第二章 第三节　化学反应的方向 课件 2022-2023学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第二章　 化学反应速率与化学平衡 第三节　化学反应的方向 1 课时　 [学习目标] 1.结合学过的化学反应实例，了解自发反应和非自发反应的含义。 2.通过“有序”和“无序”的对比，了解熵和熵变的意义。 3.初步了解焓变和熵变对化学反应方向的影响，能用焓变和熵变解释化学反应的方向，培养证据推理与模型认知能力。 [重点难点] 1.利用焓变和熵变分析化学反应进行的方向。 2.化学反应进行方向的判断。 新课引入 自然界中的自发过程有方向性，相反方向不能自发。 试分析自发过程有什么特点？ 一、自发过程与自发反应 1.自发过程 (1)含义：在一定条件下，不用借助外力就可以自发进行的过程。 (2)特点： ①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量)。 ②在密闭条件下，体系有从有序自发转变为无序的倾向(无序体系更加稳定)。 (3)非自发过程：在一定条件下，需持续借助外力才能进行的过程。 哪些化学反应可自发进行？如何判断化学反应自发进行的方向？ 金属生锈、食物腐败 2.自发反应 (1)含义：在给定的条件下，可以自发进行到显著程度的化学反应。 例如钢铁生锈。 (2)非自发反应：不能自发进行，必须借助某种外力才能进行的反应。 3.应用 (1)自发反应可被用来做“有用功”。 例如H2的燃烧可设计成燃料电池。 (2)非自发过程要想发生，必须对它做功。 例如通电将水分解为H2和O2。 一、自发过程与自发反应 请完成学案上的导思、导练 化学反应的速率 导思 授课老师可根据需要选择使用 1.正误判断 (1)在一定条件下，不用借助外力就能自发进行的过程是自发过程(　　) (2)自发过程不需任何条件就能发生(　　) (3)室温下冰变成水属于自发过程(　　) (4)能自发进行的反应，反应速率一定很大(　　) √ × √ × 导思 (1)自发反应不需要任何条件就能发生吗？ (2)非自发反应一定不能发生吗？ 自发反应也需要一定条件引发反应，一旦反应后即可自发进行。 非自发反应也能在一定条件下发生。 3.知道了某个反应是自发反应后，能否知道某条件下是否发生？ 能否预测反应的快慢？ 判断某反应是否自发，只是判断反应的方向，与是否会发生、反应的快慢无关。 导练 1.下列关于自发反应的叙述正确的是 A.自发反应的逆过程在相同条件下也必定是自发的 B.铁在潮湿的空气中生锈属于非自发反应 C.自发过程可以是物理过程，不一定是自发反应，而自发反应一定是自发过程 D.自发反应与外界条件无关 √ 2.过程自发性的作用是 A.判断过程的方向 B.确定过程是否一定会发生 C.判断过程发生的速率 D.判断过程的热效应 √ 授课老师可根据需要选择使用 二、化学反应进行方向的判据 思考交流 观察以下能自发进行的热化学方程式，体会并总结这些自发反应的共同点是什么? CH4(g)+2O2(g) === CO2(g)+2H2O(g) ΔH= － 802.3 kJ/mol 4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l) === 4Fe(OH)3(s) ΔH= －444.3 kJ/mol 2H2(g)+O2(g) === 2H2O(l) ΔH= － 571.6 kJ/mol 19世纪，有人认为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。 均是放热反应，自发进行的 观察实验并思考问题: 1.该反应是吸热反应还是放热反应? 2.该反应能自发进行的可能原因是什么? 八水合氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应 一些吸热反应也能自发进行。 所以ΔH < 0有利于反应自发进行，但自发反应不一定要ΔH < 0。 视频导学 2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s) === 2NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l) ΔH < 0 二、化学反应进行方向的判据 1.焓变与化学反应的方向 (1)放热反应过程中体系能量降低，具有自发进行的倾向，用焓变(能量变化) 来判断反应进行的方向——焓判据(能量判据)。 (2)焓变与化学反应进行方向的关系 ①多数放热反应是自发进行的。例如燃烧反应、中和反应等。 ②有些吸热反应也可以自发进行，如： 2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋109.8 kJ·mol－1。 (3)结论：反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一，但不是唯一因素。 放热反应 反应物总能量高 生成物总能量低 二、化学反应进行方向的判据 下列三个过程均吸热，试分析这些反应能