应进行的快慢——化学反应速率化学反应的限度——化学平衡常数化学反应进行的方向—— ?第二章 化学反应速率与化学平衡第四节 化学反应进行的方向生活中的自发过程 水往低处流 高空降伞化学反应中的自发过程(1)酸碱中和：
NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)
△H=-57.3 kJ/mol(2)铁生锈：
2Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s)
△H=-824 kJ/mol自发反应一、自发过程与自发反应自发过程：
在一定条件下，不借助外部力量就能自动进行的过程。
自发反应：
在一定温度、压强下，不借助(光、电能等）外部力量即能进行，或具有发生的可能性的反应称为自发反应。实战演练：下列过程是非自发的是（ ）
A.墨水在水中扩散
B.气体从高密度向低密度处扩散
C.煤气的燃烧
D.室温下水结冰D 那么我们该如何判断一个过程、一个反应能否自发进行呢？
？ (1)铁生锈：3Fe (s)+3/2O2 (g)=Fe2O3 (s) △H=－824 kJ/mol
(2)氢气和氧气反应：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l ) △H=－571.6kJ/mol共同点：放热反应， △H﹤0，高能向低能转化。共同点：高能向低能转化。（1）自然界中水总是从高处往地处流；
（2）高空降伞
【探究】二、焓判据 自发过程的体系取向于从高能状态转变为低能状态(这时体系会对外部做功或释放热量， △ H<0)，这一经验规律就是焓判据，是判断化学反应进行方向的判据之一。跟踪练习：已知金刚石和石墨在氧气中完全燃烧的热化学方程式为：
① C(金刚石、s)+O2(g) ＝CO2(g)
△H1＝－395.41kJ/mol
② C(石墨、s)+O2(g) ＝ CO2(g)
△H2＝－393.51kJ/mol
关于金刚石与石墨的转化，下列说法正确的是
A.金刚石转化成石墨是自发进行的过程
B.石墨转化成金刚石是自发进行的过程 C.石墨比金刚石能量低
D.金刚石比石墨能量低A C思考：是不是所有自发进行的过程、
反应都是由高能量到低能量的？问题与思考？两种理想气体的混合可顺利自发进行
——没有能量变化自发过程
H2O2O2 H2【探究】（2）吸热的自发过程室温下冰块的融化；
常温常压下N2O5的分解
2N2O5(g) ＝4NO2(g)+O2(g)；
△H=+56.7kJ/mol
碳铵的分解
(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g);
△H=+74.9 kJ/mol结论：
焓变（△H）是决定反应能否自发进行的因素之一，但不是唯一因素。克劳修斯 （德国） 熵S三、熵、熵变与熵判据1．熵：
（1）定义：
在密闭条件下，体系有由有序自发地转变为无序的倾向，这种推动体系变化的因素称作熵。有序 混乱 （3）大小判断：
☆物质的混乱度：体系混乱度越大，熵值越大；
☆ 同一条件：不同物质的熵值不同；
☆物质的存在状态：S(g) > S(l) > S(s)。
（2）符号：S 2.熵变:
(1)定义：反应前后体系熵的变化叫做反应的熵变
(2) 符号：△S
(3)表达式:△S =S(生成物) – S (反应物)
(4)大小判断：
①△S>0,熵增加反应
②△S<0,熵减小反应 1.H2O(s)→H2O(l)→H2O(g)
2.CaCO3=CaO(s)+CO2(g)
3.NaOH(s)=Na+(aq)+OH-(aq)
4.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)学与练： 判断下列过程的熵变是大于零还是小于零？△S＞0△S＞0△S<0△S＞0 自发过程、自发反应的熵变到底是增大还是减小呢？共同点：熵（S）增加1、冰→ 液态水 → 水蒸气
2、氯化钠晶体溶于水
3、N2O5分解：
2N2O5(g) ＝4NO2(g)+O2(g)??? △H=+56.7kJ/mol
碳酸铵的分解： (NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)??? △H=+74.9 kJ/mol【探究】观察总结下列自发过程熵变的特点3、熵判据：
在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，反应的△S越大,越有利于反应自发进行，这一经验规律叫做熵增原理。在用来判断化学反应方向时就称为熵判据。下列反应中，在高温下不能自发进行的是D. CO(g)＝C(s)＋1/2O2(g)B. 2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g)A. (NH4 )2CO3(s)＝NH4HCO3(s)+NH3(g)C. MgCO3(s)＝MgO(s)＋CO2(g)D熵减熵增熵增熵增现学现用：焓判据中，自发过程取向于最低能量状态的倾向。 熵判据中，自发过程取向于最大混乱度的倾向。 很多情况下，简单地只用其中一个判据判断同一个反应，可能会出现相反的判断结果，所以应两个判据兼顾。美国物理化学家吉布斯 G吉布斯自由能判断反应自发进行的方向 ｛△G ＜0,自发进行
△G＝0，可逆反应
△G >0，非自发进行△G= △H -T△S 四、复合判据△S△H练一练： 某化学反应其△ H=-122kJ/mol,
△ S=231J/（mol·K），则此反应在下列哪种情况下可自发进行（ ）
A.在任何温度下都能自发进行
B.在任何温度下都不能自发进行
C.仅在高温下自发进行
D.仅在低温下自发进行A2．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
如：石墨经高温高压还是可以变为金刚石的。1.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。如：铁生锈是自发过程，但涂了防锈漆后的钢制器件不会被腐蚀。Attention:影响因素：焓减小有利于反应自发，熵增大有利于反应自发温度
NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)
△H=-57.3 kJ/mol(2)铁生锈：
2Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s)
△H=-824 kJ/mol自发反应一、自发过程与自发反应自发过程：
在一定条件下，不借助外部力量就能自动进行的过程。
自发反应：
在一定温度、压强下，不借助(光、电能等）外部力量即能进行，或具有发生的可能性的反应称为自发反应。实战演练：下列过程是非自发的是（ ）
A.墨水在水中扩散
B.气体从高密度向低密度处扩散
C.煤气的燃烧
D.室温下水结冰D 那么我们该如何判断一个过程、一个反应能否自发进行呢？
？ (1)铁生锈：3Fe (s)+3/2O2 (g)=Fe2O3 (s) △H=－824 kJ/mol
(2)氢气和氧气反应：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l ) △H=－571.6kJ/mol共同点：放热反应， △H﹤0，高能向低能转化。共同点：高能向低能转化。（1）自然界中水总是从高处往地处流；
（2）高空降伞
【探究】二、焓判据 自发过程的体系取向于从高能状态转变为低能状态(这时体系会对外部做功或释放热量， △ H<0)，这一经验规律就是焓判据，是判断化学反应进行方向的判据之一。跟踪练习：已知金刚石和石墨在氧气中完全燃烧的热化学方程式为：
① C(金刚石、s)+O2(g) ＝CO2(g)
△H1＝－395.41kJ/mol
② C(石墨、s)+O2(g) ＝ CO2(g)
△H2＝－393.51kJ/mol
关于金刚石与石墨的转化，下列说法正确的是
A.金刚石转化成石墨是自发进行的过程
B.石墨转化成金刚石是自发进行的过程 C.石墨比金刚石能量低
D.金刚石比石墨能量低A C思考：是不是所有自发进行的过程、
反应都是由高能量到低能量的？问题与思考？两种理想气体的混合可顺利自发进行
——没有能量变化自发过程
H2O2O2 H2【探究】（2）吸热的自发过程室温下冰块的融化；
常温常压下N2O5的分解
2N2O5(g) ＝4NO2(g)+O2(g)；
△H=+56.7kJ/mol
碳铵的分解
(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g);
△H=+74.9 kJ/mol结论：
焓变（△H）是决定反应能否自发进行的因素之一，但不是唯一因素。克劳修斯 （德国） 熵S三、熵、熵变与熵判据1．熵：
（1）定义：
在密闭条件下，体系有由有序自发地转变为无序的倾向，这种推动体系变化的因素称作熵。有序 混乱 （3）大小判断：
☆物质的混乱度：体系混乱度越大，熵值越大；
☆ 同一条件：不同物质的熵值不同；
☆物质的存在状态：S(g) > S(l) > S(s)。
（2）符号：S 2.熵变:
(1)定义：反应前后体系熵的变化叫做反应的熵变
(2) 符号：△S
(3)表达式:△S =S(生成物) – S (反应物)
(4)大小判断：
①△S>0,熵增加反应
②△S<0,熵减小反应 1.H2O(s)→H2O(l)→H2O(g)
2.CaCO3=CaO(s)+CO2(g)
3.NaOH(s)=Na+(aq)+OH-(aq)
4.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)学与练： 判断下列过程的熵变是大于零还是小于零？△S＞0△S＞0△S<0△S＞0 自发过程、自发反应的熵变到底是增大还是减小呢？共同点：熵（S）增加1、冰→ 液态水 → 水蒸气
2、氯化钠晶体溶于水
3、N2O5分解：
2N2O5(g) ＝4NO2(g)+O2(g)??? △H=+56.7kJ/mol
碳酸铵的分解： (NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)??? △H=+74.9 kJ/mol【探究】观察总结下列自发过程熵变的特点3、熵判据：
在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，反应的△S越大,越有利于反应自发进行，这一经验规律叫做熵增原理。在用来判断化学反应方向时就称为熵判据。下列反应中，在高温下不能自发进行的是D. CO(g)＝C(s)＋1/2O2(g)B. 2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g)A. (NH4 )2CO3(s)＝NH4HCO3(s)+NH3(g)C. MgCO3(s)＝MgO(s)＋CO2(g)D熵减熵增熵增熵增现学现用：焓判据中，自发过程取向于最低能量状态的倾向。 熵判据中，自发过程取向于最大混乱度的倾向。 很多情况下，简单地只用其中一个判据判断同一个反应，可能会出现相反的判断结果，所以应两个判据兼顾。美国物理化学家吉布斯 G吉布斯自由能判断反应自发进行的方向 ｛△G ＜0,自发进行
△G＝0，可逆反应
△G >0，非自发进行△G= △H -T△S 四、复合判据△S△H练一练： 某化学反应其△ H=-122kJ/mol,
△ S=231J/（mol·K），则此反应在下列哪种情况下可自发进行（ ）
A.在任何温度下都能自发进行
B.在任何温度下都不能自发进行
C.仅在高温下自发进行
D.仅在低温下自发进行A2．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
如：石墨经高温高压还是可以变为金刚石的。1.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。如：铁生锈是自发过程，但涂了防锈漆后的钢制器件不会被腐蚀。Attention:影响因素：焓减小有利于反应自发，熵增大有利于反应自发温度