苏教版高二化学选修 化学反应原理专题2 第二单元 化学反应的方向和限度（共28张PPT）
文档属性
| 名称 | 苏教版高二化学选修 化学反应原理专题2 第二单元 化学反应的方向和限度（共28张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2020-07-18 10:32:11 | ||
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文档简介
(共28张PPT)
化学反应的方向
钻石是什么？
C(石墨)
===
C(金刚石)
生活中的自然现象
铁生锈
高山流水
自由落体
一、自发过程
自发过程：在一定的温度和压强下，
无需外界帮助就能自动进行的过程。
(1)
一定条件指的是一定温度和一定压强，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.(如点燃)。
以下化学反应能自发进行吗？
(1)2Na(s)
+
2H2O
(l)
=
2NaOH(aq)
+
H2
(g)
△H=－368
kJ/mol
(2)NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+2H2O(l)
△H=－571.6kJ/mol
共同点——放热反应 △H＜0
二、焓判据
焓判据（能量判据）：
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释放热量，△H＜0）。
实验：在装有等质量碳酸钠和碳酸氢钠的试管中分别滴入半滴管的盐酸，观察实验现象。
科学探究一
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。
科学探究一
2.
动手做一做实验
把红墨水加到水中，看看有什么现象？
溶解、扩散
扩散前
扩散后
生活中常见的现象
有序
无序(混乱)
三、熵判据
克劳修斯
（德国）
熵
S
衡量体系的混乱程度。
三、熵判据
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）。
反应前后体系熵的变化。
符号：
△S。
△S
=
生成物总熵
－
反应物总熵
根据你已有的知识经验，判断下列过程的熵变大于零还是小于零。
①H2O(s)→H2O(l)→H2O(g)
②NaOH（s）==Na+(aq)+OH-(aq)
③CaCO3(s)
==
CaO(s)
+
CO2(g)
ΔS>0
ΔS>0
ΔS>0
ΔS<0
问题解决
熵增的主要因素
（1）S(g)>S(l)>S(s)（同一物质）
（2）气体增多
（3）溶解、扩散
解释反应常温常压下能进行的原因？
2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·
8H2O(s)=2NH3(g)+CaCl2(s)+10H2O(l)
△H＞0
△S＞0，熵增为主要矛盾！
正确判断一个化学反应是否自发进行
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
科学探究二
1.
根据你已有的知识和经验,分析下列过程。
常温自发
加热自发
改变温度可以改变自发反应进行的方向
常温
四、复合判据
吉
布
斯
四、复合判据
△G＝△H－T△S(kJ/mol)
△
G<0，反应可自发进行
△
G=0，反应到达平衡状态
△
G>0，反应不能自发进行
（G是自由能，T是热力学温度，恒为正值）
四、复合判据
⊿H
⊿S
△G
反应的自发性
<
0
>
0
>
0
<
0
<
0
<
0
>
0
>
0
△G＝△H－T
△S（T恒为正值）
<
0
任何温度自发
>
0
任何温度都不自发
高温
>0
低温
<0
高温
<0
低温
>0
高温自发
低温自发
温度与反应方向的关系示意图
△H
△S
小结
化学反应进行的方向
焓判据△H<0
熵判据△S>0
自发反应进行的两大趋势：
焓减有利于反应自发，熵增有利于反应自发
学以致用
C(石墨)
===
C(金刚石)
已知：在298K、101KPa下，该反应的
⊿H
=
+1.895
kJ/mol，⊿S=
-3.363J/(mol·K)。
△G＝△H－T△S>0，均不自发。
一、研究意义：化学科学先要研究化学反应能否进行，再考虑反应速率快慢问题，从而通过控制化学反应，改造自然。
化学反应的方向
2000
℃、10万个大气压
钻石恒久远，一颗永流传！金刚石是美好、纯洁和财富的象征。
尽管我的用处大，但人们还是叫我小黑，这是石墨委屈地抗议！
点“石”
成“金”？
牛刀小试
1.
下列说法正确的是（
）
A.凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的
B.反应速率快的一定是自发进行的
C.自发反应在恰当条件下才能实现
D.非自发反应在任何条件下都不能实现
C
牛刀小试
2.
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)
D
牛刀小试
3.
已知反应2C(g)====A(g)+2B(g)
?H<0，下列说法正确的是（
）
A.
仅常温下反应可以自发进行
B.
仅高温下反应可以自发进行
C.
任何温度下反应均可以自发进行
D.
