2.2.1化学反应的方向（同步课件）-高二化学同步精品课堂（苏教版2019选择性必修第一册）

第二节 化学反应的方向与限度 课时1 化学反应的方向 第二章 化学反应速率与化学平衡 授课人： 学习目标 1．通过了解判断化学反应进行方向的三个判据，构建判断化学反应自发性的思维方法模型。 2．通过三个判据的发展过程，理解科学知识的曲折发展历程，增强对化学反应自发性研究重要意义的认识。 课程导入 为什么冰置于室温下会慢慢融化？ 自然界的一些过程是自发进行的，而且是有方向性的。 瀑布为何总是从高处落向低处？ 能量角度：体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或者释放热量)。 混乱度角度：在密闭条件下，体系有从有序自发转变为无序的倾向。 在一定条件下，不用借助外力就可以自发进行的过程。 特点： 自发过程 一、自发过程和自发反应 一、自发过程和自发反应 非自发过程 在一定条件下，需要持续借助外力才能进行的过程。 水沸腾 水电解 一、自发过程和自发反应 自发过程的判断 01 根据条件判断：不是看是否需要条件，而是看是否需要持续施加外力(如加热等)。 02 根据其逆向过程是否自发判断： 若逆向过程自发，则正向过程一定不自发； 若逆向过程不自发，则正向过程一定自发。 一、自发过程和自发反应 与自然界中的许多变化一样，化学反应具有方向性。 自发反应 在一定条件下，无需外界帮助就能自动进行的化学反应。 锌与硫酸铜 铜与硝酸银 一、自发过程和自发反应 自发反应 特征 ①具有方向性，即反应的某个方向在一定条件下是自发的，则其逆反应在该条件下肯定不自发。 ②体系趋向于从高能量状态转变为低能量状态。 ③体系趋向于从有序体系转变为无序体系。 一、自发过程和自发反应 自发反应 木炭燃烧 钢铁生锈 有些自发反应需要一定的条件才能发生 有些自发反应的化学反应速率很小 自发过程或反应具有方向性，即过程或反应的某个方向在一定条件下自发进行，而该过程或反应的逆方向在该条件下肯定不能自发进行。 能够自发进行的过程或反应在常温下不一定能够发生，自发性只能用于判断过程或反应的方向，不能确定过程或反应是否一定会发生和发生的速率。 总结 一、自发过程和自发反应 二、化学反应进行方向的判据 1. C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH =－2217.5 kJ·mol－1 2. 2Na(s)＋Cl2(g)=2NaCl(s) ΔH =－822 kJ·mol－1 3. 4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH =－1648.4 kJ·mol－1 4. H2(g)＋F2(g)=2HF(g) ΔH =－546.6 kJ·mol－1 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可能原因吗？ 在恒压下，有些自发进行的化学反应是放热的（ΔH＜0）。 放热反应过程中体系能量降低。 该反应能自发进行的可能原因是什么？ 二、化学反应进行方向的判据 考察化学反应能否自发进行，不能直接用放热（ΔH＜0）或吸热（ΔH＞0）作为判断依据。 氯化铵晶体与氢氧化钡晶体的反应是一个吸热反应，该反应在常温下就能自发进行。 焓变是判断反应能否自发进行的一个因素，但不是唯一因素。 二、化学反应进行方向的判据 分析下列过程能自发进行的可能原因： 1. 硝酸铵的溶解 NH4NO3(s)=NH4+(aq)＋NO3－(aq) 溶于水后形成水合离子，无序地分散在溶液中，即体系的混乱度增大 硝酸铵溶解前，晶体中硝酸根离子与铵根离子规则排列 二、化学反应进行方向的判据 分析下列过程能自发进行的可能原因： 2. 碳酸钙的分解 CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g) 3. 氯化铵晶体与氢氧化钡晶体的反应 2NH4Cl(s)＋Ba(OH)2·8H2O(s)=2NH3(g)＋BaCl2(s)＋10H2O(l) 碳酸钙分解成二氧化碳气体， 氯化铵晶体与氢氧化钡晶体反应生成氨气，气体的产生会导致体系的混乱度增大。 二、化学反应进行方向的判据 研究表明，一些自发进行的化学反应有趋于体系混乱度增大的倾向。 影响因素：构成物质的微粒之间无规则排列的程度越大，体系的混乱度越大，熵越大。 定义：衡量一个体系混乱度的物理量，符号：S。 熵 二、化学反应进行方向的判据 a.同一物质：S(高温) S(低温)；S(g) S(l) S(s) b.相同条件下的不同物质：分子结构越复杂，熵值 。c.S(混合物) S(纯净物)。 > > > 越大 > 熵变：反应前后体系熵的变化，符号：ΔS。 如果发生变化后体系的混乱度增大，那么该过程的ΔS＞0；反之，ΔS＜0。 二、化学反应进行方向的判据 （1）H2O(s) →H2O(l) →H2O(g) （2）2NaHCO3(s)