专题２第二单元化学反应方向
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课件33张PPT。第二单元 化学反应的方向和限度（第一课时：化学反应方向）南靖一中 沈建忠水往低处流冰雪融化自然界中有许多自然而然发生的现象(1) 水往低处流；（有势差存在）(2) 气体向真空膨胀；（有压力差存在）(3) 热量从高温物体传入低温物体；（有温差存在）(4) 浓度不等的溶液混合均匀；（存在着浓度差）物质间的化学反应是否也能自然发生呢？铁器在潮湿空气中生锈；
铁从硫酸铜溶液中置换出铜；
常温常压下氢氧混合气在高分散的钯的表面生成水等。
酸碱中和这些过程都是自发的，其逆过程就是非自发的。一、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. （P42 交流与讨论）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.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+2KCl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.C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O（l） △H=-2217.5 kJ/mol
2.2Na(s)+Cl2=2NaCl(s) △H=-822 kJ/mol
3.4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H=-1648.4kJ/mol
4.H2(g)+F2(g)=2HF(g) △H=-546.6kJ/mol化学反应中的自发过程（P43 你知道吗？）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？练习：判断自发与非自发（室温下）
（1）打开活塞，分液漏斗中的水流进烧杯
（2）镁带燃烧
（3）氢气燃烧
（4）水分解成H2和O2过程 自发自发自发非自发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对于化学反应，有着向能量较低方向进行的趋势，也就是通过放热实现的，那么焓减小有利于反应自发，它是自发反应的一个内在推动力。二、判断化学反应方向的依据（一）、根据焓变⊿H（能量）判断 研究表明，对于化学反应， 绝大多数⊿H＜０（放热都能自发进行。且放出热量越多，体系降低能量越多，反应越完全。观察与思考 反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一，但不是唯一的决定因素。“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？（P43 观察与思考？）吸热过程的反应能否自发进行？2NH4Cl(s)+Ba(OH)2(s)=
2NH3(g)+BaCl2(s)+2H2o(l)如：硝酸铵溶于水NH4NO3(s)=NH4+ (aq) +NO3-(aq)碳酸钙分解能量判据：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
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。（1）多数能自发进行的化学反应是放热反应（2）有不少吸热过程也能自发进行（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说明：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？有序混乱（二）、熵变与反应方向# # # # #
# # A# # #
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% # % # % # % # % 始态终态 初态有较高的“有序性”；混合后有序性就降低了，也就是说混合过程中气体存在状态的“混乱度”增加了。1、在密闭条件下，体系由有序自发地转变为无序的倾向。
由大量粒子组成的体系中，用熵来描述体系的混乱度。
2、符号用S表示。单位：J?mol-1?K-1
3、熵值越大，体系混乱度越大。
同一物质，S（g）﹥S（l）﹥S（s）。相同条件与状态下，熵与物质的量成正比 水的三态的熵S（s） ＜ S（l） ＜ S（g）4、熵变和熵增原理（1）熵变（△S）∶反应前后体系熵的变化叫做反应的熵变.用△S表示。
△S=S反应产物－S反应物
产生气体的反应、气体物质的物质的量增大的反应，熵变通常都是正值（ △S ＞0），为熵增加的反应。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。（2）在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，这个原理叫做熵增原理。该原理是用来判断过程的方向的又一个因素，又称为熵判据。5、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从小到大是自然，
从大到小不正常；
都大都小说不定，
从焓开始熵结束。6、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 总结：焓变和熵变对反应方向的共同影响1. △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)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＞0有利于反应自发进行，但自发反应不一定是⊿S＞0的反应P45页：问题解决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 自发温度对反应自发性的情况 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
在高温是自发反应化学反应的方向及其判断依据ΔH一定不能自发进行一定能自发进行高温下能自发进行低温下能自发进行ΔS例：CaCO3(s)＝CaO(s)+CO2(g)例：CO2(g)+H2O(l)+CaCl2(l)=
CaCO3(s)+2HCl(l)例： NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)例： Mg(s) + 2HCl(aq) =
MgCl2(aq) + H2(g)化学反应的方向及其判断依据 小 结： 影响因素：焓减小有利于反应自发，熵增大有利于反应自发能量判据熵判据规律方法总结自发反应中的焓变和熵变的关系1、在温度、压力一定的条件下，放热的熵增加的反应一定能自发进行
2、在温度、压力一定的条件下，吸热的熵减少的反应一定不能自发进行
3、当焓变和熵变的作用相反时，如果二者大小相差悬殊，可能某一因素占主导地位
4、当焓变和熵变的作用相反且二者相差不大，温度可能对反应的方向起决定性作用
5、无热效应的自发过程是熵增加的过程，如两种理想
气体的混合等。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。练习:1.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)D3. 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。
4. 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。
