高中化学 》苏教版 》选修4 化学反应原理 》专题二 化学反应与化学平衡 》第二单元 化学反应的方向和限度
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| 名称 | 高中化学 》苏教版 》选修4 化学反应原理 》专题二 化学反应与化学平衡 》第二单元 化学反应的方向和限度 |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 398.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2008-10-10 21:29:00 | ||
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文档简介
课件22张PPT。2019/2/27第二节 化学反应的方向及限度第二单元
化学反应的方向和限度2019/2/27水往低处流生活中的自发过程2019/2/27冰室温时溶解生活中的自发过程2019/2/27化学反应的方向及判断依据一、自发反应自发反应：在一定条件下，无需外界帮助就
能自动进行的反应注意： (1)一定条件指：一定的温度和压强外界帮助可以是如通电、光照等。(2)自发反应在恰当条件下才能实现.2019/2/27（P39 交流与讨论）下列反应是温室能否自发进行？如能，写出相应的化学方程式
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2019/2/271.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+2KClC2H4+Br2 CH2BrCH2Br2019/2/27 1.C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O（l） △H=-2217.5 kJ/mol
2.2Na(s)+Cl2=2NaCl(s) △H=-2217822 kJ/mol
3.4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H=-1648.4kJ/mol
4.H2(g)+F2(g)=2HF(g) △H=-546.6kJ/mol讨论下列反应在一定条件下能够自发进行，它们有哪些共同特征？化学反应中的自发过程
共同特点：△H＜0，即体系趋向于从高能状态转变为低能状态
2019/2/27能量判据：体系趋向于从高能状态转变为低能状态（△H ＜ 0）。
对于化学反应而言，绝大多数的放热反应能自发进行，且放出的热量越多，体系能量降低越多，反应越完全
二、焓变与反应方向2019/2/27吸热过程的反应能否自发进行？（3）有一些吸热反应在室温条件下不能自发进
行，但在较高温度下则能自发进行思考：如：1、硝酸铵溶于水（P40 观察与思考？）如：思考：上面的几个反应是吸热反应、那为什么还可以自发的进行呢？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。2NH4Cl(s)+Ba(OH)2(s)=2NH3(g)+CaCl2(s)+2H2o(l)NH4NO3(s)=NH4+ (aq) +NO3-(aq)2。碳酸钙分解2019/2/27有序混乱2019/2/27三、熵变与反应方向研究表明，除热效应外，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。
对于同一物质：S（g）﹥S（l）﹥S（s）
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
反应的△S越大,越有利于反应自发进行
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。（P42 交流与讨论）2019/2/271.H2O(s)→H2O(l)→H2O(g)
2.CaCO3==CaO(s)+CO2(g) Na+(aq-)
3.NaOH(s)=Na+(aq)+OH-(aq)
$.N2(g)+3H2(g)==2NH3(g)思考：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△S＞02019/2/27正确判断一个化学反应 是否能够自发进行必须综合考虑反应的焓变和熵变恒温恒压时判断反应是否能够自发进行
△H ＜0 △S>0
△H >0 △S ＜0
△H ＜0 △S ＜0
△H >0 △S>0自发非自发不一定不一定2019/2/27吉布斯自由能判断反应自发进行的方向 NH3(g)+HCl(g)＝NH4Cl(s)
△H ＜0 △S ＜0
CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)
△H >0 △S>0判断这两个反应什么条件下自发进行｛△G ＜0,自发进行
△G＝0，可逆反应
△G >0，非自发进行低温可行高温可行△G= △H -T△S 拓展视野2019/2/271. △H <0，△S>0 该反应一定能自发进行；
如：Mg(s) + 2HCl(aq) = MgCl2(aq) + H2(g)
2. △H >0，△S<0 该反应一定不能自发进行；
如：CO2(g)+H2O(l)+CaCl2(l)=CaCO3(s)+2HCl(l)
3. △H <0，△S<0 该反应在较低温度下能自发进行
如：NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)
4. △H >0，△S>0 该反应在较高温度下能自发进行
如：CaCO3(s)＝CaO(s)+CO2(g)判断依据： △G= △H－T △S ＜ 0 反应能自发进行2019/2/27说出下列反应中的焓变，熵变，及自发性CO2(s)→ CO2(g)
2Mg(s)+O2(g)=2MgO(s)
2K(s)+2H2O(l)=2K+(aq)+2OH-(aq)+H2(g)
Ag+(aq)+Cl-=AgCl(s) △H > 0 △S>0 自发△H <0，△S<0 自发△H <0，△S>0 自发△H <0，△S<0 自发2019/2/27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练习1:2019/2/27A.凡是放热反应都是自发的，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练习2: 下列说法正确的是（ ）C2019/2/27小结：焓变和熵变对反应方向的共同影响
能量判据：体系趋向于从高能状态转变为低能状态（△H ＜ 0）。
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。2019/2/27教材47页 1 、 4、
创新设计 34页 3、 4、
