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2020-2021学年第二单元 化学反应的方向和限度教案配套ppt课件
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这是一份2020-2021学年第二单元 化学反应的方向和限度教案配套ppt课件，共22页。PPT课件主要包含了自发反应，焓变与反应方向，熵变与反应方向，练习1等内容，欢迎下载使用。
化学反应的方向及判断依据
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
注意： (1)一定条件指：一定的温度和压强
外界帮助可以是如通电、光照等。
(2)自发反应在恰当条件下才能实现.
（P39 交流与讨论）
下列反应是温室能否自发进行？如能，写出相应的化学方程式1.水分解生成氢气和氧气的反应2.氯气与溴化钾溶液的反应3.乙烯与溴单质的反应4.氮气和氧气生成一氧化氮的反应
1.水分解生成氢气和氧气的反应2.氯气与溴化钾溶液的反应3.乙烯与溴单质的反应4.氮气和氧气生成一氧化氮的反应
Cl2+2KBr=Br2+2KCl
C2H4+Br2 CH2BrCH2Br
1.C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O（l） △H=-2217.5 kJ/ml 2.2Na(s)+Cl2=2NaCl(s) △H=-2217822 kJ/ml 3.4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H=-1648.4kJ/ml 4.H2(g)+F2(g)=2HF(g) △H=-546.6kJ/ml
下列反应在一定条件下能够自发进行，它们有哪些共同特征？
化学反应中的自发过程共同特点：△H＜0，即体系趋向于从高能状态转变为低能状态
能量判据：体系趋向于从高能状态转变为低能状态（△H ＜ 0）。对于化学反应而言，绝大多数的放热反应能自发进行，且放出的热量越多，体系能量降低越多，反应越完全
吸热过程的反应能否自发进行？
（3）有一些吸热反应在室温条件下不能自发进 行，但在较高温度下则能自发进行
（P40 观察与思考？）
思考：上面的几个反应是吸热反应、那为什么还可以自发的进行呢？
焓变（△H）是决定反应能否自发进行的因素之一，但不是唯一因素。
2NH4Cl(s)+Ba(OH)2(s)=2NH3(g)+CaCl2(s)+2H2(l)
NH4NO3(s)=NH4+ (aq) +NO3-(aq)
研究表明，除热效应外，决定反应能否自发进行的另一因素——体系的混乱度（熵S）熵：衡量一个体系混乱度的物理量叫做熵，用符号S表示。 对于同一物质：S（g）﹥S（l）﹥S（s）熵变：反应前后体系熵的变化叫做反应的熵变.用△S表示。 △S=S生成物总熵－S反应物总熵 反应的△S越大,越有利于反应自发进行熵判据：体系趋向于由有序状态转变为无序状态，即混乱度增加（ △S＞0）。且△S越大，越有利于反应自发进行。
（P42 交流与讨论）
1.H2O(s)→H2O(l)→H2O(g) 2.CaCO3==CaO(s)+CO2(g) Na+(aq-)3.NaOH(s)=Na+(aq)+OH-(aq)$.N2(g)+3H2(g)==2NH3(g)
思考：判断下列过程的熵变是大于零还是小于零？
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
吉布斯自由能判断反应自发进行的方向
NH3(g)+HCl(g)＝NH4Cl(s) △H ＜0 △S ＜0CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H >0 △S>0
判断这两个反应什么条件下自发进行
△G >0，非自发进行
△G= △H -T△S
1. △H <0，△S>0 该反应一定能自发进行；如：Mg(s) + 2HCl(aq) = MgCl2(aq) + H2(g)2. △H >0，△S<0 该反应一定不能自发进行；如：CO2(g)+H2O(l)+CaCl2(l)=CaCO3(s)+2HCl(l)3. △H <0，△S<0 该反应在较低温度下能自发进行如：NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)4. △H >0，△S>0 该反应在较高温度下能自发进行如：CaCO3(s)＝CaO(s)+CO2(g)
判断依据： △G= △H－T △S ＜ 0 反应能自发进行
说出下列反应中的焓变，熵变，及自发性
CO2(s)→ CO2(g) 2Mg(s)+O2(g)=2MgO(s)2K(s)+2H2O(l)=2K+(aq)+2OH-(aq)+H2(g)Ag+(aq)+Cl-=AgCl(s)
△H > 0 △S>0 自发
△H <0，△S<0 自发
△H <0，△S>0 自发
△H <0，△S<0 自发
下列反应中，熵减小的是
D. 2CO(g)＝2C(s)＋O2(g)
B. 2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g)
A. (NH4 )2CO3(s)＝NH4HCO3(s)+NH3(g)
C. MgCO3(s)＝MgO(s)＋CO2(g)
A.凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的 B .自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变 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
练习2: 下列说法正确的是（ ）
焓变和熵变对反应方向的共同影响
能量判据：体系趋向于从高能状态转变为低能状态（△H ＜ 0）。
熵判据：体系趋向于由有序状态转变为无序状态，即混乱度增加（ △S＞0）。且△S越大，越有利于反应自发进行。
教材47页 1 、 4、 创新设计 34页 3、 4、 同学们再见！
化学反应原理的组成部分：
化学反应的方向及判断依据
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
注意： (1)一定条件指：一定的温度和压强
外界帮助可以是如通电、光照等。
(2)自发反应在恰当条件下才能实现.
