高中化学 第二章第四节《化学反应进行的方向》课件 新人教版选修4.ppt

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1、第四节化学反应进行的方向预习全程设计名师全程导学案例全程导航训练全程跟踪一、判断化学反应进行方向的判据科学家根据体系存在着力图使自身能量趋于和由变为的自然现象，为最终解决化学反应的方向问题，提出了相互关联的判据．最低“有序”“无序”1．能量判据(1)自发过程和自发反应自发过程：在一定条件下就能自动进行的过程．自发反应：在给定的一组条件下，一个反应可以自发地进行到显著程度，就称为自发反应．不用借助外力(2)能量判据经验表明，那些不用借助外力就可以自动进行的自发过程的共同特点是体系趋向于从状态转变为状态(

2、这时体系会对外部做功或者释放热量)，由此总结出的经验规律就是所谓的焓判据．高能低能2．熵判据(1)熵在密闭条件下，体系转变为的倾向．因为与有序体系相比，“更加稳定”，可以采取更多的存在方式．科学家把这种因素称作熵．从有序自发无序无序体系(2)熵判据在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵，即熵变(ΔS)大于零．这个原理也叫熵增原理．在用来判断过程的方向时，就称为熵判据．从液体和气体分子的排布和运动的角度来看，气体与液体比较，分子自由活动的程度增大了，也就是说气体的混乱度比液体大，所以随着液体的蒸发

3、，尽管是吸热，但由于分子存在的状态增大了混乱度，因而仍可自发进行．增大(3)熵值大小的比较同种物质不同状态时熵值大小为S(g)S(l)S(s)．＞＞二、化学反应进行方向的判断大量事实告诉我们，过程的自发性只能用于判断，不能确定过程是否一定发生和过程发生的．由和组合而成的，将更适合于所有的过程．只根据一个方面来判断反应进行的方向是不全面的.过程的方向速率复合判据焓判据熵判据反应热混乱度所属反应的自发性反应举例放热增大2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g)放热减小N2(g)＋3H2(g)2NH3

4、(g)自发进行也可能自发进行反应热混乱度所属反应的自发性反应举例吸热增大CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)吸热减小3O2(g)===2O3(g)也可能自发进行不能自发进行是否能从焓判据和熵判据单独来判断反应进行的方向？提示：不能从单一的焓判据或熵判据来判断化学反应进行的方向．但一般低温时以焓变影响为主，高温时，以熵变影响为主.1．放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的()提示：错误．反应是否自发，不是根据吸热、放热简单划分的，有些吸热反应也是自发的．如2NH4Cl＋Ba(OH)2===

5、BaCl2＋2NH3·H2O.2．自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小()提示：错误．判断反应自发与否，不仅要看熵变，还要看焓变．只有综合这两个因素，才能对反应的自发与否作出判断．3．对于反应2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0，从能量角度看该反应是自发的，从熵变角度看该反应是非自发的()提示：正确．放热反应，使物质的总能量降低，而该反应的正反应物质的混乱度降低，是熵减的反应．4．水结冰的变化，从焓变角度是自发的，从熵变角度分析是非自发的，所以外界条件决定了该过程的自发性与否()提示：正确

6、．水结冰是放热的，但熵变是减小的，在温度较高的情况下，该过程不自发，在温度较低的情况下才自发．一、化学反应方向与焓变、熵变的关系1．化学反应方向与焓变的关系(1)多数能自发进行的化学反应是放热反应．例如：在常温、常压下，氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁的反应是自发的，反应放热：4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s)ΔH(298K)＝－444.3kJ/mol(2)有不少吸热反应也能自发进行，例如：NH4HCO3(s)＋CH3COOH(aq)===CO2(g)＋CH3CO

7、ONH4(aq)＋H2O(l)ΔH(298K)＝＋37.30kJ/mol(3)有一些吸热反应在室温条件下不能自发进行，但在较高温度下则能自发进行．例如：在室温下和较高温度下均为吸热过程的CaCO3的分解反应．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)ΔH(298K)＝＋178.2kJ/molΔH(1200K)＝＋176.5kJ/mol2．化学反应方向与熵变的关系(1)许多熵增加的反应在常温、常压下可以自发进行.产生气体的反应，气体物质的物质的量增大的反应，熵变通常都是正值，为熵增加反应．例如：2

8、H2O2(aq)===2H2O(l)＋O2(g)NH4HCO3(s)＋CH3COOH(aq)===CO2(g)＋CH3COONH4(aq)＋H2O(l)(2)有些熵增加的反应在常温、常压下不能自发进行，但在较高温度下可以自发进行．例如：CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)C(s，石墨)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)(3)铝热反应是熵减小的反应，它在一定条件下也可以自发进行．2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe