人教版化学选修四2.4《化学反应进行的方向》.pptx

Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,*,Click to edit Master title style,第二章 化学反应速率和化学平衡,第四节 化学反应进行方向,选修,4,化学反应原理,2026/7/25 周六,1,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,第1页,化学反应进行快慢,化学反应程度,化学反应进行方向,化学反应速率,化学平衡,?,化学反应原理组成部分,化学反应进行方向,2026/7/25 周六,2,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,第2页,自发反应：在,一定条件,下,不,需外界帮助就能,自动,进行反应，称为自发反应。,自发过程：在,一定条件,下，,不,借助外部力量就能,自动,进行过程。,化学反应进行方向,2026/7/25 周六,3,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,第3页,自然界中水总是从高处往低处流；,电流总是从电位高地方向电位低地方流动；,室温下冰块自动融化；,墨水扩散；,食盐溶解于水；,火柴棒散落等。,这些生活中现象将向何方发展，我们非常清楚，因为它们有显著自发性,其中是否蕴藏了一定科学原理？,能量由高到低,化学反应进行方向,2026/7/25 周六,4,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,第4页,以下反应在一定条件下都能自发进行，你知道这些反应能自发进行主要原因吗？,C,3,H,8,(g)+5O,2,(g)=3CO,2,(g)+4H,2,O(l),H=-2217.5 kJ,mol,-1,2Na(s)+Cl,2,(g)=2NaCl(s),H=-822 kJ,mol,-1,4Fe(s)+3O,2,(g)=Fe,2,O,3,(s),H=-1648.4 kJ,mol,-1,H,2,(g)+F,2,(g)=2HF(g),H,=,-546.6 kJ,mol,-1,化学反应进行方向,2026/7/25 周六,5,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,第5页,共同特点：,H O,即放热反应,放热反应使体系能量降低，能量越低越稳定，,H O,有利于反应自发进行,化学反应进行方向,2026/7/25 周六,6,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,第6页,1,、能量判据（焓判据）,反应物总能量,高,生成物总能量,低,放热反应,H,0,化学反应进行方向,2026/7/25 周六,7,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,第7页,日常生活中长久积累经验而总结得到一条经验规律能量判据（焓判据）,体系趋向于从,高能状态,转变为,低能状态,（这时体系会对外做功或者释放热量即,H 0）。,思索：是不是全部自发进行化学,反应都是放热？,能量判据又称,焓判据,，,即,H,0,反应有自发进行倾向,，焓判据是判断化学反应进行方向判据之一。,化学反应进行方向,2026/7/25 周六,8,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,第8页,结论：,H O,有利于反应自发进行，,但自发反应不一定要,H 0,有利于反应自发进行。,【归纳与总结】,自发过程体系趋向于由有序转变为无序，造成体系熵增大，这一经验规律叫做,熵增原理,，也就是反应方向另一判据,熵判据,2,、熵判据,化学反应进行方向,2026/7/25 周六,13,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,第13页,1,、同一物质气态时熵值,最大,，液态,较小,，固态时,最小,。,2,、固体,溶解,过程、墨水,扩散,过程和气体,扩散,过程。,3,、反应过程中气体物质量,增加,反应。,造成混乱度增加一些原因,化学反应进行方向,2026/7/25 周六,14,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,第14页,自发反应一定是熵增加反应吗？,2H,2,(g)+O,2,(g)=2H,2,O(l),结论：,S O,有利于反应自发进行，,自发反应不一定要,S O,熵变是反应能否自发进行一个原因,但不是惟一原因。,化学反应进行方向,2026/7/25 周六,15,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,第15页,化学反应自发进行方向,2,、物质混乱度趋于增加,1,、物质含有能量趋于降低,H,(,焓变,),S,(,熵变,)0,焓,(,H,),判据,熵,(,S,),判据,放热反应,焓变,熵变,化学反应能否自发进行,自发进行,不自发进行,不能定性判断,不能定性判断,H,0,H,0,H,0,S,0,S,0,S,0,S,0,熵增原理,0,化学反应进行方向,2026/7/25 周六,16,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,第16页,思索交流：依据你已经有知识和经验,分析以下过程焓,变、熵变与反应方向,焓变 熵变 能否自发,NH,3,(g)+HCl(g)=NH,4,Cl(s),0,NH,4,Cl(s),=NH,3,(g)+HCl(g),NH,4,Cl(s),=NH,3,(g)+HCl(g),加热,反应能否自发还与,温度,相关,要正确判断一个化学反应能否自发进行,必须,综合考虑,反应,焓变,H,和熵变,S,化学反应进行方向,2026/7/25 周六,17,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,第17页,信息：,体系自由能改变（,G,）综合考虑了焓变和熵变对反应体系影响：,G=,H-T,S,（,为热力学温度，均为正值）。