（P39 交流与讨论）
下列反应是温室能否自发进行？如能，写出相应的化学方程式1.水分解生成氢气和氧气的反应2.氯气与溴化钾溶液的反应3.乙烯与溴单质的反应4.氮气和氧气生成一氧化氮的反应
1.水分解生成氢气和氧气的反应2.氯气与溴化钾溶液的反应3.乙烯与溴单质的反应4.氮气和氧气生成一氧化氮的反应
Cl2+2KBr=Br2+2KCl
C2H4+Br2 CH2BrCH2Br
1.C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O（l） △H=-2217.5 kJ/ml 2.2Na(s)+Cl2=2NaCl(s) △H=-2217822 kJ/ml 3.4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H=-1648.4kJ/ml 4.H2(g)+F2(g)=2HF(g) △H=-546.6kJ/ml
下列反应在一定条件下能够自发进行，它们有哪些共同特征？
化学反应中的自发过程共同特点：△H＜0，即体系趋向于从高能状态转变为低能状态
能量判据：体系趋向于从高能状态转变为低能状态（△H ＜ 0）。对于化学反应而言，绝大多数的放热反应能自发进行，且放出的热量越多，体系能量降低越多，反应越完全
吸热过程的反应能否自发进行？
（3）有一些吸热反应在室温条件下不能自发进 行，但在较高温度下则能自发进行
（P40 观察与思考？）
思考：上面的几个反应是吸热反应、那为什么还可以自发的进行呢？
焓变（△H）是决定反应能否自发进行的因素之一，但不是唯一因素。
2NH4Cl(s)+Ba(OH)2(s)=2NH3(g)+CaCl2(s)+2H2(l)
NH4NO3(s)=NH4+ (aq) +NO3-(aq)
研究表明，除热效应外，决定反应能否自发进行的另一因素——体系的混乱度（熵S）熵：衡量一个体系混乱度的物理量叫做熵，用符号S表示。 对于同一物质：S（g）﹥S（l）﹥S（s）熵变：反应前后体系熵的变化叫做反应的熵变.用△S表示。 △S=S生成物总熵－S反应物总熵 反应的△S越大,越有利于反应自发进行熵判据：体系趋向于由有序状态转变为无序状态，即混乱度增加（ △S＞0）。且△S越大，越有利于反应自发进行。
（P42 交流与讨论）
1.H2O(s)→H2O(l)→H2O(g) 2.CaCO3==CaO(s)+CO2(g) Na+(aq-)3.NaOH(s)=Na+(aq)+OH-(aq)$.N2(g)+3H2(g)==2NH3(g)
思考：判断下列过程的熵变是大于零还是小于零？
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
吉布斯自由能判断反应自发进行的方向
NH3(g)+HCl(g)＝NH4Cl(s) △H ＜0 △S ＜0CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H >0 △S>0
判断这两个反应什么条件下自发进行
△G >0，非自发进行
△G= △H -T△S
1. △H <0，△S>0 该反应一定能自发进行；如：Mg(s) + 2HCl(aq) = MgCl2(aq) + H2(g)2. △H >0，△S<0 该反应一定不能自发进行；如：CO2(g)+H2O(l)+CaCl2(l)=CaCO3(s)+2HCl(l)3. △H <0，△S<0 该反应在较低温度下能自发进行如：NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)4. △H >0，△S>0 该反应在较高温度下能自发进行如：CaCO3(s)＝CaO(s)+CO2(g)
判断依据： △G= △H－T △S ＜ 0 反应能自发进行
说出下列反应中的焓变，熵变，及自发性
CO2(s)→ CO2(g) 2Mg(s)+O2(g)=2MgO(s)2K(s)+2H2O(l)=2K+(aq)+2OH-(aq)+H2(g)Ag+(aq)+Cl-=AgCl(s)
△H > 0 △S>0 自发
△H <0，△S<0 自发
△H <0，△S>0 自发
△H <0，△S<0 自发
下列反应中，熵减小的是
D. 2CO(g)＝2C(s)＋O2(g)
B. 2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g)
A. (NH4 )2CO3(s)＝NH4HCO3(s)+NH3(g)
C. MgCO3(s)＝MgO(s)＋CO2(g)
A.凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的 B .自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变 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
练习2: 下列说法正确的是（ ）
焓变和熵变对反应方向的共同影响
能量判据：体系趋向于从高能状态转变为低能状态（△H ＜ 0）。
熵判据：体系趋向于由有序状态转变为无序状态，即混乱度增加（ △S＞0）。且△S越大，越有利于反应自发进行。
教材47页 1 、 4、 创新设计 34页 3、 4、 同学们再见！
化学反应原理的组成部分：
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