高中化學(xué)選修4第二章-第四節(jié)課件

第四節(jié)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向1PPT課件第四節(jié)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向1PPT課件學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解自發(fā)過程和化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性2.通過“有序”和“無序”的對比，了解熵和熵變的概念3.初步了解焓變和熵變對化學(xué)反應(yīng)方向的影響，能用焓變和熵變說明化學(xué)反應(yīng)的方向。2PPT課件學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解自發(fā)過程和化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性2PPT課件有關(guān)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的

、

和

是化學(xué)反應(yīng)原理的三個重要組成部分?？茖W(xué)家根據(jù)體系存在著力圖使自身能量趨于“

”和由“

”變?yōu)椤?/p>

”的自然現(xiàn)象，提出了相互關(guān)聯(lián)的

判據(jù)和

判據(jù)，為最終解決上述問題提供了必要的依據(jù)。

方向快慢限度最低有序無序焓熵3PPT課件有關(guān)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的、和列舉：你所知的常見的自發(fā)過程和自發(fā)反應(yīng)①自然界中的水由高處往低處流。②自由落體運動③鐵器暴露于潮濕的空氣中會生銹△H＜0④NaOH(aq)+HCl(aq)==NaCl(aq)+H2O(l)△H＜0⑤CaO(s)+H2O(l)==Ca(OH)2(aq)△H＜0體系從高能狀態(tài)→低能狀態(tài)特點：特點：放熱反應(yīng)4PPT課件列舉：你所知的常見的自發(fā)過程和自發(fā)反應(yīng)①自然界中的水由高處往一、自發(fā)過程和自發(fā)反應(yīng)1.自發(fā)過程(1)含義外力自動進(jìn)行

在一定條件下，不用借助于____就可以________的過程。(2)特點高能無序

①體系趨于從_____狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)開_____狀態(tài)(體系對外部_______或者_(dá)______熱量)。

②在密閉條件下，體系有從_____自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)開____的傾向。低能做功釋放有序5PPT課件一、自發(fā)過程和自發(fā)反應(yīng)(1)含義外力自動進(jìn)行 在一定條件下，2.自發(fā)反應(yīng)自發(fā)

在給定的一組條件下，可以_____地進(jìn)行到顯著程度的化學(xué)反應(yīng)。討論：

是否可以根據(jù)一個反應(yīng)的焓變來判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向？即：當(dāng)△H＜0時該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行？不能6PPT課件2.自發(fā)反應(yīng)自發(fā)在給定的一組條件下，可以____結(jié)論：用焓判據(jù)判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向存在局限性。⑧

N2(g)+3H2(g)==2NH3(g)△H＜0下列反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行：⑥2N2O5(g)==4NO2(g)+O2(g)△H＞0⑦（NH4)2CO3(s)==NH4HCO3(s)+NH3(g)△H＞0

說明：有些吸熱反應(yīng)也可以自發(fā)進(jìn)行，有些放熱反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。如：7PPT課件結(jié)論：用焓判據(jù)判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向存在局限性。⑧N在自然界中還存在著一些與能量狀態(tài)的高低無關(guān)的自發(fā)進(jìn)行的過程：氣溫升高，冰雪自動融化。硝酸銨溶于水十里桂花香酒香不怕巷子深思考：是什么因素推動體系變化呢？

在密閉條件下，體系有從有序自發(fā)地轉(zhuǎn)化為無序的傾向，與有序體系相比，無序體系“更加穩(wěn)定”。

8PPT課件在自然界中還存在著一些與能量狀態(tài)的高低無關(guān)的自發(fā)進(jìn)行的過程：二、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判據(jù)1.焓判據(jù)焓變放熱反應(yīng)過程中體系能量

，具有自發(fā)進(jìn)行的傾向，因此可用______來判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。2.熵判據(jù)降低(1)熵：用來度量體系

程度的物理量，熵值越大，

程度越大，符號為

，單位：“J·mol－1·K－1”。(2)熵值大小的比較：同一種物質(zhì)不同狀態(tài)時熵值大小為：S(g)

S(l)

S(s)?；靵y混亂S>>9PPT課件二、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判據(jù)1.焓判據(jù)焓變放熱反應(yīng)過程中體系能(3)熵增原理：在與外界隔絕的體系中，自發(fā)過程將導(dǎo)致體系的熵

，即熵變(符號ΔS)

