化学精品课件：化学反应进行的方向
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课件37张PPT。化学反应进行的方向学习要求:
1、理解能量判据、熵的概念
2、利用能量判据判断反应进行的 方向
3、利用熵变判断反应进行的方向1、高山流水是一个自动进行的自然过程。
高处水一定会流到低处吗？2、低处水可以流至高处么？3、在“低水高流”的过程中一旦外界停止做
功，该过程还能继续进行下去吗？可采取什么措施？思考与交流CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ↑盐酸滴加到石灰石上二氧化碳气体通入氯化钙溶液中 自发过程：在一定条件下，不需要外力作
用就能自动进行的过程；非自发过程：在一定条件下，需持续借助人
为作用才能进行的过程。【讨论】请尽可能多地列举你熟知的自发过程。 知识巩固：下列哪个过程非自发过程（ ）(A)钠与水反应：
2Na(s) + 2H2O (l) = 2NaOH + H2 (g) △H=－368 kJ/mol(B)铁生锈：
3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) △H=-824 kJ/mol(C)氢气和氧气反应：
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l ) △H=－571.6kJ/mol自发过程共同点——放热反应 △H＜0D（D）水由低处往高处流一、自发过程的能量判据能量判据：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)，这一经验规律就是能量判据。能量判据又称焓判据，即△H＜0的反应有自发进行的倾向，焓判据是判断化学反应进行方向的判据之一。练习1:
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
AC练习2:
知道了某过程有自发性之后，则
可判断出过程的方向
可确定过程是否一定会发生
可预测过程发生完成的快慢
可判断过程的热效应
A？N2O5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自发进行的吸热反应自发反应一定要△H < O ？判断下列过程中能量的变化情况：1、冰→液态水→水蒸气2、氯化钠晶体溶于水吸热那么这些物质的规则性、有序性
有没有改变呢？以“物体由高处自由下落”为代表，探究自发过程中有哪些变化趋势。2、混乱度趋于增加1、能量趋于降低分析刚才两个自发过程中混乱度的变化情况：1、冰→液态水→水蒸气2、氯化钠晶体溶于水混乱度与熵
熵：
热力学上用来表示混乱度的状态函数，符号为S
——体系的无序性越高，即混乱度越高，熵值就越大
同一物质，气态时熵最大，
液态时次之，固态时最小。归纳：熵增:在密闭条件下，体系有由有序自发地转变为无序的倾向熵变△S：化学反应中要发生物质的变化或物质状态的变化，因此存在着熵变。 △S=S产物－S反应物二、自发过程的熵判据熵判据：在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，这一经验规律叫做熵增原理，是判断化学反应方向的另一判据——熵判据。小结：自发过程的变化趋势1、能量趋于降低：2、混乱度趋于增加 有些过程也是自发的，这当中有的与物质的能量高低无关，有的虽与能量高低有关，但用焓判据却无法解释清楚，例如：两种理想气体的混合可顺利自发进行（1）既不吸热也不放热的自发过程H2O2O2 H2（2）吸热的自发过程很多情况下，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。由焓判据和熵判据组合成的复合判
据将更适合于所有的过程。
自发过程的变化趋势2、混乱度趋于增加1、能量趋于降低解释：室温时冰融化
－10℃时水结冰化学反应的最终判据到底是什么呢？△ G=△H—T △S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：P38科学视野＜０自发进行＞０不自发进行低温时＞０,高温时＜０低温时＜０,高温时＞０低温不自发,高温自发低温自发,高温不自发?H?Ｓ?Ｇ三、化学反应自发进行的方向△ G=△H—T △S温度对反自发性的情况 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
在高温是自发反应练习3
碳铵[(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、碳铵分解是因为生成了易挥发的气
体，使体系的熵增大。
B、碳铵分解是因为外界给予了能量
C、碳铵分解是吸热反应，根据能量判据
不能自发分解
D、碳酸盐都不稳定，都能自发分解。
A练习4下列反应中，在高温下不能自发进行的是D. CO(g)＝C(s)＋1/2O2B. 2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g)A. (NH4 )2CO3(s)＝NH4HCO3(s)+NH3(g)C. MgCO3(s)＝MgO(s)＋CO2(g)D熵减熵增熵增熵增一、自发过程的变化趋势1、能量趋于降低2、混乱度趋于增加二、化学反应自发进行的方向2、物质的混乱度趋于增加1、物质具有的能量趋于降低——?H(焓变)<0——?S(熵变)>0放热反应熵增原理化学反应进行的方向(小结）注意：过程的自发性只用于判断过程的方向，不能确定是否一定会发生和过程发生的速率。影响因素：化学反应的方向 反应焓变 反应熵变共同影响吸热放热熵增熵减焓减小有利于反应自发，熵增大有利于反应自发△H△S△G=△H－T△S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.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C典例剖析∶2.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 练习与探究1、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。
2、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。CD3、下列说法正确的是∶（ ）
A、放热反应一定是自发进行的反应；
B、吸热反应一定是非自发进行的；
C、自发进行的反应一定容易发生；
D、有些吸热反应也能自发进行。
4、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。DDD6、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)5、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谢谢
