选修4化学反应进行的方向省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第四节第四节 化学反应进行方向化学反应进行方向第1页 1、依据定义能够判断日常生活中自发和、依据定义能够判断日常生活中自发和非自发过程。非自发过程。2、能够经过实例说明化学反应自发内在推、能够经过实例说明化学反应自发内在推进力是焓变和熵变。进力是焓变和熵变。3、给出化学反应给出化学反应H、S,能够利用等温、能够利用等温、等压下化学反应方向判据判断化学反应是否等压下化学反应方向判据判断化学反应是否发生。发生。第2页一、自发过程与非自发过程一、自发过程与非自发过程第3页水总是从高处流向水总是从高处流向低处低处散热散热自由落体运动自由落体运动第4页自发过程：自发过程：非自发过程：非自发过程：在一定条件下，不需要外力在一定条件下，不需要外力作用就能自动进行过程；作用就能自动进行过程；在一定条件下，需连续借助在一定条件下，需连续借助人为作用才能进行过程。人为作用才能进行过程。第5页自发过程特点：自发过程特点：特点：特点：高能状态高能状态低能状态低能状态体系对外部做功体系对外部做功释放能量释放能量(H0)第6页判断以下过程是否自发判断以下过程是否自发（1）氯化铵溶解于水；）氯化铵溶解于水；（2）香水香气四溢）香水香气四溢（3）酸碱中和反应；）酸碱中和反应；（4）Zn与与CuSO4溶液会反应生成溶液会反应生成Cu和和ZnSO4；（5）常温下）常温下,水蒸发生成水蒸气；水蒸发生成水蒸气；（6）室温下冰块自动融化；）室温下冰块自动融化；（7）铁器暴露在潮湿空气中会生锈；）铁器暴露在潮湿空气中会生锈；（8）镁条燃烧）镁条燃烧 （9）H2和和O2混合气体遇明火就燃烧混合气体遇明火就燃烧 第7页二、反应进行方向判据二、反应进行方向判据第8页 1.焓判据：焓判据：学习化学经验告诉我们，在化学反学习化学经验告诉我们，在化学反应中，应中，经常是轻易发生，经常是轻易发生，放热过程中体系能量放热过程中体系能量 ，而能量，而能量越越 越越 所以含有自发进行倾向。所以含有自发进行倾向。即即H 0，反应有利于自发进行，反应有利于自发进行，这就是焓判据这就是焓判据!放热反应放热反应降低降低低低稳定稳定不一不一样样第11页（3）熵增原理：）熵增原理：在与外界隔离体系中，自发过程将在与外界隔离体系中，自发过程将造成体系熵造成体系熵 ，即熵变（符号，即熵变（符号 ）零。零。增大增大大于大于S即即S 0，反应有利于自发进行，反应有利于自发进行，这就是熵判据这就是熵判据!第12页【思索与交流】【思索与交流】熵增大过程一定能自发进行熵增大过程一定能自发进行,熵减小过程一定不能自发进行吗？熵减小过程一定不能自发进行吗？比如：比如：-10水会自动结冰为固态，水会自动结冰为固态，这是熵减过程，但它是放热这是熵减过程，但它是放热还是不全还是不全方面！方面！第13页3.复合判据（自由能判据复合判据（自由能判据）过程自发性只能用于判断过程过程自发性只能用于判断过程 ，不，不能确定过程是否一定会能确定过程是否一定会 和和 。综合考虑综合考虑 和和 复合判据，将更适合于全部过程，只依复合判据，将更适合于全部过程，只依据一个方面来判断反应进行方向是不全据一个方面来判断反应进行方向是不全方面方面！方向方向发生发生过程发生速率过程发生速率焓判据焓判据熵判据熵判据第14页 G HT S G单位：单位：KJ/mol G0，反应不能自发进行反应不能自发进行第15页焓变焓变熵变熵变自由自由能变能变反应能否反应能否自发进行自发进行 H0 H0 S0 S0 H0 S0 G0否否无法判断无法判断 无法判断无法判断无法判断无法判断 无法判断无法判断能能第16页吉吉布布斯斯第17页问题一：知道了某过程有自发性之后，问题一：知道了某过程有自发性之后，则则（）A.可判断出过程方向可判断出过程方向B.可确定过程是否一定会发生可确定过程是否一定会发生C.可预测过程发生完成快慢可预测过程发生完成快慢D.