第三节 化学反应的方向（同步课件）-2023-2024学年高二化学同步精品课堂（人教版2019选择性必修1）

第三节 化学反应的方向 第1课时 第二章 化学反应速率与化学反应平衡 1 化学反应能否自发进行的判据 2 自发过程与自发反应 1 本节重点 本节难点 知识导航 自然界中有一些过程是自发进行的，而且是有方向性的。例如，水总是自发地从高处流向低处而相反的过程却不能自发进行。 化学反应亦是如此，那么，如何判断化学反应自发进行的方向呢？ 无需外力 自发进行 借助外力 非自发进行 新课导入 自发过程与自发反应 在一定的条件下，不需要借助外力作用就能自动进行的过程称为自发过程 自发过程 定义 烟由低处向高处 固体溶解 油墨扩散 能够自发进行的反应在常温下不一定能够发生。自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率 知识梳理 自发过程与自发反应 自发过程 特点 高能 状态 低能 状态 对外做功或放热 转化为 有序 状态 无序 状态 转化为 密闭条件下 知识梳理 自发过程与自发反应 在一定条件下，反应可以自发进行到显著程度，称为自发反应 自发反应 定义 不能自发地进行，必须借助某种外力才能进行的反应称之为非自发反应 钢铁生锈 湿法炼铜 木材燃烧 知识梳理 自发过程与自发反应 自发反应 区分 例如：铁在海水中被腐蚀是自发反应，如果通直流电使铁充当阴极，此时反应就不能进行 自发进行的反应需要一定的反应条件才能进行，实际上不一定能够发生 01 02 非自发反应在一定的条件下也可能发生 (系统外部输入能量可以阻止自发反应) 例如：石灰石的分解反应，在常温下是非自发反应，但在高温时，这一反应就能自发进行 知识梳理 探究一 化学反应方向与焓变的关系 自发过程与自发反应 H2(g) + F2(g) = 2HF(g) H = -546.6 kJ·mol-1 观察下列能够自发进行的化学反应，它们的共同特征是什么？为什么能够自发进行呢？你能够得出什么结论？ C3H8(g) + 5O2(g) = 3CO2(g) + 4H2O(l) H = -2217.5kJ·mol-1 2Na(s) + Cl2(g) = 2NaCl(s) H = -822 kJ·mol-1 2H2O(l) = 2H2(g) +O2(g) H = +484 kJ·mol-1 4Fe(s) + 3O2(g) = Fe2O3(s) H = -1648.4 kJ·mol-1 Cu(s) + H2SO4(aq) = CuSO4(aq) + H2(g) H = +1341 kJ·mol-11 自发反应 自发反应 非自发反应 自发反应 自发反应 非自发反应 知识梳理 放热反应使体系能量降低，能量越低越稳定 放热反应(H < 0)，是有利于反应自发进行的条件 探究一 化学反应方向与焓变的关系 自发过程与自发反应 H < 0 即放热反应 共同特点 发生原因 结论 知识梳理 所有自发进行的化学反应都是放热吗？ 反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素，但不是唯一的因素 2NH4Cl(s) + Ca(OH)2(s)=2CaCl2(s) + NH3(g) + 2H2O(l) 室温下能自发进行的吸热反应 较高温度下能自发进行的吸热反应 NH4Br(s) =NH3(g) +HBr(g) CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) NaHCO3(aq) + HCl(aq)=NaCl(aq) + H2O(l) + CO2(g) 知识梳理 什么因素促使了吸热反应的自发进行？ 知识梳理 知识梳理 混乱度大 探究二 化学反应方向与熵变的关系 自发过程与自发反应 自发过程进行的方向还与“混乱度”有关 两瓶中气体的颜色相同 不需要外界的任何作用，气体通过分子的扩散自发地混合均匀 有序 状态 无序 状态 自发地转化为 密闭条件下 混乱度小 熵(S) 知识梳理 探究二 化学反应方向与熵变的关系 自发过程与自发反应 熵是度量体系混乱程度的物理量，符号：S 混乱度越大，体系越无序，体系的熵值就越大 熵 特点 积木的混乱程度从大到小，熵减过程 积木的混乱程度从小到大，熵增过程 知识梳理 探究二 化学反应方向与熵变的关系 自发过程与自发反应 影响熵大小的因素 相同条件下，物质不同熵不同 (相同条件下的不同物质，分子结构越复杂，熵越大) CH3CH2OH(乙醇)的熵就大于CH3OCH3(甲醚)的熵 乙醇 甲醚 因为后者有对称性，比较有序，而前者则无对称性，更加无序、混乱 知识梳理 探究二 化学反应方向与熵变的关系 自发过程与自发反应 影响熵大小的因素 同一物质：S(高温) > S(