化学反应方向.ppt

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1、学习目标1．了解放热反应的自发性和某些吸热反应的自发性。2．通过“有序”和“无序”的对比，理解熵的概念。3．初步了解焓变和熵变对化学反应方向的影响，能用焓变和熵变说明化学反应的方向。第二单元化学反应的方向和限度2-1-1化学反应的方向大自然的启示高低生活中还有哪些自发过程？问题：1、什么是自发反应？2、如何判断反应能否自发进行？自发反应在一定温度和压强下，无需外界帮助就能自动进行的反应。注意：外界帮助如通电等。问题：1、什么是自发反应？2、如何判断反应能否自发进行？必须综合考虑反应的焓变和熵变△H＜0△S>0△H>0△S＜0△H＜0△S＜0△H>

2、0△S>0自发非自发不一定不一定判断反应是否能够自发进行如何理解焓变（△H）对反应能否自发进行的影响？1.C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O（l）△H=－2217.5kJ/mol2.2Na(s)+Cl2=2NaCl(s)△H=－822kJ/mol3.4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)△H=－1648.4kJ/mol4.H2(g)+F2(g)=2HF(g)△H=－546.6kJ/mol下列反应在一定条件下能够自发进行，它们有哪些共同特点？共同特点：△H＜0，即体系趋向于从高能量状态转变为低能量状态你知道吗？如何理解焓

3、变（△H）对反应能否自发进行的影响？3、放出热量越多，体系降低能量越多，反应越完全。1、体系趋向于从高能状态转变为低能状态（稳定）。2、绝大多数的放热反应都能自发进行。19世纪，化学家们曾认为决定化学反应能否自发进行的因素是反应热：放热反应可以自发进行，而吸热反应则不能自发进行。你同意这种观点吗？请举例说明。活动与探究将NH4Cl晶体和Ba(OH)2·8H2O晶体混合问题⑴该反应是吸热反应还是放热反应？⑵该反应能自发进行的可能原因是什么？2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O（s）=2NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l)什么是熵

4、（S）？什么是熵变（△S）？如何理解熵变对反应能否自发进行的影响？熵(entropy):描述体系混乱度的物理量，符号：S克劳修斯（德国）1865年1865年，德国物理学家克劳修斯首次将熵这个概念引入热力学，用来阐明热力学第二定律。1877年，奥地利物理学家玻耳兹曼提出了玻耳兹曼关系式，建立了熵与系统微观性质的联系，赋予了熵统计学的意义。1929年，匈牙利物理学家西拉德又阐述了熵与信息的关系，揭示了熵的新的意义。在热力学中，熵是测定不能再用来做功的能量的量；在统计物理学中，熵是衡量微观系统无序程度的量；在信息论中，熵成为信息不确定度的量。美国当代

5、著名社会学家里夫金和霍华德1981年出版了《熵：一种新的世界观》，从热力学第二定律出发，对熵这一物理概念作了哲学阐释，论述了政治、经济、教育、宗教等诸多领域的许多重大问题，在西方学术界引起震动。混乱度构成物质的微粒之间无规则排列的程度越大，体系的混乱度，熵值。越大越大水的三态的熵S（s）＜S（l）＜S（g）NH4NO3（s）=NH4+（aq）+NO3-（aq）熵增加金刚石石墨熵增加熵变和熵增原理熵变（△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等，熵变通常都是正值（

6、△S＞0），为熵增加的反应。1.判断下列过程的熵变大于零还是小于零1)H2O(s)→H2O(l)→H2O(g)2)2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(l)3)NaOH（s）=Na+(aq)+OH-(aq)4)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△S＞0△S＞0△S＞0△S＜0问题解决混乱度自发过程取向于最大混乱度的倾向。为何我们从未看到碎杯子集合起来，离开地面并跳回到桌子上，通常的解释是这违背了热力学第二定律所表述的在任何闭合系统中无序度或熵总是随时间而增加。……霍金《时间简史》假设一个系统从这少数的有序状态之中的一

7、个出发。随着时间流逝，这个系统将按照科学定律演化，而且它的状态将改变。到后来，因为存在着更多的无序状态，它处于无序状态的可能性比处于有序状态的可能性更大。这样，如果一个系统服从一个高度有序的初始条件，无序度会随着时间的增加而增大。霍金《时间简史》△S越大，越有利于反应自发进行有序到无序活动与探究将NH4Cl晶体和Ba(OH)2·8H2O晶体混合问题⑴该反应是吸热反应还是放热反应？⑵该反应能自发进行的可能原因是什么？2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O（s）=2NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l)必须综合考虑反应的焓变和熵变△H

8、＜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判断反应是否能够自发进行从小到大是自然，从大到小不正常