同学们再见！作业2019/2/27化学反应进行的快慢化学反应的限度化学反应进行的方向——化学反应速率——化学平衡——能量判据和熵判据化学反应原理的组成部分：2019/2/271．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。例如金刚石有向石墨转化的倾向，但是能否发生，什么时候发生，多快才能完成，就不是能量判据和熵判据能解决的问题了。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。例如石墨经高温高压还是可以变为金刚石的。
化学反应的方向和限度2019/2/27水往低处流生活中的自发过程2019/2/27冰室温时溶解生活中的自发过程2019/2/27化学反应的方向及判断依据一、自发反应自发反应：在一定条件下，无需外界帮助就
能自动进行的反应注意： (1)一定条件指：一定的温度和压强外界帮助可以是如通电、光照等。(2)自发反应在恰当条件下才能实现.2019/2/27（P39 交流与讨论）下列反应是温室能否自发进行？如能，写出相应的化学方程式
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2019/2/271.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+2KClC2H4+Br2 CH2BrCH2Br2019/2/27 1.C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O（l） △H=-2217.5 kJ/mol
2.2Na(s)+Cl2=2NaCl(s) △H=-2217822 kJ/mol
3.4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H=-1648.4kJ/mol
4.H2(g)+F2(g)=2HF(g) △H=-546.6kJ/mol讨论下列反应在一定条件下能够自发进行，它们有哪些共同特征？化学反应中的自发过程
共同特点：△H＜0，即体系趋向于从高能状态转变为低能状态
2019/2/27能量判据：体系趋向于从高能状态转变为低能状态（△H ＜ 0）。
对于化学反应而言，绝大多数的放热反应能自发进行，且放出的热量越多，体系能量降低越多，反应越完全
二、焓变与反应方向2019/2/27吸热过程的反应能否自发进行？（3）有一些吸热反应在室温条件下不能自发进
行，但在较高温度下则能自发进行思考：如：1、硝酸铵溶于水（P40 观察与思考？）如：思考：上面的几个反应是吸热反应、那为什么还可以自发的进行呢？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。2NH4Cl(s)+Ba(OH)2(s)=2NH3(g)+CaCl2(s)+2H2o(l)NH4NO3(s)=NH4+ (aq) +NO3-(aq)2。碳酸钙分解2019/2/27有序混乱2019/2/27三、熵变与反应方向研究表明，除热效应外，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。
对于同一物质：S（g）﹥S（l）﹥S（s）
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
反应的△S越大,越有利于反应自发进行
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。（P42 交流与讨论）2019/2/271.H2O(s)→H2O(l)→H2O(g)
2.CaCO3==CaO(s)+CO2(g) Na+(aq-)
3.NaOH(s)=Na+(aq)+OH-(aq)
$.N2(g)+3H2(g)==2NH3(g)思考：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△S＞02019/2/27正确判断一个化学反应 是否能够自发进行必须综合考虑反应的焓变和熵变恒温恒压时判断反应是否能够自发进行
△H ＜0 △S>0
△H >0 △S ＜0
△H ＜0 △S ＜0
△H >0 △S>0自发非自发不一定不一定2019/2/27吉布斯自由能判断反应自发进行的方向 NH3(g)+HCl(g)＝NH4Cl(s)
△H ＜0 △S ＜0
CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)
△H >0 △S>0判断这两个反应什么条件下自发进行｛△G ＜0,自发进行
△G＝0，可逆反应
△G >0，非自发进行低温可行高温可行△G= △H -T△S 拓展视野2019/2/271. △H <0，△S>0 该反应一定能自发进行；
如：Mg(s) + 2HCl(aq) = MgCl2(aq) + H2(g)
2. △H >0，△S<0 该反应一定不能自发进行；
如：CO2(g)+H2O(l)+CaCl2(l)=CaCO3(s)+2HCl(l)
3. △H <0，△S<0 该反应在较低温度下能自发进行
如：NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)
4. △H >0，△S>0 该反应在较高温度下能自发进行
如：CaCO3(s)＝CaO(s)+CO2(g)判断依据： △G= △H－T △S ＜ 0 反应能自发进行2019/2/27说出下列反应中的焓变，熵变，及自发性CO2(s)→ CO2(g)
2Mg(s)+O2(g)=2MgO(s)
2K(s)+2H2O(l)=2K+(aq)+2OH-(aq)+H2(g)
Ag+(aq)+Cl-=AgCl(s) △H > 0 △S>0 自发△H <0，△S<0 自发△H <0，△S>0 自发△H <0，△S<0 自发2019/2/27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练习1:2019/2/27A.凡是放热反应都是自发的，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练习2: 下列说法正确的是（ ）C2019/2/27小结：焓变和熵变对反应方向的共同影响
能量判据：体系趋向于从高能状态转变为低能状态（△H ＜ 0）。
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。2019/2/27教材47页 1 、 4、
创新设计 34页 3、 4、
同学们再见！作业2019/2/27化学反应进行的快慢化学反应的限度化学反应进行的方向——化学反应速率——化学平衡——能量判据和熵判据化学反应原理的组成部分：2019/2/271．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。例如金刚石有向石墨转化的倾向，但是能否发生，什么时候发生，多快才能完成，就不是能量判据和熵判据能解决的问题了。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。例如石墨经高温高压还是可以变为金刚石的。