任何温度下反应均难以自发进行
C
（1）已知反应只能在常压、高于2170℃
发生：
TiO2+2Cl2=TiCl4+O2
△H＞0
△S＞0
该反应不能大规模生产TiCl4，原因是什么？
（2）科学家向上述反应添加碳，实现较低温度下大规模生产TiCl4
：
TiO2+2Cl2+C=TiCl4+2CO
请你说出碳的作用？
解决问题
△H＜0
△S＞0
“熵”的眼光看世界
环境
生命
社会
信息
化学反应的方向
钻石是什么？
C(石墨)
===
C(金刚石)
生活中的自然现象
铁生锈
高山流水
自由落体
一、自发过程
自发过程：在一定的温度和压强下，
无需外界帮助就能自动进行的过程。
(1)
一定条件指的是一定温度和一定压强，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.(如点燃)。
以下化学反应能自发进行吗？
(1)2Na(s)
+
2H2O
(l)
=
2NaOH(aq)
+
H2
(g)
△H=－368
kJ/mol
(2)NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+2H2O(l)
△H=－571.6kJ/mol
共同点——放热反应 △H＜0
二、焓判据
焓判据（能量判据）：
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释放热量，△H＜0）。
实验：在装有等质量碳酸钠和碳酸氢钠的试管中分别滴入半滴管的盐酸，观察实验现象。
科学探究一
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。
科学探究一
2.
动手做一做实验
把红墨水加到水中，看看有什么现象？
溶解、扩散
扩散前
扩散后
生活中常见的现象
有序
无序(混乱)
三、熵判据
克劳修斯
（德国）
熵
S
衡量体系的混乱程度。
三、熵判据
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）。
反应前后体系熵的变化。
符号：
△S。
△S
=
生成物总熵
－
反应物总熵
根据你已有的知识经验，判断下列过程的熵变大于零还是小于零。
①H2O(s)→H2O(l)→H2O(g)
②NaOH（s）==Na+(aq)+OH-(aq)
③CaCO3(s)
==
CaO(s)
+
CO2(g)
ΔS>0
ΔS>0
ΔS>0
ΔS<0
问题解决
熵增的主要因素
（1）S(g)>S(l)>S(s)（同一物质）
（2）气体增多
（3）溶解、扩散
解释反应常温常压下能进行的原因？
2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·
8H2O(s)=2NH3(g)+CaCl2(s)+10H2O(l)
△H＞0
△S＞0，熵增为主要矛盾！
正确判断一个化学反应是否自发进行
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
科学探究二
1.
根据你已有的知识和经验,分析下列过程。
常温自发
加热自发
改变温度可以改变自发反应进行的方向
常温
四、复合判据
吉
布
斯
四、复合判据
△G＝△H－T△S(kJ/mol)
△
G<0，反应可自发进行
△
G=0，反应到达平衡状态
△
G>0，反应不能自发进行
（G是自由能，T是热力学温度，恒为正值）
四、复合判据
⊿H
⊿S
△G
反应的自发性
<
0
>
0
>
0
<
0
<
0
<
0
>
0
>
0
△G＝△H－T
△S（T恒为正值）
<
0
任何温度自发
>
0
任何温度都不自发
高温
>0
低温
<0
高温
<0
低温
>0
高温自发
低温自发
温度与反应方向的关系示意图
△H
△S
小结
化学反应进行的方向
焓判据△H<0
熵判据△S>0
自发反应进行的两大趋势：
焓减有利于反应自发，熵增有利于反应自发
学以致用
C(石墨)
===
C(金刚石)
已知：在298K、101KPa下，该反应的
⊿H
=
+1.895
kJ/mol，⊿S=
-3.363J/(mol·K)。
△G＝△H－T△S>0，均不自发。
一、研究意义：化学科学先要研究化学反应能否进行，再考虑反应速率快慢问题，从而通过控制化学反应，改造自然。
化学反应的方向
2000
℃、10万个大气压
钻石恒久远，一颗永流传！金刚石是美好、纯洁和财富的象征。
尽管我的用处大，但人们还是叫我小黑，这是石墨委屈地抗议！
点“石”
成“金”？
牛刀小试
1.
下列说法正确的是（
）
A.凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的
B.反应速率快的一定是自发进行的
C.自发反应在恰当条件下才能实现
D.非自发反应在任何条件下都不能实现
C
牛刀小试
2.
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)
D
牛刀小试
3.
已知反应2C(g)====A(g)+2B(g)
?H<0，下列说法正确的是（
）
A.
仅常温下反应可以自发进行
B.
仅高温下反应可以自发进行
C.
任何温度下反应均可以自发进行
D.
任何温度下反应均难以自发进行
C
（1）已知反应只能在常压、高于2170℃
发生：
TiO2+2Cl2=TiCl4+O2
△H＞0
△S＞0
该反应不能大规模生产TiCl4，原因是什么？
（2）科学家向上述反应添加碳，实现较低温度下大规模生产TiCl4
：
TiO2+2Cl2+C=TiCl4+2CO
请你说出碳的作用？
解决问题
△H＜0
△S＞0
“熵”的眼光看世界
环境
生命
社会
信息