在恒温、恒压下，用,G,判断化学反应在该情况时自发进行方向显得更为科学（当,G,0,时可自发进行）。,请阅读所给信息，然后回答下列问题,反应在该情况下能否自发进行,自发进行,不自发进行,低温时,高温时,低温时,高温时,低温不自发,高温自发,低温自发,高温不自发,H,视,学,科,野,化学反应进行方向,2026/7/25 周六,18,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,第18页,3,、复合判据,自由能改变,G,G,H,T,S,G,单位：,kJ/molG0,，反应不能自发进行,化学反应进行方向,2026/7/25 周六,19,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,第19页,H,S,化学反应进行方向,2026/7/25 周六,20,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,第20页,2KClO,3,(s)=2KCl(s)+3O,2,(g),H=-78.03 kJmol,-1,S=494.4 Jmol,-1,K,-1,CO(g)=C(s,石墨,)+1/2O,2,(g),H=110.5 kJmol,-1,S=-89.36 Jmol,-1,K,-1,判断以下反应能否自发进行,化学反应进行方向,2026/7/25 周六,21,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,第21页,4Fe(OH),2,(s)+2H,2,O(l)+O,2,(g)=4Fe(OH),3,(s),H=-444.3kJmol,-1,S=-280.1 Jmol,-1,K,-1,H(298K)=178.2 kJmol,-1,S(298K)=169.6 Jmol,-1,K,-1,CaCO,3,(s)=CaO(s)+CO,2,(g),化学反应进行方向,2026/7/25 周六,22,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,第22页,1,反应自发性只能用于判断反应方向,，不能确定反应是否一定会发生和过程发生速率。比如涂有防锈漆和未涂防锈漆钢制器件，二者发生腐蚀过程自发性是相同，但只有后者能够实现。,【,注意,】,2,在讨论过程方向时，,指是没有外界干扰时体系性质,。假如允许外界对体系施加某种作用，就可能出现相反结果。比如水泵能够把水从低水位升至高水位；高温高压下能够是石墨转化为金刚石，,实现先决条件是要向体系中输入能量，该过程本质依然是非自发性。,化学反应进行方向,2026/7/25 周六,23,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,第23页,【随堂训练,】,1、以下过程是非自发是（）,A.,水由高处向低处流,B.,天然气燃烧,C.,铁在潮湿空气中生锈,D.,室温下水结成冰,2、碳酸铵在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法中正确是（）,A.,其分解是因为生成了易挥发气体，使体系熵增大,B.,其分解是因为外界给予了能量,C.,其分解是吸热反应，据能量判据不能自发分解,D.,碳酸盐都不稳定，都能自发分解,D,A,化学反应进行方向,2026/7/25 周六,24,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,第24页,3、以下说法正确是（）,A.,凡是放热反应都是自发，因为吸热反应都是非自发,B.,自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵降低或不变,C.,自发反应在恰当条件下才能实现,D.,自发反应在任何条件下都能实现,4、自发进行反应一定是（）,A.,吸热反应,B.,放热反应,C.,熵增加反应,D.,熵增加或者放热反应,C,D,化学反应进行方向,2026/7/25 周六,25,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,第25页,5,以下说法不正确是（）,A.,焓变是一个与反应能否自发进行相关原因，多数能自发进行反应都是放热反应,B.,在同一条件下不一样物质有不一样熵值，其体系混乱程度越大，熵值越大,C.,一个反应能否自发进行取决于该反应放热还是吸热,D.,一个反应能否自发进行，与焓变和熵变共同影响相关,C,化学反应进行方向,2026/7/25 周六,26,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,第26页,6,、以下自发反应可用能量判据来解释是(),A.,硝酸铵自发地溶于水,B.2N,2,O,5,(g)=4NO,2,(g)+O,2,(g)；,H=+56.7kJ/mol,C.(NH,4,),2,CO,3,(s)=NH,4,HCO,3s)+NH,3,(g);,H=+74.9,kJ/mol,D.2H,2,(g)+O,2,(g)=2H,2,O(l);H=-571.6 kJ/mol,D,化学反应进行方向,2026/7/25 周六,27,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,第27页,D,7,、以下反应中，熵减小是（）,A.(NH,4,),2,CO,3,(s),NH,4,HCO,3,(s)+NH,3,(g),B.2N,2,O,5,(g),4NO,2,(g),O,2,(g),C.MgCO,3,(s),MgO(s),CO,2,(g),D.2CO(g),2C(s),O,2,(g),化学反应进行方向,8,、某化学反应其,H=122 kJmol,-1,，,S=231 Jmol,-1,K,-1,，则此反应在以下哪种情况下可自发进行,(),A,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,C,仅在高温下自发进行,D,仅在低温下自发进行,A,2026/7/25 周六,28,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,第28页,