零。(4)熵判據(jù)：體系有自發(fā)地向混亂度

(即

)的方向轉(zhuǎn)變的傾向，因此可用

來判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。增加大于增大熵增加熵變思考：如果一個反應(yīng)的熵變大于零，該反應(yīng)是否一定自發(fā)進(jìn)行？不一定。10PPT課件(3)熵增原理：增加大于增大熵增加熵變思考：熵判據(jù)反應(yīng)熵變是與反應(yīng)進(jìn)行的方向有關(guān)的因素之一，但不是決定反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的唯一因素。許多熵增的反應(yīng)在常溫、常壓下可以自發(fā)進(jìn)行。有些熵增的反應(yīng)在常溫、常壓下不能自發(fā)進(jìn)行常溫常壓下熵減的反應(yīng)也可以自發(fā)進(jìn)行11PPT課件熵判據(jù)反應(yīng)熵變是與反應(yīng)進(jìn)行的方向有關(guān)的因素之一，但不是決定反3.復(fù)合判據(jù)焓判據(jù)熵判據(jù)焓變和熵變都與反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān)，又都不能獨立地作為自發(fā)性的判據(jù)，_______和_______組合成的復(fù)合判據(jù)將更適合于所有的過程。

熱的熵

的反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行。氣體分子總數(shù)增多的反應(yīng)，一般都是

的反應(yīng)。是否一定會發(fā)生發(fā)生的速率二、大量事實告訴我們，過程的自發(fā)性只能用于判斷過程的方向，不能確定過程

和過程

。注意一、在討論過程的方向問題時，指的是沒有外界干擾時體系的性質(zhì)。如果允許外界對體系施加某種作用（輸入能量），就可能出現(xiàn)相反的結(jié)果。如用水泵從低處抽水、高溫時石灰石分解等。放增加熵增12PPT課件3.復(fù)合判據(jù)焓判據(jù)熵判據(jù)焓變和熵變都與反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān)，又都已知在等溫等壓條件下，化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)為△G=ΔH－TΔSΔH－TΔS<0反應(yīng)能正向自發(fā)進(jìn)行ΔH－TΔS＝0反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡ΔH－TΔS>0反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行A.高于409K

B.低于136KC.高于136K而低于409K

D.低于409K

A設(shè)反應(yīng)A(s)＝D(g)＋E(g)，ΔH－TΔS＝(－4500＋11T)J/mol，要防止反應(yīng)發(fā)生，溫度必須（）名師點撥：要防止反應(yīng)發(fā)生，需滿足ΔH－TΔS>0，解不等式－4500＋11T>0，得T>409K。利用自由能判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向13PPT課件已知在等溫等壓條件下，化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)為△G=ΔH－TΔ自發(fā)反應(yīng)與非自發(fā)反應(yīng)的理解【例1】下列關(guān)于反應(yīng)的說法正確的是()。A.凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的B.自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大，非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減小或不變C.自發(fā)反應(yīng)在恰當(dāng)條件下才能實現(xiàn)D.自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都能實現(xiàn)C14PPT課件自發(fā)反應(yīng)與非自發(fā)反應(yīng)的理解【例1】下列關(guān)于反應(yīng)的說法正確的

判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向【例2】已知在等溫等壓條件下，化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)為ΔH－TΔS<0反應(yīng)能正向自發(fā)進(jìn)行ΔH－TΔS＝0反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡ΔH－TΔS>0反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行A.高于409K

B.低于136KC.高于136K而低于409K

D.低于409K

A設(shè)反應(yīng)A(s)＝D(g)＋E(g)，ΔH－TΔS＝(－4500＋11T)J/mol，要防止反應(yīng)發(fā)生，溫度必須（）名師點撥：要防止反應(yīng)發(fā)生，需滿足ΔH－TΔS>0，解不等式－4500＋11T>0，得T>409K。15PPT課件 判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向A.高于409K例3.下列關(guān)于ΔH－TΔS說法中正確的是（）

A.ΔH－TΔS可用于判斷所有條件下的反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行B.ΔH－TΔS只用于判斷溫度、體積一定的反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行C.ΔH－TΔS只用于判斷溫度、壓強一定的反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行D.ΔH－TΔS＜0的反應(yīng)，在該條件下一定劇烈反應(yīng)C

解析：ΔH－TΔS這個判據(jù)只能用于一定溫度和壓強條件下的反應(yīng)，不能用于其他條件(如溫度、體積一定)下的反應(yīng)，所以選項A、B都不正確，C正確。ΔH－TΔS＜0能判定反應(yīng)自動發(fā)生的趨勢，即反應(yīng)發(fā)生的可能性，不能說明反應(yīng)是否劇烈，所以D錯。16PPT課件例3.下列關(guān)于ΔH－TΔS說法中正確的是（）D

