【高中化學(xué)】化學(xué)反應(yīng)的方向 2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的方向第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)反應(yīng)平衡【資料】我國(guó)力爭(zhēng)在2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”，體現(xiàn)了中國(guó)對(duì)解決氣候問題的大國(guó)擔(dān)當(dāng).CO2CH3OHCO2(g)+3H2(g)→CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+2H2O(g)→CH3OH(g)+3/2O2(g)首要問題？生產(chǎn)的可行性問題生產(chǎn)的效率問題生產(chǎn)的產(chǎn)率問題1.自發(fā)過程在溫度和壓強(qiáng)一定的條件下，不需要外力作用就能自動(dòng)進(jìn)行的過程。一：自發(fā)反應(yīng)和非自發(fā)反應(yīng)墨水?dāng)U散高山流水2.自發(fā)反應(yīng)：在給定的條件下,可以自發(fā)進(jìn)行到顯著程度的化學(xué)反應(yīng),就稱為自發(fā)反應(yīng)。3.非自發(fā)反應(yīng)：不能夠自發(fā)地進(jìn)行，需要做功。需要太陽(yáng)能、通電持續(xù)做功點(diǎn)燃、加熱等用于啟動(dòng)反應(yīng)后不需要持續(xù)進(jìn)行，不當(dāng)做外力作用【思考】1.從能量角度分析這些自發(fā)過程有什么共同特點(diǎn)？對(duì)外做功或釋放熱量高能狀態(tài)低能狀態(tài)2.什么樣的化學(xué)反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行？釋放能量向著能量降低的方向進(jìn)行ΔH<0推動(dòng)放熱反應(yīng)焓減二：自發(fā)反應(yīng)--焓判據(jù)吸熱就一定不自發(fā)嗎？吸熱反應(yīng)推動(dòng)？？？混亂度大探究二化學(xué)反應(yīng)方向與熵變的關(guān)系自發(fā)過程進(jìn)行的方向還與“混亂度”有關(guān)有序狀態(tài)無序狀態(tài)自發(fā)地轉(zhuǎn)化為混亂度小三：自發(fā)反應(yīng)--熵判據(jù)熵(S)熵是度量體系混亂程度的物理量，符號(hào)：S混亂度越大，體系越無序，體系的熵值就越大特點(diǎn)同一物質(zhì)：S(g)>S(l)>S(s)熵判斷以下反應(yīng)的熵變Zn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)+H2(g)2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)=4Fe(OH)3(s)△S<0△S<0△S>0△S>0所有的自發(fā)反應(yīng)一定是熵增加的反應(yīng)嗎？自發(fā)反應(yīng)的方向與焓變和熵變有關(guān)，但焓變和熵變又都不能單獨(dú)作為判斷反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行方向的依據(jù)。怎么辦？焓減

ΔH<0熵增

ΔS>0化學(xué)反應(yīng)推動(dòng)有利【資料】1976年，吉布斯綜合了焓變和熵變判斷反應(yīng)的自發(fā)性ΔG=ΔH-TΔS，當(dāng)ΔG<0時(shí)反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行四：吉普斯自由能請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合公式

G=

H-T

S，分析討論反應(yīng)進(jìn)行的方向與溫度的關(guān)系ΔHΔSOΔH>0ΔS>0ΔH<0ΔS>0ΔH<0ΔS<0ΔH>0ΔS<0所有溫度下反應(yīng)都能自發(fā)進(jìn)行低溫下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行高溫下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行所有溫度下反應(yīng)都不能自發(fā)進(jìn)行正正高溫正負(fù)皆停負(fù)正皆行負(fù)負(fù)低溫第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的方向焓判據(jù)自發(fā)過程與自發(fā)反應(yīng)放熱過程（?H﹤0）常常是容易自發(fā)進(jìn)行熵判據(jù)熵增過程（?S﹥0）常常是容易自發(fā)進(jìn)行復(fù)合判據(jù)?G=?H-T?S?G﹤0反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行?G=0反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)?G﹥0反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行總結(jié)①CO2(g)+3H2(g)→CH3OH(g)+H2O(g)②CO2(g)+2H2O(g)→CH3OH(g)+3/2O2(g)ΔH=-48.97KJ·mol-1ΔS=-77.16J·mol-1·K-1ΔH=+676.48KJ·mol-1ΔS=-43.87J·mol-1·K-1河南安陽(yáng)綠色甲醇工廠——從工業(yè)尾氣中捕集CO2合成綠色甲醇。每年可生成11萬(wàn)噸甲醇，直接減排CO216萬(wàn)噸，實(shí)現(xiàn)了二氧化碳的資源化利用。該工程是全球首個(gè)十萬(wàn)噸級(jí)綠色甲醇工廠。任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行低溫下能自發(fā)進(jìn)行高溫下能自發(fā)進(jìn)行1、判斷下列4個(gè)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，如能，需要在什么條件下？課堂練習(xí)

CΔH>0課堂練習(xí)3、已知：△G＝△H﹣T△S，當(dāng)△G＜0，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，△G＞0反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。生產(chǎn)合成氣的反應(yīng)：C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)在高溫時(shí)才能自發(fā)進(jìn)行。下列對(duì)該反應(yīng)過程的△H、△S判斷正確的是（）A．△H＞0，△S