可判断过程热效应可判断过程热效应A第18页问题二：能用能量判据判断以下过程方问题二：能用能量判据判断以下过程方向是向是A.水总是自发地由高处往低处流水总是自发地由高处往低处流B.放热反应轻易自发进行放热反应轻易自发进行，吸热反应不，吸热反应不能自发进行能自发进行C.有序排列火柴散落时成为无序排列有序排列火柴散落时成为无序排列D.屡次洗牌以后，扑克牌毫无规律混乱屡次洗牌以后，扑克牌毫无规律混乱排列几率大排列几率大A第19页；问题三：问题三：对于化学反应方向确实定，以对于化学反应方向确实定，以下说法正确是下说法正确是A.在温度压力一定条件下，焓原因和在温度压力一定条件下，焓原因和熵原因共同决定一个化学反应方向熵原因共同决定一个化学反应方向B.温度、压力一定时，放热且熵增加温度、压力一定时，放热且熵增加反应一定能自发进行反应一定能自发进行C.反应焓变是决定反应能否自发进行反应焓变是决定反应能否自发进行唯一原因唯一原因D.固体溶解过程只与焓变相关固体溶解过程只与焓变相关AB第20页；问题四：以下反应中，熵显著增加反问题四：以下反应中，熵显著增加反应是？（应是？（）A.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)B.CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2OC.C(s)+O2(g)=CO2(g)D.2HgO(s)=2Hg(s)+O2(g)BD第21页；问题五：以下对熵了解不正确是（问题五：以下对熵了解不正确是（）A.同种物质气态时熵值最大，固态时同种物质气态时熵值最大，固态时熵值最小熵值最小B.体系越有序，熵值越小；越混乱，体系越有序，熵值越小；越混乱，熵值越大熵值越大C.与外界隔离体系，自发过程将造成与外界隔离体系，自发过程将造成体系熵减小体系熵减小C第22页；问题六：以下过程是非自发是（问题六：以下过程是非自发是（）A.水由高处向低处流水由高处向低处流 B.天然气燃烧天然气燃烧C.铁在潮湿空气中生锈铁在潮湿空气中生锈 D.室温下水结成冰室温下水结成冰D第23页；一、一、碳酸铵（碳酸铵（NH4）2CO3在室温下在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法中就能自发地分解产生氨气，对其说法中正确是正确是（）A.其分解是因为生成了易挥发气体，使其分解是因为生成了易挥发气体，使体系熵增大；体系熵增大；B.其分解是因为外界给予了能量；其分解是因为外界给予了能量；C.其分解是吸热反应，据能量判据不能其分解是吸热反应，据能量判据不能自发分解；自发分解；D.碳酸盐都不稳定，都能自发分解碳酸盐都不稳定，都能自发分解。A第24页；二、二、某化学反应其某化学反应其H=-122 kJmol-1，S=231 Jmol-1K-1，则此反应在以下哪种情况下可自，则此反应在以下哪种情况下可自发进行发进行 ()A在任何温度下都能自发进行在任何温度下都能自发进行 B在任何温度下都不能自发进行在任何温度下都不能自发进行 C仅在高温下自发进行仅在高温下自发进行 D仅在低温下自发进行仅在低温下自发进行A第25页；三、三、250和和1.01105Pa时，反应时，反应 2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）；）；H=56.76kJ/mol，自发进行原因，自发进行原因是是（）A、是吸热反应；、是吸热反应；B、是放热反应；、是放热反应；C、是熵降低反应；、是熵降低反应；D、熵增大效应大于能量效应。、熵增大效应大于能量效应。D第26页化学反应方向化学反应方向 反应焓变反应焓变 反应熵变反应熵变共同影响共同影响吸热吸热放热放热熵增熵增熵减熵减小结：小结：焓减小有利于反应自发焓减小有利于反应自发熵增大有利于反应自发熵增大有利于反应自发第27页作业：作业：绿色通道绿色通道P33-36第28页