1、理解能量判据、熵的概念
2、利用能量判据判断反应进行的 方向
3、利用熵变判断反应进行的方向1、高山流水是一个自动进行的自然过程。
高处水一定会流到低处吗？2、低处水可以流至高处么？3、在“低水高流”的过程中一旦外界停止做
功，该过程还能继续进行下去吗？可采取什么措施？思考与交流CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ↑盐酸滴加到石灰石上二氧化碳气体通入氯化钙溶液中 自发过程：在一定条件下，不需要外力作
用就能自动进行的过程；非自发过程：在一定条件下，需持续借助人
为作用才能进行的过程。【讨论】请尽可能多地列举你熟知的自发过程。 知识巩固：下列哪个过程非自发过程（ ）(A)钠与水反应：
2Na(s) + 2H2O (l) = 2NaOH + H2 (g) △H=－368 kJ/mol(B)铁生锈：
3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) △H=-824 kJ/mol(C)氢气和氧气反应：
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l ) △H=－571.6kJ/mol自发过程共同点——放热反应 △H＜0D（D）水由低处往高处流一、自发过程的能量判据能量判据：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)，这一经验规律就是能量判据。能量判据又称焓判据，即△H＜0的反应有自发进行的倾向，焓判据是判断化学反应进行方向的判据之一。练习1:
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
AC练习2:
知道了某过程有自发性之后，则
可判断出过程的方向
可确定过程是否一定会发生
可预测过程发生完成的快慢
可判断过程的热效应
A？N2O5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自发进行的吸热反应自发反应一定要△H < O ？判断下列过程中能量的变化情况：1、冰→液态水→水蒸气2、氯化钠晶体溶于水吸热那么这些物质的规则性、有序性
有没有改变呢？以“物体由高处自由下落”为代表，探究自发过程中有哪些变化趋势。2、混乱度趋于增加1、能量趋于降低分析刚才两个自发过程中混乱度的变化情况：1、冰→液态水→水蒸气2、氯化钠晶体溶于水混乱度与熵
熵：
热力学上用来表示混乱度的状态函数，符号为S
——体系的无序性越高，即混乱度越高，熵值就越大
同一物质，气态时熵最大，
液态时次之，固态时最小。归纳：熵增:在密闭条件下，体系有由有序自发地转变为无序的倾向熵变△S：化学反应中要发生物质的变化或物质状态的变化，因此存在着熵变。 △S=S产物－S反应物二、自发过程的熵判据熵判据：在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，这一经验规律叫做熵增原理，是判断化学反应方向的另一判据——熵判据。小结：自发过程的变化趋势1、能量趋于降低：2、混乱度趋于增加 有些过程也是自发的，这当中有的与物质的能量高低无关，有的虽与能量高低有关，但用焓判据却无法解释清楚，例如：两种理想气体的混合可顺利自发进行（1）既不吸热也不放热的自发过程H2O2O2 H2（2）吸热的自发过程很多情况下，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。由焓判据和熵判据组合成的复合判
据将更适合于所有的过程。
自发过程的变化趋势2、混乱度趋于增加1、能量趋于降低解释：室温时冰融化
－10℃时水结冰化学反应的最终判据到底是什么呢？△ G=△H—T △S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：P38科学视野＜０自发进行＞０不自发进行低温时＞０,高温时＜０低温时＜０,高温时＞０低温不自发,高温自发低温自发,高温不自发?H?Ｓ?Ｇ三、化学反应自发进行的方向△ G=△H—T △S温度对反自发性的情况 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
在高温是自发反应练习3
碳铵[(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、碳铵分解是因为生成了易挥发的气
体，使体系的熵增大。
B、碳铵分解是因为外界给予了能量
C、碳铵分解是吸热反应，根据能量判据
不能自发分解
D、碳酸盐都不稳定，都能自发分解。
A练习4下列反应中，在高温下不能自发进行的是D. CO(g)＝C(s)＋1/2O2B. 2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g)A. (NH4 )2CO3(s)＝NH4HCO3(s)+NH3(g)C. MgCO3(s)＝MgO(s)＋CO2(g)D熵减熵增熵增熵增一、自发过程的变化趋势1、能量趋于降低2、混乱度趋于增加二、化学反应自发进行的方向2、物质的混乱度趋于增加1、物质具有的能量趋于降低——?H(焓变)<0——?S(熵变)>0放热反应熵增原理化学反应进行的方向(小结）注意：过程的自发性只用于判断过程的方向，不能确定是否一定会发生和过程发生的速率。影响因素：化学反应的方向 反应焓变 反应熵变共同影响吸热放热熵增熵减焓减小有利于反应自发，熵增大有利于反应自发△H△S△G=△H－T△S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.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C典例剖析∶2.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 练习与探究1、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。
2、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。CD3、下列说法正确的是∶（ ）
A、放热反应一定是自发进行的反应；
B、吸热反应一定是非自发进行的；
C、自发进行的反应一定容易发生；
D、有些吸热反应也能自发进行。
4、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。DDD6、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)5、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谢谢
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