2.3.1 化学反应的方向 课件-2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

第三节 化学反应的方向 第1课时 化学反应的方向 第二章 化学反应速率与化学平衡 人教版2019 高一 新课导入 meiyangyang8602 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。 不借助外力 高处 低处 自发 非自发 借助外力 三、化学反应的方向 油墨扩散 烟由低处向高处 1.自发过程： （1）定义：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。 （2）特点： 能量角度：高能→低能 混乱度角度：有序→无序 具有的能量 ， 体系混乱度 。 ↓ ↑ 冰融化 三、化学反应的方向 2.自发反应： 在一定条件下，不需外界帮助，一经引发就能自动进行的反应。 (1)包括能加快化学反应速率的条件，如“搅拌、研磨”等。 (2)包括反应开始时需要、开始后就不再需要的条件，如“点燃、光照、加热、高温”等。 自发反应 非自发反应 例 2：自发反应不需要任何条件就能发生吗？ 也需要一定条件引发反应，一旦反应后即可自发进行。 例 3：非自发反应一定不能发生吗？ 在一定条件下能发生。 三、化学反应的方向 （二）自发反应方向的判断 1.能量角度 放热反应（ΔH< 0）有自发进行的倾向 CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) ΔH=-890.3kJ/mol NaOH(aq)+HCl(aq)= NaCl(aq) + H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol C(s)+ O2(g)=CO2 (g) ΔH =-393.5kJ/mol 例如： 【思考】自发反应一定要ΔH<0吗？ 有些吸热反应也可以自发进行，例如： 2NH4Cl+Ba(OH)2·8H2O = 2NH3↑+BaCl2+10H2O ΔH= +31.4 kJ/mol 2N2O5(g) = 4NO2(g) + O2 (g) ΔH= +109.8 kJ/mol 三、化学反应的方向 2.混乱度角度 熵增反应（ΔS > 0）有自发进行的倾向 ①熵（S）： 度量体系混乱程度的物理量(单位:J/(mol·K) ）。 ②熵变（ΔS）： 生成物与反应物的熵值之差。 混乱程度↑ 熵值↑ 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 三、化学反应的方向 ③熵值比较： 同一条件下，不同物质的熵值不同 同一物质的熵值：S(g)＞S(l)＞S(s) 同一反应中通常认为：气体分子数增加，属于熵增(ΔS>0)的反应 例如：Zn(s)+ H2SO4(aq)＝ZnSO4(aq)+ H2(g) 2KClO3(s)＝2KCl(s)+ 3O2(g) 与环境既没有物质交换也没有能量交换的孤立体系或绝热体系， 自发过程总向着熵增加的方向进行。 问：自发反应一定要ΔS >0吗？ 2NO(g)＋2CO(g) = N2(g)＋2CO2(g) 4Fe(OH)2(s)＋O2(g)＋2H2O(l) = 4Fe(OH)3(s) 三、化学反应的方向 T<0℃ 水凝固 T>0℃ 冰融化 自发？非自发？ 结冰： ΔH<0 ΔS<0 融化： ΔH>0 ΔS>0 三、化学反应的方向 ΔG＝ΔH－TΔS （T: 热力学温度，单位K） ①自由能变化（ΔG）： ②反应方向与自由能变化的关系： 3.综合应用 单位: kJ/mol △H △S T △G 能否自发进行 < 0 > 0 > 0 < 0 < 0 < 0 > 0 > 0 < 0 任何温度 能自发进行 > 0 任何温度 不能自发进行 低温时 < 0 能自发进行 高温时 < 0 能自发进行 ΔG＝0 平衡状态 三、化学反应的方向 3.综合应用 ΔH < 0 焓变： ΔH > 0 ΔS > 0 熵变： ΔS < 0 自发反应 非自发反应 若已知：①自发 ② ΔS < 0 可得出： ΔH < 0 例：Ba2+ + SO42- = BaSO4 ↓ 自发 + ΔS<0 → ΔH < 0 H2SO4和 Ba(OH)2溶液不可用于中和热测定 三、化学反应的方向 meiyangyang8602 自发过程 非自发过程 混乱：自发 有序：非自发（外界额外做功） 如同学习！ 例1：①2H2＋O2eq \o(=====,\s\up17(点燃))2H2O；②2H2Oeq \o(=====,\s\up17(电解))2H2↑＋O2↑。 $$