1、第二单元 化学反,应的方向和限度,化学反应的方向,1.,自发过程,:,在,一定条件下,不需外力作用,就,能自动进行,的过程,.,2.,非自发过程,:在,一定条件,下,,需要外界做功,才能进行的过程。,3.,自发过程的特征,:,有明确的,方向性,,要逆转必须借助外界做功;具有做功的本领。,4.,自发反应,:,在一定条件下无需外界帮助就能自动进行的反应,.,(,1,)室温下冰融化,(,2,)铁器暴露在潮湿的空气中会生锈,(,3,)甲烷和氧的混合气体遇火就燃烧,自发过程可被利用来完成有用功,。例如向下流动的水可推动机器,甲烷燃烧可在内燃机中被利用来做功,锌与硫酸铜溶液的反应被设计成原电池,练习,:,
2、判断自发与非自发(,室温下,),(,1,),打开活塞,分液漏斗中的水流进烧杯,(,2,),镁带燃烧,(,3,),氢气燃烧,(,4,),水分解成,H,2,和,O,2,过程,39,页交流与讨论,自发,自发,自发,非自发,二、判断化学反应方向的依据,思考:,高山流水为什么是自发过程?,课本,42,页,你知道吗?,1,、对于化学反应,有着向,能量较低方向,进行的趋势,也就是通过放热实现的,那么,焓减小,有利于反应自发,它是自发反应的一个内在推动力。,因此:,反应的焓变,是制约化学反应是否自发进行的因素之一。,思考,:有些变化,不,需要吸收能量,但在一定条件下却能自发进行,是什么因素促使这些变化自发进行
3、的呢?,2,、除了热效应外,决定化学反应能否自发进行的另一个因素是,体系的混乱度,大多数自发反应有趋向于,体系的混乱度增大的,趋势,例如,:N,2,与,H,2,的混合,概念:,熵:衡量一个体系,混乱度,的物理量叫做熵,,用符号,S,表示,在一个有大量微粒构成的体系中,微粒之间无规则排列的程度越大,体系的熵越大。,反应前后体系,熵的变化,叫做反应的熵变,.,用,S,表示,反应的,S,越大,越有利于反应自发进行,举例,:,水在不同聚集状态的混乱度,一般来说,混乱度,:,气态,液态,固态,42,页,3,、,如何正确判断一个化学反应 是否能够自发进行,必须综合考虑反应的,焓变,和,熵变,恒温恒压时判断
4、反应是否能够自发进行,H,0,S,0,H,0,S,0,H,0,S,0,H,0,S,0,自发,非自发,不一定,不一定,4,、吉布斯自由能判断反应自发进行的方向,G=,H-T,S,NH,3,(g)+HCl(g),NH,4,Cl(s),H,0,S,0,CaCO,3,(s)=CaO(s)+CO,2,(g),H,0,S,0,判断这两个反应什么条件下自发进行,42,页(交流与讨论),G,0,自发进行,G,0,,可逆反应,G 0,,非自发进行,低温可行,高温可行,A,、相同条件下,,自发变化的逆过程是非自发过程,;,B,、自发变化或非自发变化是在,给定条件,下而言的,若条件改变,自发过程可,非自发过程,而非自发过程可,自发过程;,5,、相互关系,