A.吸熱反應(yīng)B.放熱反應(yīng)C.熵增加的反應(yīng)D.熵減少且吸熱的反應(yīng)17PPT課件D 17PPT課件2.下列關(guān)于判斷過程的方向的說法正確的是()。A.所有自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)都是放熱反應(yīng)B.高溫高壓下使石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是自發(fā)的化學(xué)反應(yīng)C.由焓判據(jù)和熵判據(jù)組合而成的復(fù)合判據(jù)適合所有的過程D.同一物質(zhì)的固、液、氣三種狀態(tài)的熵值相同C18PPT課件2.下列關(guān)于判斷過程的方向的說法正確的是()。A.所有自發(fā)進(jìn)3.對于化學(xué)反應(yīng)方向的確定，下列說法中正確的是()。A.放熱的熵減小的反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行B.熵因素決定正反應(yīng)能否發(fā)生，焓因素決定逆反應(yīng)能否發(fā)生C.化學(xué)反應(yīng)能否發(fā)生的唯一判據(jù)是焓變D.固體的溶解、參與反應(yīng)的過程與熵變有關(guān)D19PPT課件3.對于化學(xué)反應(yīng)方向的確定，下列說法中正確的是()。A.放熱感謝您的使用，退出請按ESC鍵本小節(jié)結(jié)束返回20PPT課件感謝您的使用，退出請按ESC鍵本小節(jié)結(jié)束返回20PPT課件第四節(jié)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向21PPT課件第四節(jié)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向1PPT課件學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解自發(fā)過程和化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性2.通過“有序”和“無序”的對比，了解熵和熵變的概念3.初步了解焓變和熵變對化學(xué)反應(yīng)方向的影響，能用焓變和熵變說明化學(xué)反應(yīng)的方向。22PPT課件學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解自發(fā)過程和化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性2PPT課件有關(guān)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的

、

和

是化學(xué)反應(yīng)原理的三個重要組成部分?？茖W(xué)家根據(jù)體系存在著力圖使自身能量趨于“

”和由“

”變?yōu)椤?/p>

”的自然現(xiàn)象，提出了相互關(guān)聯(lián)的

判據(jù)和

判據(jù)，為最終解決上述問題提供了必要的依據(jù)。

方向快慢限度最低有序無序焓熵23PPT課件有關(guān)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的、和列舉：你所知的常見的自發(fā)過程和自發(fā)反應(yīng)①自然界中的水由高處往低處流。②自由落體運動③鐵器暴露于潮濕的空氣中會生銹△H＜0④NaOH(aq)+HCl(aq)==NaCl(aq)+H2O(l)△H＜0⑤CaO(s)+H2O(l)==Ca(OH)2(aq)△H＜0體系從高能狀態(tài)→低能狀態(tài)特點：特點：放熱反應(yīng)24PPT課件列舉：你所知的常見的自發(fā)過程和自發(fā)反應(yīng)①自然界中的水由高處往一、自發(fā)過程和自發(fā)反應(yīng)1.自發(fā)過程(1)含義外力自動進(jìn)行

在一定條件下，不用借助于____就可以________的過程。(2)特點高能無序

①體系趨于從_____狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)開_____狀態(tài)(體系對外部_______或者_(dá)______熱量)。

②在密閉條件下，體系有從_____自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)開____的傾向。低能做功釋放有序25PPT課件一、自發(fā)過程和自發(fā)反應(yīng)(1)含義外力自動進(jìn)行 在一定條件下，2.自發(fā)反應(yīng)自發(fā)

在給定的一組條件下，可以_____地進(jìn)行到顯著程度的化學(xué)反應(yīng)。討論：

是否可以根據(jù)一個反應(yīng)的焓變來判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向？即：當(dāng)△H＜0時該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行？不能26PPT課件2.自發(fā)反應(yīng)自發(fā)在給定的一組條件下，可以____結(jié)論：用焓判據(jù)判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向存在局限性。⑧

N2(g)+3H2(g)==2NH3(g)△H＜0下列反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行：⑥2N2O5(g)==4NO2(g)+O2(g)△H＞0⑦（NH4)2CO3(s)==NH4HCO3(s)+NH3(g)△H＞0

說明：有些吸熱反應(yīng)也可以自發(fā)進(jìn)行，有些放熱反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。如：27PPT課件結(jié)論：用焓判據(jù)判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向存在局限性。⑧N在自然界中還存在著一些與能量狀態(tài)的高低無關(guān)的自發(fā)進(jìn)行的過程：氣溫升高，冰雪自動融化。硝酸銨溶于水十里桂花香酒香不怕巷子深思考：是什么因素推動體系變化呢？

