化学反应的方向.ppt

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1、高山流水冰雪融化花开花谢第一课时自然界中水总是从高处往低处流；自然界中水总是从高处往低处流； 墨水扩散，食盐溶解于水墨水扩散，食盐溶解于水如何判断一个过程，一个反应能否自发进行？如何判断一个过程，一个反应能否自发进行？1、生活中的自发过程、生活中的自发过程 生活中电流总是从电位高的地方向电位低的地生活中电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动，其反方向也不会自动进行；方流动，其反方向也不会自动进行；生活中一般在室温下，冰块会融化；铁器暴露在潮生活中一般在室温下，冰块会融化；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湿空气中会生锈；甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧，这些过程都是自

2、发的，其逆过程就是非自发的。烧，这些过程都是自发的，其逆过程就是非自发的。化学反应的方向化学反应的方向1.自发过程自发过程:在在一定条件下一定条件下不需外力作用不需外力作用就就能能自动进行自动进行的过程的过程. 自发过程的特征自发过程的特征：有明确的有明确的方向性方向性，具有，具有做功的本领。要逆转必须借助外界做功。做功的本领。要逆转必须借助外界做功。2.非自发过程非自发过程 ：在：在一定条件一定条件下，下，需要外界做需要外界做功功才能进行的过程。才能进行的过程。3. 自发反应自发反应:在在一定条件下一定条件下无需外界帮助就能无需外界帮助就能自动进行的反应自动进行的反应.【探究】以【探究】以“

3、物体由高处自由下落物体由高处自由下落”为代表，探究自发为代表，探究自发过程中有哪些变化趋势。过程中有哪些变化趋势。自然界中水总是从高处往地处流；自然界中水总是从高处往地处流；电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动；电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动；室温下冰块自动融化；室温下冰块自动融化；观察下列几个自发进行的化学反应，找出它们的共同之处观察下列几个自发进行的化学反应，找出它们的共同之处钠与水反应钠与水反应2Na(s)+2H2Na(s)+2H2 2O(l)=2NaOH(aq)+HO(l)=2NaOH(aq)+H2 2(g)(g)H=H=368 kJ/mol368 kJ/mol(2)(2

4、)铁生锈：铁生锈：3Fe (s)+3/2O3Fe (s)+3/2O2 2 (g)=Fe(g)=Fe2 2O O3 3 (s) (s) H=H=824 kJ/mol824 kJ/mol(3)(3)氢气和氧气反应：氢气和氧气反应：2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l ) O(l ) H=H=571.6kJ/mol571.6kJ/mol共同点：共同点：H0，放热反应，高能向低能转化。，放热反应，高能向低能转化。共同点：高能向低能转化。共同点：高能向低能转化。思考思考:一般情况下：一般情况下：H O正反应自发进行；正反应自发进行；H O正反应不能自发进行，正反应

5、不能自发进行， 逆向反应自发进行。逆向反应自发进行。从能量角度分析：从能量角度分析：焓判据：放热反应过程体系能量降低，焓判据：放热反应过程体系能量降低， 反应具有自发倾向反应具有自发倾向NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l) H(298K)= 37.30kJ/mol自发反应一定要自发反应一定要H O ？结论：结论：H O有利于反应自发进行，有利于反应自发进行， 自发反应不一定要自发反应不一定要H S(l) S(s)。 （2 2）同一条件：不同物质的熵值不同；）同一条件：不同物质的熵值不同；4.反应熵变反应熵变:反应产物的总熵与反应物

6、总熵之差反应产物的总熵与反应物总熵之差 (1)符号：符号：S (2)表达式表达式:S =S(生成物生成物) S (反应物反应物) (3)正负判断：正负判断： 气体体积增大的反应，气体体积增大的反应，S0,熵增加反应熵增加反应 气体体积减小的反应，气体体积减小的反应，S0,熵减小反应熵减小反应 练习：判断下列反应熵变大小：1、N2+3H2=2NH3 2、2C+O2=2CO3、CaCO3=CaO+CO2S0S0S01、冰、冰 液态水液态水 水蒸气水蒸气2、氯化钠晶体溶于水、氯化钠晶体溶于水3、自发进行的吸热反应：、自发进行的吸热反应：N2O5分解：分解： 2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g

7、) H=+56.7kJ/mol碳酸铵的分解：碳酸铵的分解： (NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) H=+74.9 kJ/mol共同点：熵（共同点：熵（S）增加）增加【探究】下列自发过程熵变的特点【探究】下列自发过程熵变的特点注意：注意：（1）熵变只是反应能否自发进行的一种因素；）熵变只是反应能否自发进行的一种因素；（2）熵变（）熵变（S）只决定于体系的始态和终态，与变）只决定于体系的始态和终态，与变化的途径无关；化的途径无关；（3）熵判据只判断一定条件化学反应能否自发进行，）熵判据只判断一定条件化学反应能否自发进行，与化学反应速率无关。与化学反应速率无关。三、反应熵变

8、与反应方向三、反应熵变与反应方向： 在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵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。是在用来判断化学反增大，这一经验规律叫做熵增原理。是在用来判断化学反应方向时就称为熵判据应方向时就称为熵判据 思考思考:（1）能量趋于减小）能量趋于减小(焓减）焓减）（2）混乱度趋于增大（熵增）混乱度趋于增大（熵增）焓变和熵变共同影响化学反应的方向焓变和熵变共同影响化学反应的方向影响因素：影响因素：化学反应的方向化学反应的方向 反应焓变反应焓变 反应熵变反应熵变共同影响共同影响吸热吸热放热放热熵增熵增熵减熵减小结：小结：焓减小有利于反应自发，熵增大有利于反应自发焓减小有利于反应自发，熵增大有利于反应自发 G=HT S