2.3 化学反应的方向 课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第三节　化学反应的方向 第二章　化学反应速率和化学平衡 1 学习目标 1、知道化学反应是有方向的。 2、知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关。 3、能判断熵的变化（熵增或熵减） 4、能结合具体事例说明反应自发进行的方向。 可逆反应进行的方向： 化学反应进行的方向 1、化学反应速率角度 2、化学平衡角度 v正 > v逆 v正 < v逆 向正反应方向进行 向逆反应方向进行 v正 = v逆 平衡状态 Q<K 向正反应方向进行 Q>K 向逆反应方向进行 Q=K 平衡状态 如果一个化学反应已经发生，方向也就确定了。如果还没发生，就需要依据科学理论，对它是否能够发生，以及在什么条件下发生做出判断。 电流从电势高到底 热量从高传到低 自然界中有一些过程是自发进行的，而且是有方向性的。 水从高处流向低处 “自发过程” 在一定条件下不用借助外力就能自动进行。 “自发方向1” 高能量 低能量 对外做功或释放热量 抽水上山：借助水泵， 持续消耗电能 让水沸腾：借助燃料燃烧，持续消耗热能 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。 红墨水扩散 花香四溢 火柴掉地 硝酸铵的溶解 自然界中有一些过程是自发进行的，而且是有方向性的。 自发方向2： 有序（混乱度小） 无序（混乱度大） 冬天水结冰自发 春天冰融水自发 “自发”是有一定条件的 “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” 一、自发与非自发 1．自发过程：在一定条件下，不需借助 就能_________的过程。 如：高山流水，自由落体，冰雪融化。 2．自发反应：在给定的条件下，可以_________ 到显著程度的化学反应。 如：钢铁生锈，酸碱中和。 3.非自发反应：不能自发进行，必须借助 才能进行的反应。 如：电解水 外力 自发进行 自发进行 外力 自发反应不需要任何条件就能自发进行吗？非自发反应一定不能发生吗？自发过程与自发反应有什么联系？ 4．特征： （1）具有 ，即过程的某个方向在一定条件下自发进行，而该过程逆方向在该条件下肯定不能自发进行。 （2）体系趋向于从 能量状态转变为 能量状态。 （3）在密闭条件下，体系有从 体系转变为 体系。 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及热效应？ 方向性 高 低 有序 无序 钢铁生锈 氢气的燃烧 锌与硫酸铜溶液 镁与硫酸溶液 Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体 如何解释下列化学反应是自发反应？ ①H2(g)+O2(g)= H2O(l) ②H2(g)+Cl2(g)= HCl(g) ③Na(s)+H2O(l)=NaOH(aq)+H2(g) ④铁生锈：2Fe(s)+O2(g)= Fe2O3(s) ⑤NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ∆H= -286kJ·mol-1 ∆H= -92kJ·mol-1 ∆H= -184kJ·mol-1 ∆H= -824kJ·mol-1 ∆H= -57.3kJ·mol-1 【练习1】请说说下列反应能够自发进行的原因。 反应物的总能量高 生成物的总能量低 放热反应 H < 0 体系的能量降低 二、化学反应方向的判据 1.焓判据（能量判据）：体系趋向于从能量高的状态转变为能量低的状态， 因此放热反应（ △H<0 ）有利于反应自发进行 （1）多数 反应是自发进行。例如燃烧反应、中和反应等。且放出的热量越多，体系能量降低越多，反应越完全。 19世纪，化学家们曾认为决定化学反应能否自发进行的因素是反应热：放热反应可以自发进行，吸热反应则不能自发进行。你同意这种观点吗？ （2）有些 反应也可以自发进行。 放热 吸热 2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)=2NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l) △H>0 2N2O5(g)=4NO2(g)+O2 (g) △H=+109.8kJ/mol NaHCO3(s)+HCl ＝NaClaq)+CO2(g)+ H2O(l) △H= ＋31.4kJ/mol 焓变只是反应能否自发进行的一个因素,但不是惟一因素。 只根据焓变来判断反应方向是不全面的。 这