在密閉條件下，體系有從有序自發(fā)地轉(zhuǎn)化為無序的傾向，與有序體系相比，無序體系“更加穩(wěn)定”。

28PPT課件在自然界中還存在著一些與能量狀態(tài)的高低無關(guān)的自發(fā)進(jìn)行的過程：二、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判據(jù)1.焓判據(jù)焓變放熱反應(yīng)過程中體系能量

，具有自發(fā)進(jìn)行的傾向，因此可用______來判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。2.熵判據(jù)降低(1)熵：用來度量體系

程度的物理量，熵值越大，

程度越大，符號為

，單位：“J·mol－1·K－1”。(2)熵值大小的比較：同一種物質(zhì)不同狀態(tài)時熵值大小為：S(g)

S(l)

S(s)?；靵y混亂S>>29PPT課件二、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判據(jù)1.焓判據(jù)焓變放熱反應(yīng)過程中體系能(3)熵增原理：在與外界隔絕的體系中，自發(fā)過程將導(dǎo)致體系的熵

，即熵變(符號ΔS)

零。(4)熵判據(jù)：體系有自發(fā)地向混亂度

(即

)的方向轉(zhuǎn)變的傾向，因此可用

來判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。增加大于增大熵增加熵變思考：如果一個反應(yīng)的熵變大于零，該反應(yīng)是否一定自發(fā)進(jìn)行？不一定。30PPT課件(3)熵增原理：增加大于增大熵增加熵變思考：熵判據(jù)反應(yīng)熵變是與反應(yīng)進(jìn)行的方向有關(guān)的因素之一，但不是決定反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的唯一因素。許多熵增的反應(yīng)在常溫、常壓下可以自發(fā)進(jìn)行。有些熵增的反應(yīng)在常溫、常壓下不能自發(fā)進(jìn)行常溫常壓下熵減的反應(yīng)也可以自發(fā)進(jìn)行31PPT課件熵判據(jù)反應(yīng)熵變是與反應(yīng)進(jìn)行的方向有關(guān)的因素之一，但不是決定反3.復(fù)合判據(jù)焓判據(jù)熵判據(jù)焓變和熵變都與反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān)，又都不能獨立地作為自發(fā)性的判據(jù)，_______和_______組合成的復(fù)合判據(jù)將更適合于所有的過程。

熱的熵

的反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行。氣體分子總數(shù)增多的反應(yīng)，一般都是

的反應(yīng)。是否一定會發(fā)生發(fā)生的速率二、大量事實告訴我們，過程的自發(fā)性只能用于判斷過程的方向，不能確定過程

和過程

。注意一、在討論過程的方向問題時，指的是沒有外界干擾時體系的性質(zhì)。如果允許外界對體系施加某種作用（輸入能量），就可能出現(xiàn)相反的結(jié)果。如用水泵從低處抽水、高溫時石灰石分解等。放增加熵增32PPT課件3.復(fù)合判據(jù)焓判據(jù)熵判據(jù)焓變和熵變都與反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān)，又都已知在等溫等壓條件下，化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)為△G=ΔH－TΔSΔH－TΔS<0反應(yīng)能正向自發(fā)進(jìn)行ΔH－TΔS＝0反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡ΔH－TΔS>0反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行A.高于409K

B.低于136KC.高于136K而低于409K

D.低于409K

A設(shè)反應(yīng)A(s)＝D(g)＋E(g)，ΔH－TΔS＝(－4500＋11T)J/mol，要防止反應(yīng)發(fā)生，溫度必須（）名師點撥：要防止反應(yīng)發(fā)生，需滿足ΔH－TΔS>0，解不等式－4500＋11T>0，得T>409K。利用自由能判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向33PPT課件已知在等溫等壓條件下，化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)為△G=ΔH－TΔ自發(fā)反應(yīng)與非自發(fā)反應(yīng)的理解【例1】下列關(guān)于反應(yīng)的說法正確的是()。A.凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的B.自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大，非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減小或不變C.自發(fā)反應(yīng)在恰當(dāng)條件下才能實現(xiàn)D.自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都能實現(xiàn)C34PPT課件自發(fā)反應(yīng)與非自發(fā)反應(yīng)的理解【例1】下列關(guān)于反應(yīng)的說法正確的

判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向【例2】已知在等溫等壓條件下，化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)為ΔH－TΔS<0反應(yīng)能正向自發(fā)進(jìn)行ΔH－TΔS＝0反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡ΔH－TΔS>0反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行A.高于409K

B.低于136KC.高于136K而低于409K

D.低于409K

A設(shè)反應(yīng)A(s)＝D(g)＋E(g)，ΔH－TΔS＝(－4500＋11T)J/mol，要防止反應(yīng)發(fā)生，溫度必須（）名師點撥：要防止反應(yīng)發(fā)生，需滿足ΔH－TΔS>0，解不等式－4