化學反應(yīng)的方向與限度(第1課時-化學反應(yīng)的方向)(課件)-2024-2025學年高二化學同步備課系列

專題二第二單元化學反應(yīng)的方向與限度01化學反應(yīng)的方向為什么冰置于室溫下會慢慢融化？美麗的瀑布為何總是從高處落向低處？自然界的一些過程是自發(fā)進行的，而且是有方向性的。能量角度：體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)(體系對外部做功或者釋放熱量)?；靵y度角度：在密閉條件下，體系有從有序自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序的傾向。在一定條件下，不用借助外力就可以自發(fā)進行的過程。特點：自發(fā)過程自發(fā)過程和自發(fā)反應(yīng)非自發(fā)過程在一定條件下，需要持續(xù)借助外力才能進行的過程。自發(fā)過程和自發(fā)反應(yīng)水沸騰水電解自發(fā)過程的判斷01根據(jù)條件判斷：不是看是否需要條件，而是看是否需要持續(xù)施加外力(如加熱等)。自發(fā)過程和自發(fā)反應(yīng)02根據(jù)其逆向過程是否自發(fā)判斷：若逆向過程自發(fā)，則正向過程一定不自發(fā)；若逆向過程不自發(fā)，則正向過程一定自發(fā)。自發(fā)過程和自發(fā)反應(yīng)與自然界中的許多變化一樣，化學反應(yīng)具有方向性。自發(fā)反應(yīng)在一定條件下，無需外界幫助就能自動進行的化學反應(yīng)。鋅與硫酸銅銅與硝酸銀自發(fā)過程和自發(fā)反應(yīng)自發(fā)反應(yīng)特征①具有方向性，即反應(yīng)的某個方向在一定條件下是自發(fā)的，則其逆反應(yīng)在該條件下肯定不自發(fā)。②體系趨向于從高能量狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍芰繝顟B(tài)。③體系趨向于從有序體系轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序體系。木炭燃燒鋼鐵生銹化學反應(yīng)進行方向的判斷依據(jù)1.C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)

ΔH=－2217.5kJ·mol－12.2Na(s)＋Cl2(g)=2NaCl(s)

ΔH=－822kJ·mol－13.4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s)

ΔH=－1648.4kJ·mol－14.H2(g)＋F2(g)=2HF(g)

ΔH=－546.6kJ·mol－1下列反應(yīng)在一定條件下都能自發(fā)進行，你知道這些反應(yīng)能自發(fā)進行的可能原因嗎？在恒壓下，有些自發(fā)進行的化學反應(yīng)是放熱的（ΔH＜0）。放熱反應(yīng)過程中體系能量降低?；瘜W反應(yīng)進行方向的判斷依據(jù)該反應(yīng)能自發(fā)進行的可能原因是什么？化學反應(yīng)進行方向的判斷依據(jù)考察化學反應(yīng)能否自發(fā)進行，不能直接用放熱（ΔH＜0）或吸熱（ΔH＞0）作為判斷依據(jù)。氯化銨晶體與氫氧化鋇晶體的反應(yīng)是一個吸熱反應(yīng)，該反應(yīng)在常溫下就能自發(fā)進行。焓變是判斷反應(yīng)能否自發(fā)進行的一個因素，但不是唯一因素。化學反應(yīng)進行方向的判斷依據(jù)分析下列過程能自發(fā)進行的可能原因：1.硝酸銨的溶解

NH4NO3(s)=NH4+(aq)＋NO3－(aq)溶于水后形成水合離子，無序地分散在溶液中，即體系的混亂度增大硝酸銨溶解前，晶體中硝酸根離子與銨根離子規(guī)則排列化學反應(yīng)進行方向的判斷依據(jù)分析下列過程能自發(fā)進行的可能原因：2.碳酸鈣的分解

CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)3.氯化銨晶體與氫氧化鋇晶體的反應(yīng)2NH4Cl(s)＋Ba(OH)2·8H2O(s)=2NH3(g)＋BaCl2(s)＋10H2O(l)碳酸鈣分解成二氧化碳氣體，氯化銨晶體與氫氧化鋇晶體反應(yīng)生成氨氣，氣體的產(chǎn)生會導(dǎo)致體系的混亂度增大?；瘜W反應(yīng)進行方向的判斷依據(jù)研究表明，一些自發(fā)進行的化學反應(yīng)有趨于體系混亂度增大的傾向。熵變：反應(yīng)前后體系熵的變化，符號：ΔS。如果發(fā)生變化后體系的混亂度增大，那么該過程的ΔS＞0；反之，ΔS＜0。影響因素：構(gòu)成物質(zhì)的微粒之間無規(guī)則排列的程度越大，體系的混亂度越大，熵越大。定義：衡量一個體系混亂度的物理量，符號：S。熵化學反應(yīng)進行方向的判斷依據(jù)判斷下列過程的熵變大于零，還是小于零。（1）H2O(s)→H2O(l)→H2O(g)（2）2NaHCO3(s)

Na2CO3(s)＋CO2(g)＋H2O(g)（3）NaOH(s)=Na+(aq)＋OH－(aq)（4）N2(g)＋3H2(g)

2NH3(g)ΔS＜0ΔS＞0ΔS＞0ΔS＞0化學反應(yīng)進行方向的判斷依據(jù)ΔS<0體系的混亂度減小，不利于反應(yīng)自發(fā)進行，但有些ΔS<0的化學反應(yīng)也能自發(fā)進行。ΔS>0體系的混亂度增大，有利于反應(yīng)自發(fā)進行，但自發(fā)反應(yīng)不一定ΔS>0。熵變是判斷反應(yīng)能否自發(fā)進行的一個因素，但不是唯一因素。氫氣在氧氣中點燃生成水、氨氣與氯化氫反應(yīng)生成氯化銨固體等點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本化學反應(yīng)進行方向的判斷依據(jù)干冰升華鎂條燃燒鉀入水生成氯化銀能否自發(fā)焓變熵變自發(fā)自發(fā)自發(fā)自發(fā)ΔH＜0ΔS＞0ΔH＞0ΔH＜0ΔH＜0ΔS＞0ΔS＞0ΔS＞0體系能量減小和混亂度增加都能促使反應(yīng)自發(fā)進行，焓變和熵變共同制約著化學反應(yīng)進行的方向?；瘜W反應(yīng)進行方向的判斷依據(jù)1876年，吉布斯提出自由能變化ΔG，并認為化學反應(yīng)總是向著自由能減?。é＜0）的方向進行，直至達到平衡。在等溫、等壓條件的封閉體系中，ΔG=ΔH-TΔST為熱力學溫度，為正值化學反應(yīng)進行方向的判斷依據(jù)ΔG=ΔH-TΔS＜0一定能自發(fā)進行=0達到平衡狀態(tài)＞0一定不能自發(fā)進行化學反應(yīng)進行方向的判斷依據(jù)規(guī)律總結(jié)ΔHΔS反應(yīng)的自發(fā)性＜0＞0ΔG=ΔH－TΔS＜0，一定能自發(fā)進行＞0＜0ΔG=ΔH－TΔS＞0，一定不能自發(fā)進行＜0＜0在較低溫度下能自發(fā)進行＞0＞0在較高溫度下能自發(fā)進行鞏固強化某反應(yīng)2AB(g)

?

C(g)＋3D(g)在高溫時能正向自發(fā)進行，其逆反應(yīng)在低溫時能正向自發(fā)進行，則該反應(yīng)的正反應(yīng)的ΔH、ΔS應(yīng)為(

)A．ΔH＜0、ΔS＞0 B．ΔH＜0、ΔS＜0C．ΔH＞0、ΔS＞0 D．ΔH＞0、ΔS＜0C延時符課堂小結(jié)課堂練習D1．下列關(guān)于焓判據(jù)和熵判據(jù)的說法中，不正確的是()A．放熱的自發(fā)過程可能是熵減小的過程，吸熱的自發(fā)過程一定為熵增加的過程B．4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s)ΔH＝－444.3kJ·mol－1ΔS＝－280.1J·mol－1·K－1在常溫、常壓下能自發(fā)進行C．在室溫下碳酸鈣的分解反應(yīng)不能自發(fā)進行，但同樣是這個吸熱反應(yīng)在較高溫度(1200K)下則能自發(fā)進行D．放熱過程(ΔH＜0)或熵增加(ΔS＞0)的過程一定是自發(fā)的課堂練習B2、下列內(nèi)容與結(jié)論相對應(yīng)的是(

)選項內(nèi)容結(jié)論AH2O(g)變成H2