2.3 化学反应的方向-【化学优课PPT】高中化学选择性必修1同步PPT课件（人教版2019）

第二章 化学反应速率与化学平衡 第三节 化学反应的方向 化学优课PPT 授课教师： 人教版 选择性必修第一册 学习目标 知道化学反应是有方向的, 知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关。 01 能判断熵的变化（熵增或熵减）, 能结合具体事例说明反应自发进行的方向。 02 构建化学反应自发性判断的思维模型, 发展证据推理与模型认知的学科核心素养。 03 化学反应的方向 课程导入 课程导入 自然界中有一些过程是自发进行的，而且是有方向性的。 高山流水 高能状态 低能状态 水总是自发地从高处往低处流——有趋向于最低能量状态的倾向。 化学反应的方向 课程导入 何谓自发、非自发？ 热茶变凉 铁生锈 自发 水向高处流 非自发 天然气燃烧 自然界中有一些过程是自发进行的，有些过程却不能自发进行。 化学反应的方向 课程导入 化学反应的方向 在工业生产中，对于能够发生的化学反应，研究和选择合适的反应条件才有实际意义，否则，可能是徒劳无功的。因此，判断化学反应的方向非常重要。 又比如汽车尾气带来严重的环境问题。为减少污染，人们创造性地设计新反应： 2NO+2CO=N2+2CO2 判断该反应有没有发生的可能性，就是一个非常重要的问题。 预期方向 课程导入 化学反应的方向 新课讲解 自发过程与自发反应 在一定T、P下，不需要外力作用就能自动进行的过程。 外力作用一般指的是：光照、通电等；而加热、点燃、高温都是为了达到某一反应温度，属于一定温度范畴，不属于外力作用。 特点：①高能 → 低能（对外做功或释放热量）； ②有序 → 无序（无序体系更加稳定）。 实例：高山流水，自由落体，冰雪融化。 1. 自发过程 化学反应的方向 自发过程与自发反应 10 在一定T、P下，需要持续借助外力作用才能进行的过程。 高处 低处 自发 非自发 2. 非自发过程 化学反应的方向 自发过程与自发反应 2.非自发过程 （1）“自发”只是有发生的趋势，并不代表实际发生，更不能确定发生的速率。“非自发”也不代表不能发生。 处于高水位的水有向低处流动的趋势但是现在被大坝拦截，此过程并没有实际发生，但是有发生的趋势。 化学反应的方向 化学反应方向的判断 （2）“自发”是一定条件下的自发，条件变了，可能由原来的“自发”变成“非自发”。 冬天水结冰自发 春天冰融水自发 2.非自发过程 化学反应的方向 自发过程与自发反应 与自然界中的许多变化一样，化学反应也具有方向性。如: 化学反应中酸碱中和、铁器暴露在潮湿空气中生锈、甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧、锌与CuSO4溶液反应生成Cu和ZnSO4等。 这些过程都是自发的，其逆过程就是非自发的。 3. 自发反应 在一定T、P下，不需要外力作用（光能，电能）就能自动 进行的化学反应。 4. 非自发反应 ： 在一定T、P下，需要持续借助外力作用（光能，电能）才能进行的化学反应。 自发 非自发 2H2+O2=2H2O 化学反应的方向 化学反应方向的判断 Cu和AgNO3反应 Cu(s)+2AgNO3(aq)=Cu(NO3)2(aq)+2Ag (s) △H= -181.75 kJ·mol-1 NaOH和HCl反应 NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H= -57.3 kJ·mol-1 Na投入H2O中 2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g) △H= -636.1 kJ·mol-1 【思考与讨论】下列反应在一定条件下都能自发进行，你知道这些反应能自发进行的原因吗？ 共同点—— △H＜0，放热反应。 即体系趋向于从高能状态转变为低能状态（稳定） 化学反应的方向 化学反应方向的判断 1. 焓判据(能量判据） 放热 反应物 生成物 能量 反应过程 △H＜0 能量判据（焓判据）∶ 自发过程的体系趋向于从高能状态转变为低能状态（ △ H<0）。 即△H＜0（放热）的反应有自发进行的倾向。 多数能自发进行的化学反应是放热反应 吸热反应 自发 放热反应使体系能量降低，能量越低越稳定， △H < O 有利于反应自发进行 化学反应的方向 化学反应方向的判断 探究Ba(OH)2·8H2O (s)与NH4Cl(s)是否反应？ 化学反应吸热使烧杯与木片间的水凝结成冰 △H＞0 N2O5(g) = 4NO2(g) + O2(g) △ H = ＋56.7 kJ/mol NaHCO3(s) +HCl(aq) = CO2(g) +NaCl(aq) + H2O(l) △ H = ＋31.4 kJ/mol 有的吸热反应也能自发进