第四节 化学反应进行的方向(广东省深圳市)
文档属性
| 名称 | 第四节 化学反应进行的方向(广东省深圳市) |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 279.6KB | ||
| 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 | 2009-01-01 14:28:00 | ||
图片预览
文档简介
课件23张PPT。寻找反应能否自发进行的判据第四节 化学反应进行的方向水总是自发地由高处往低处流自然界中有许多自然而然发生的现象，请同学们联系生活知识，列举一些能自动发生的例子？①自然界中水总是从高处往低处流；
②电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动；
③室温下冰块自动融化；
④墨水扩散；
⑤食盐溶解于水；
⑥火柴棒散落等。镁条燃烧；酸碱中和；铁器暴露在潮湿空气中会生锈；甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧，锌与CuSO4溶液会自动反应生成Cu和ZnSO4等，这些过程都是自发的，其逆过程就是非自发的。
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.2、自发反应：在给定的一组条件下，一个反应可以自发地进行到显著程度，就称为自发反应。一、自发过程和自发反应3、非自发反应：不能自发地进行，必须借助某种外力才能进行的反应。
如何判断一个过程，一个反应能否自发进行？酸碱中和、镁条燃烧等这些一定条件下能自发发生的反应有何共同特点？【思考与交流】共同特点： △H < O即放热反应
放热反应使体系能量降低，能量越低越稳定， △H < O有利于反应自发进行从能量角度分析它们为什么可以自发？一般情况下， △H < O即放热反应易发生自发反应。日常生活中长期积累的经验而总结得到一条经验规律→能量判据（焓判据）∶放热反应过程中体系能量降低，因此具有自发进行的倾向。【归纳与总结】二、能量判据（焓判据）若ΔH＜0，正向反应能自发进行；
若ΔH＞0，正向反应不能自发进行，而逆向反应能自发进行。
NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)
△H= ＋37.30kJ/mol自发反应一定要△H < O ？结论：△H < O有利于反应自发进行，自发反应不一定要△H < O
焓变是反应能否自发进行的一个因素,但不是唯一 因素。【思考与交流】△H= ＋56.7kJ/mol
△H= ＋74.9kJ/mol火柴散落、墨水扩散过程混乱度如何变化？混乱度越大越稳定，△S > 0 有利于反应自发进行。从混乱度角度分析它们为什么可以自发？【思考与交流】【归纳与总结】自发过程的体系趋向于由有序转变为无序，导致体系的熵增大，这一经验规律叫做熵增原理，也就是反应方向判断的熵判据三、熵判据6、熵增的过程就是自发过程1、熵判椐：在密闭条件下，体系由有序自发地变为无序的倾向。2、混乱度：表示体系的不规则或无序状态。3、熵：热力学上用来表示混乱度的状态函数。4、熵的大小判断：
（1）气态 > 液态 > 固态
（2）与物质的量成正比5、反应熵变△S=反应产物总熵-反应物总熵自发反应一定是熵增加的反应吗？2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s) △S=－39.35J?mol-1?K-1 结论：△S > O有利于反应自发进行，
自发反应不一定要△S > O【思考与交流】 熵变是反应能否自发进行一个
因素, 但不是唯一因素。CaCO3(s) == CaO (s) +CO2 (g)这个
反应能否自发进行？
已知： △H(298K)=178.2KJ?mol ,
△S(298K)=169.6J?mol-1?K-1
思考化学反应的最终判据到底是什么呢？△ G=△H—T △S四、复合判据（自由能变化）当△ G<0时，反应自发进行当△ G>0时，反应不自发进行当△ G=0时，平衡状态自主学习：P36科学视野温度与反应自发性的情况 永远是—在任何温度都是自发反应永远是+在任何温度下都是非自发反应在高温+
在低温—在低温是自发反应
在高温是非自发反应在高温—
在低温+在低温是非自发反应
在高温是自发反应▲需要注意：(1)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。由能量判据(以焓变为基础)和熵判据组合成的复合判据(吉布斯自由能变△G)将更适合于所有的过程。(2)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。例如:涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器件，其发生腐蚀过程的自发性是相同的，但只有后者可以实现.注意1 下列过程是非自发的是∶（ ）
A、水由高处向低处流； B、天然气的燃烧；C、铁在潮湿空气中生锈； D、室温下水结成冰。
2 碳酸铵〔（NH4）2CO3〕在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法中正确的是∶（ ）
A、其分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大；
B、其分解是因为外界给予了能量；
C、其分解是吸热反应，据能量判据不能自发分解；
D、碳酸盐都不稳定，都能自发分解。
DA课堂练习3、下列说法正确的是∶（ ）
A、凡是放热反应都是自发的，由于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少或不变；
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。
4、自发进行的反应一定是∶（ ）
A、吸热反应； B、放热反应；
C、熵增加反应；D、熵增加或者放热反应。CD
5、250C和1.01×105Pa时，反应2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）； △H=＋56.76kJ/mol，自发进行的原因是∶（ ）
A、是吸热反应；
B、是放热反应；
C、是熵减少的反应；
D、熵增大效应大于能量效应。D6、下列说法不正确的是（ ）
A. 焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素，多数的能自发进行的反应都是放热反应。
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CD8、下列反应中，熵减小的是（ ）A. (NH4 )2CO3(s)＝NH4HCO3(s)+NH3(g)B. 2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g)C. MgCO3(s)＝MgO(s)＋CO2(g)D. 2CO(g)＝2C(s)＋O2(g)7、以下自发反应可用能量判据来解释的是( )
A、硝酸铵自发地溶于水
B、2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)；
△H=+56.7kJ/mol
C、(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g);
△H=+74.9 kJ/mol
D、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); △H=-571.6 kJ/molD影响因素：小结：焓减小有利于反应自发，熵增大有利于反应自发【知识拓展】物质所具有的能量H熵变熵焓变焓计算公式单位符号定义生成物总能量与反应物总能量之差KJ·mol-1混乱度SJ·mol-1·K-1J·mol-1·K-1KJ·mol-1△H△S△H=H(生成物)－H(反应物)△S=S(生成物)－S(反应物)生成物总熵与反应物总熵之差
②电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动；
③室温下冰块自动融化；
④墨水扩散；
⑤食盐溶解于水；
⑥火柴棒散落等。镁条燃烧；酸碱中和；铁器暴露在潮湿空气中会生锈；甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧，锌与CuSO4溶液会自动反应生成Cu和ZnSO4等，这些过程都是自发的，其逆过程就是非自发的。
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.2、自发反应：在给定的一组条件下，一个反应可以自发地进行到显著程度，就称为自发反应。一、自发过程和自发反应3、非自发反应：不能自发地进行，必须借助某种外力才能进行的反应。
如何判断一个过程，一个反应能否自发进行？酸碱中和、镁条燃烧等这些一定条件下能自发发生的反应有何共同特点？【思考与交流】共同特点： △H < O即放热反应
放热反应使体系能量降低，能量越低越稳定， △H < O有利于反应自发进行从能量角度分析它们为什么可以自发？一般情况下， △H < O即放热反应易发生自发反应。日常生活中长期积累的经验而总结得到一条经验规律→能量判据（焓判据）∶放热反应过程中体系能量降低，因此具有自发进行的倾向。【归纳与总结】二、能量判据（焓判据）若ΔH＜0，正向反应能自发进行；
若ΔH＞0，正向反应不能自发进行，而逆向反应能自发进行。
NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)
△H= ＋37.30kJ/mol自发反应一定要△H < O ？结论：△H < O有利于反应自发进行，自发反应不一定要△H < O
焓变是反应能否自发进行的一个因素,但不是唯一 因素。【思考与交流】△H= ＋56.7kJ/mol
△H= ＋74.9kJ/mol火柴散落、墨水扩散过程混乱度如何变化？混乱度越大越稳定，△S > 0 有利于反应自发进行。从混乱度角度分析它们为什么可以自发？【思考与交流】【归纳与总结】自发过程的体系趋向于由有序转变为无序，导致体系的熵增大，这一经验规律叫做熵增原理，也就是反应方向判断的熵判据三、熵判据6、熵增的过程就是自发过程1、熵判椐：在密闭条件下，体系由有序自发地变为无序的倾向。2、混乱度：表示体系的不规则或无序状态。3、熵：热力学上用来表示混乱度的状态函数。4、熵的大小判断：
（1）气态 > 液态 > 固态
（2）与物质的量成正比5、反应熵变△S=反应产物总熵-反应物总熵自发反应一定是熵增加的反应吗？2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s) △S=－39.35J?mol-1?K-1 结论：△S > O有利于反应自发进行，
自发反应不一定要△S > O【思考与交流】 熵变是反应能否自发进行一个
因素, 但不是唯一因素。CaCO3(s) == CaO (s) +CO2 (g)这个
反应能否自发进行？
已知： △H(298K)=178.2KJ?mol ,
△S(298K)=169.6J?mol-1?K-1
思考化学反应的最终判据到底是什么呢？△ G=△H—T △S四、复合判据（自由能变化）当△ G<0时，反应自发进行当△ G>0时，反应不自发进行当△ G=0时，平衡状态自主学习：P36科学视野温度与反应自发性的情况 永远是—在任何温度都是自发反应永远是+在任何温度下都是非自发反应在高温+
在低温—在低温是自发反应
在高温是非自发反应在高温—
在低温+在低温是非自发反应
在高温是自发反应▲需要注意：(1)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。由能量判据(以焓变为基础)和熵判据组合成的复合判据(吉布斯自由能变△G)将更适合于所有的过程。(2)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。例如:涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器件，其发生腐蚀过程的自发性是相同的，但只有后者可以实现.注意1 下列过程是非自发的是∶（ ）
A、水由高处向低处流； B、天然气的燃烧；C、铁在潮湿空气中生锈； D、室温下水结成冰。
2 碳酸铵〔（NH4）2CO3〕在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法中正确的是∶（ ）
A、其分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大；
B、其分解是因为外界给予了能量；
C、其分解是吸热反应，据能量判据不能自发分解；
D、碳酸盐都不稳定，都能自发分解。
DA课堂练习3、下列说法正确的是∶（ ）
A、凡是放热反应都是自发的，由于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少或不变；
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。
4、自发进行的反应一定是∶（ ）
A、吸热反应； B、放热反应；
C、熵增加反应；D、熵增加或者放热反应。CD
5、250C和1.01×105Pa时，反应2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）； △H=＋56.76kJ/mol，自发进行的原因是∶（ ）
A、是吸热反应；
B、是放热反应；
C、是熵减少的反应；
D、熵增大效应大于能量效应。D6、下列说法不正确的是（ ）
A. 焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素，多数的能自发进行的反应都是放热反应。
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CD8、下列反应中，熵减小的是（ ）A. (NH4 )2CO3(s)＝NH4HCO3(s)+NH3(g)B. 2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g)C. MgCO3(s)＝MgO(s)＋CO2(g)D. 2CO(g)＝2C(s)＋O2(g)7、以下自发反应可用能量判据来解释的是( )
A、硝酸铵自发地溶于水
B、2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)；
△H=+56.7kJ/mol
C、(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g);
△H=+74.9 kJ/mol
D、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); △H=-571.6 kJ/molD影响因素：小结：焓减小有利于反应自发，熵增大有利于反应自发【知识拓展】物质所具有的能量H熵变熵焓变焓计算公式单位符号定义生成物总能量与反应物总能量之差KJ·mol-1混乱度SJ·mol-1·K-1J·mol-1·K-1KJ·mol-1△H△S△H=H(生成物)－H(反应物)△S=S(生成物)－S(反应物)生成物总熵与反应物总熵之差