DA5.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。
6. 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、熵增加或放热反应。CD
7.250C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。D
铁从硫酸铜溶液中置换出铜；
常温常压下氢氧混合气在高分散的钯的表面生成水等。
酸碱中和这些过程都是自发的，其逆过程就是非自发的。一、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. （P42 交流与讨论）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.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+2KCl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.C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O（l） △H=-2217.5 kJ/mol
2.2Na(s)+Cl2=2NaCl(s) △H=-822 kJ/mol
3.4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H=-1648.4kJ/mol
4.H2(g)+F2(g)=2HF(g) △H=-546.6kJ/mol化学反应中的自发过程（P43 你知道吗？）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？练习：判断自发与非自发（室温下）
（1）打开活塞，分液漏斗中的水流进烧杯
（2）镁带燃烧
（3）氢气燃烧
（4）水分解成H2和O2过程 自发自发自发非自发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对于化学反应，有着向能量较低方向进行的趋势，也就是通过放热实现的，那么焓减小有利于反应自发，它是自发反应的一个内在推动力。二、判断化学反应方向的依据（一）、根据焓变⊿H（能量）判断 研究表明，对于化学反应， 绝大多数⊿H＜０（放热都能自发进行。且放出热量越多，体系降低能量越多，反应越完全。观察与思考 反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一，但不是唯一的决定因素。“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？（P43 观察与思考？）吸热过程的反应能否自发进行？2NH4Cl(s)+Ba(OH)2(s)=
2NH3(g)+BaCl2(s)+2H2o(l)如：硝酸铵溶于水NH4NO3(s)=NH4+ (aq) +NO3-(aq)碳酸钙分解能量判据：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
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。（1）多数能自发进行的化学反应是放热反应（2）有不少吸热过程也能自发进行（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说明：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？有序混乱（二）、熵变与反应方向# # # # #
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由大量粒子组成的体系中，用熵来描述体系的混乱度。
2、符号用S表示。单位：J?mol-1?K-1
3、熵值越大，体系混乱度越大。
同一物质，S（g）﹥S（l）﹥S（s）。相同条件与状态下，熵与物质的量成正比 水的三态的熵S（s） ＜ S（l） ＜ S（g）4、熵变和熵增原理（1）熵变（△S）∶反应前后体系熵的变化叫做反应的熵变.用△S表示。
△S=S反应产物－S反应物
产生气体的反应、气体物质的物质的量增大的反应，熵变通常都是正值（ △S ＞0），为熵增加的反应。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。（2）在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，这个原理叫做熵增原理。该原理是用来判断过程的方向的又一个因素，又称为熵判据。5、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从小到大是自然，
从大到小不正常；
都大都小说不定，
从焓开始熵结束。6、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 总结：焓变和熵变对反应方向的共同影响1. △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)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＞0有利于反应自发进行，但自发反应不一定是⊿S＞0的反应P45页：问题解决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 自发温度对反应自发性的情况 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
在高温是自发反应化学反应的方向及其判断依据ΔH一定不能自发进行一定能自发进行高温下能自发进行低温下能自发进行ΔS例：CaCO3(s)＝CaO(s)+CO2(g)例：CO2(g)+H2O(l)+CaCl2(l)=
CaCO3(s)+2HCl(l)例： NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)例： Mg(s) + 2HCl(aq) =
MgCl2(aq) + H2(g)化学反应的方向及其判断依据 小 结： 影响因素：焓减小有利于反应自发，熵增大有利于反应自发能量判据熵判据规律方法总结自发反应中的焓变和熵变的关系1、在温度、压力一定的条件下，放热的熵增加的反应一定能自发进行
2、在温度、压力一定的条件下，吸热的熵减少的反应一定不能自发进行
3、当焓变和熵变的作用相反时，如果二者大小相差悬殊，可能某一因素占主导地位
4、当焓变和熵变的作用相反且二者相差不大，温度可能对反应的方向起决定性作用
5、无热效应的自发过程是熵增加的过程，如两种理想
气体的混合等。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。练习:1.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)D3. 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。
4. 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。
DA5.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。
6. 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、熵增加或放热反应。CD
7.250C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。D