课件27张PPT。第二章 化学反应速率和化学平衡第四节 化学反应进行的方向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—— ?化学反应原理的组成部分自然界中水总是从高处往低处流；
正电荷是从电势高的地方向电势低的地方流动；
室温下冰块自动融化；
墨水扩散；
食盐溶解于水；
火柴棒散落等。 这些生活中的现象将向何方发展，我们非常清楚，因为它们有明显的自发性——其中是否蕴藏了一定的科学原理？自发反应：在一定条件下不需外界帮助就能自动
进行的反应，称为自发反应。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。下列反应在一定条件下都能自发进行，你知道这些反应能自发进行的主要原因吗？
C3H8(g) + 5O2(g) = 3CO2(g) + 4H2O(l)
△H = -2217.5 kJ·mol-1
2Na(s) + Cl2(g) = 2NaCl(s)
△H = -822 kJ·mol-1 4Fe(s) + 3O2(g) = Fe2O3(s)
△H = -1648.4 kJ·mol-1 H2(g) + F2(g) = 2HF(g)
△H = -546.6 kJ·mol-1 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1、能量判据（焓判据）反应物的总能量高生成物的总能量低放热反应△H＜0化学反应进行方向的判据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）∶自发过程体系趋向于从高能状态转变为低能状态（这时体系会对外做功或者释放热量即△H ﹤0）。思考：是不是所有自发进行的化学
反应都是放热的？思与题问考结论：△H < O有利于反应自发进行，
但自发反应不一定要△H < O2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8 H2O(s)=NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l) 2N2O5(g)=4NO2(g)+O2 (g)(NH4) 2CO3(s) = NH4HCO3(s)+NH3(g)焓变只是反应能否自发进行的一个因素,但不是惟一因素。只根据焓变来判断反应方向是不全面的。△H ﹥ O有序混乱火柴散落过程混乱度如何变化？从混乱度角度分析它们为什么可以自发？2、熵判据1、同一物质气态时熵值最大，液态较小，固态时最小。
2、固体的溶解过程、墨水扩散过程和气体扩散过程。
3、反应过程中气体物质的量增加的反应。导致混乱度增加的一些因素 自发反应一定是熵增加的反应吗？2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)结论：△S > O有利于反应自发进行，
自发反应不一定要△S > O熵变是反应能否自发进行的一个因素,但不是惟一因素。 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放热反应自发进行不自发进行不能定性判断不能定性判断?H<0?H<0?H>0?H>0?S>0?S>0?S<0?S<0熵增原理3、能量判据和熵判据的应用判断反应进行的方向(1)由能量判据知：放热过程常常是容易进行的。
(2)由熵判据知：若干熵增的过程是自发的。
(3)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。
反应能否自发还与温度有关要正确判断一个化学反应能否自发进行,必须综合考虑反应的焓变△H和熵变△S小结△G=△H-T△S自由能变化△G自由能变化△G综合考虑了焓变和熵变对体系的影响当△G<0时，反应为自发反应
当△G>0时，反应为非自发反应
△H△S2KClO3(s)==2KCl(s)+3O2(g)△H = -78.03 kJ·mol-1△S = 494.4 J·mol-1·K-1CO(g)==C(s,石墨)+1/2O2(g)△H = 110.5 kJ·mol-1△S = -89.36 J·mol-1·K-1判断下列反应能否自发进行4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)==4Fe(OH)3(s)△H = -444.3kJ·mol-1△S = -280.1 J·mol-1·K-1△H (298K)= 178.2 kJ·mol-1△S (298K)= 169.6 J·mol-1·K-1CaCO3(s) = CaO(s)+CO2(g)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。例如水泵可以把水从低水位升至高水位；高温高压下可以使石墨转化为金刚石，实现的先决条件是要向体系中输入能量，该过程的本质仍然是非自发性的。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【课堂达标测试】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。
DA3、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。CD5、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
E.非自发反应在一定条件下能实现
C6、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/molDD7、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) 8、某化学反应其△H== —122 kJ·mol-1，?S== 231 J·mol-1·K-1，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
A第4节 化学反应进行的方向
教学目标：
1、了解熵的基本涵义及能量判椐和熵判椐的基本内容。
2、能说出化学反应 的焓变与熵变对反应进行方向的影响。
教学难点、重点：能说出化学反应的焓变与熵变对 反应进行方向的影响。
【教师导航】
1、化学反应发生与否的判断依据有哪些？是如何影响的？
【我要学】
〖交流1〗你学过的自发的化学变化有哪些？
〖基础要点1〗科学家根据体系的存在着使体系总能量趋向于 ，也就是⊿H 0的趋势，也存在使体系由有序向无序转化（⊿S 0）的自然现象，提出了焓判据和熵判据。
焓变与自发反应的关系
〖思考1〗是不是只要焓变小(放热反应)的反应就是自发的反应？
〖思考2〗从上述的化学变化中，找出自发反应与焓变的关系？
〖思考3〗与下表对比，你找出的规律是否正确？
化学反应
反应焓变(KJ/mol)
⊿S
4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s)
⊿H(298K)=-444.3
0
NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)
⊿H(298K)=37.3
0
CaCO3(s)=CaO(S)+CO2(g)
⊿H(298K)=178.2
0
〖结论1〗焓变只是决定化学反应方向的 。
熵变与自发反应的关系
〖基础要点2〗熵指的是 ，用 表示。作为固液气三态的熵值比较大小顺序为 。
〖交流2〗为何物质的溶解是自发过程？（请用熵变来解释）
〖思考4〗为何发生离子反应的条件之一是生成气体？
〖思考5〗是不是只要熵变大的反应就是自发的反应？
〖思考6〗从上述的化学变化中，找出自发反应与熵变的关系？
〖思考7〗与表2对比，看你找出的规律是否正确？
化学反应
⊿S(KJ﹒mol—1﹒K—1)
2H2O2（aq）=2H2O(l)+O2(g)
57.16
NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)
184
CaCO3(s)=CaO(S)+CO2(g)
169.6
C(s, 石墨)+H2O（g）=CO2(g)+H2(g)
133.8
2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s)
-39.35
〖结论2〗熵变只是决定化学反应方向的 。
自发反应的判断依据
〖基础要点3〗焓变（焓判据）只能判断
熵变（熵判据）只能判断
因此二者的复合判据才是自以反应的判断标准。
〖结论3〗请填写下列表格（用自发反应，非自发反应，不一定）
?
熵增大
熵减小
焓变大
?
?
焓减小
?
?
〖拓展1〗二者对反应方向的影响存在着关系：
⊿H—T⊿S<0 正反应自发进行
⊿H—T⊿S>0 逆反应自发过行
〖交流3〗今天本节课你学到了什么？
