高中化学系列课件选修4―2.4化学反应进行的方向(新人教版).ppt

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1、水总是自发地由高处往低处流自然界中有许多自然而然发生的现象，请同学们联系生活知识，列举一些能自动发生的例子？自然界中水总是从高处往低处流；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；墨水扩散；食盐溶解于水；火柴棒散落等。镁条燃烧；酸碱中和；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烧，锌与CuSO4溶液会自动反应生成Cu和ZnSO4等，这些过程都是自发的，其逆过程就是非自发的。Na投入H2O中铁生锈Cu和AgNO3反应NaOH和HCl反应1、自发过程：在一定条件下，不借助外部力量就

2、能自动进行的过程2、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。【归纳小结】如何判断一个过程，一个反应能否自发进行？3、非自发过程：在一定条件下，需持续借助人为作用才能进行的过程。第四节化学反应进行的方向寻找反应能否自发进行的判据8/17/20212.酸碱中和、镁条燃烧都是能自发发生的反应，有何共同特点？【思考与交流】共同特点：从能量角度分析它们为什么可以自发？2.△H<0即放热反应1.高山流水为什么是自发过程？1.体系趋向于从高能状态转变为低能状态一、焓判据（能量判据）反应物的

3、总能量高生成物的总能量低放热反应△H＜0能量判据：体系趋向于从高能状态转变为低能状态（△H＜0）。一、焓判据（能量判据）（1）多数能自发进行的化学反应是放热反应注意：只有放热反应（△H<0）才能自发进行吗？【思考与交流】NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)△H=＋37.30kJ/mol△H=＋56.7kJ/mol△H=＋74.9kJ/mol2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)能量判据：

4、体系趋向于从高能状态转变为低能状态（△H＜0）。一、焓判据（能量判据）（1）多数能自发进行的化学反应是放热反应注意：（2）有不少吸热过程也能自发进行结论：1.△H<0有利于反应自发进行，自发反应不一定要△H<0。2.焓变是反应能否自发进行的因素之一,但不是唯一因素。混乱度：表示体系的不规则或无序状态。——混乱度的增加意味着体系变得更加无序熵：热力学上用来表示混乱度的状态函数，符号为S,单位：J•mol-1•K-1。二、熵判据强调：1、体系混乱度越大，熵值越大；体系混乱度越小，熵值越小。同一物质，S（g）﹥S（l）﹥

5、S（s）。2、熵变△S：化学反应中要发生物质的变化或物质状态的变化，因此存在着熵变△S=S产物－S反应物3、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（△S＞0），为熵增加反应。二、熵判据即：体系趋向于由有序状态转变为无序状态，即混乱度增加。熵判据：在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大（熵变△S＞0），这一经验规律叫做熵增原理，是判断化学反应方向的另一判据——熵判据。【学与问】：35页根据熵判椐，生成气体的过程是熵增大的过程，增大了反应的自发性。（1）发生离子反应条件之一是产生气体，

6、利用熵判椐进行解释？自发反应一定是熵增加的反应吗？2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s)△S=－39.35J•mol-1•K-1结论：1.△S>0有利于反应自发进行，自发反应不一定要△S>0;【思考与交流】2.熵变是反应能否自发进行的因素之一,但不是唯一因素。小结：自发过程的变化趋势1.能量趋于降低2.混乱度趋于增加CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)这个反应能否自发进行？已知：△H(298K)=+178.2KJ•mol-1,△S(298K)=+169.6J•mol-1•K-1思考化

7、学反应的最终判据到底是什么呢？△G=△H—T△S自由能变化自主学习：P36科学视野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)S(熵变)>0焓(H)判据熵(S)判据放热反应焓变熵变化学反应能否自发进行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<0三、复合判据△G=△H—T△S三、复合判据（自由能变化）当△G<0时，反应自发进行当△G>0时，反应不自发进行NH3(g)+HCl(g)＝NH4Cl(s)△H＜0△S＜0CaCO3(

8、s)=CaO(s)+CO2(g)△H>0△S>0判断这两个反应什么条件下自发进行？低温可行高温可行影响因素：化学反应的方向反应焓变反应熵变共同影响吸热放热熵增熵减小结：焓减小有利于反应自发，熵增大有利于反应自发(1)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