高中化学鲁科版 (2019)选择性必修1第1节 化学反应的方向课堂教学ppt课件

这是一份高中化学鲁科版 (2019)选择性必修1第1节 化学反应的方向课堂教学ppt课件，共22页。PPT课件主要包含了学习目标，任务分项突破，课堂小结提升，学科素养测评，自主梳理，放热反应，无序程度，S生成物-S反应物，熵增加，较高温度等内容，欢迎下载使用。

第1节　化学反应的方向
1.通过反应自发性学习,知道化学反应是有方向的。2.通过反应自发性综合判据学习,知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关。
学习任务　影响化学反应方向的因素
1.反应焓变与反应方向:分析了大量化学反应及其焓变后发现, 能自发进行的化学反应是 ,也就是ΔH 0的反应。 2.反应熵变与反应方向(1)熵概念:熵是一个物理量,用来表示体系的 。 越大即体系越 ,则熵 。(2)熵的符号和单位:熵的表示符号是 ,单位是 J·ml-1·K-1。(3)物质状态与熵大小关系:同一物质S(g) S(l) S(s)。
(4)熵变:与焓一样,熵的绝对值也无法测得,只能测得其相对值。一个过程的熵变表示为ΔS,ΔS=S末态-S初态。对一个化学反应来讲ΔS= 。(5)化学反应熵变判断:产生气体的反应和 ,熵变为正值,为熵增加反应。(6)熵变与反应自发性关系:事实证明,许多 的反应(即ΔS>0的反应)在常温、常压下可以自发进行。有些熵增加的反应在常温、常压下不能自发进行,但在 下可以自发进行。3.用焓变与熵变综合判断反应方向在等温、等压及除了体积功以外不做其他功的条件下,自发反应总是向着 的方向进行,直至达到平衡状态。
气体的物质的量增大的反应
如果你以后有机会学习化学热力学,你会发现吉布斯像“秦王扫六合”一样给热力学赋予了一套严谨完善、精彩绝伦的理论基础,用深厚的数学功底为热力学打造了一身健壮的血肉之躯和一副结实的骨骼,用铅笔统一了热力学。让我们一起探究判断化学反应自发性的“终极法宝”——吉布斯自由能。探究　判断化学反应的自发性问题1:吉布斯自由能变(简称“吉变”)的表达式是什么?提示:ΔG=ΔH-TΔS。问题2:吉布斯自由能变与反应自发性的关系是什么?提示:ΔG<0,反应正向能自发进行;ΔG>0,反应正向不能自发进行;ΔG=0,反应达到平衡状态。
问题3:用吉布斯自由能变来判断反应自发性的前提条件是什么?提示:等温、等压及除体积功以外不做其他功(一般指没有光、电形式能量的释放或吸收)。问题4:ΔG<0的化学反应正向可以自发进行,是否意味着这个反应就一定可以快速发生?逆向反应就一定不能发生?提示:ΔG<0,只是说从化学热力学理论角度可以自发进行,并非是这个反应一定能发生或发生非常快。就像我们可以说水从高处能自发地(自动地)流向低处,但并非楼上有一桶水就非得流下来。另外正反应ΔG<0,则逆反应的ΔG肯定大于0,从热力学角度逆反应不自发,但借助于光和电等外力还是可能实际发生的。
判断化学反应自发性的方法
1.(2021·黑龙江实验中学期中)下列有关说法正确的是(　 　)
解析:ΔH-TΔS<0有利于反应的发生。由题中信息可知,该反应ΔH<0,ΔS<0,低温有利于反应进行。高压时S减小,使|ΔS|减小,也有利于反应进行,故有利于该反应进行的条件为低温、高压,故选B。
(1)反应自发性,仅仅是一种倾向性。某反应某一方向的ΔG<0,则该方向为自发反应方向。该反应某方向若发生了反应,则不借助外力(光、电)只要保持一定温度压强就可自动进行下去。(2)判断反应自发性不能仅根据ΔH,也不能仅根据ΔS,目前热化学理论认为判断反应自发性的唯一判据是ΔG。ΔG<0该反应正向能自发进行,ΔG>0该反应正向不能自发进行,ΔG=0反应达到平衡状态(两个方向倾向性相同)。
【知识整合】焓变、熵变、温度对反应自发性影响
1.误认为自发过程任何条件下都能发生。其实不然,实际上自发过程是在一定的温度和压强下才能发生的,只要不借助光、电能自发进行即可。
4.误认为ΔG<0反应正向自发,此时反应逆向不能发生。其实不然,ΔG<0反应正向自发,指的是反应正向速率大于反应逆向速率导致反应物减少生成物增多的这一结果,此时反应逆向也在发生,只是反应正方向倾向性大于反应逆方向倾向性。
(1)查阅资料知道该反应过程中的能量(kJ·ml-1)变化如图:下列关于该反应的说法正确的是　　　　(填序号)。 A.ΔH>0,ΔS>0B.ΔH>0,ΔS<0C.ΔH<0,ΔS<0D.ΔH<0,ΔS>0
解析:(1)由图像可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,反应放热,ΔH<0;该反应为反应前后气体分子数减小的反应,则ΔS<0。
解析:(2)由ΔH-TΔS=(131.3-298×0.133 7) kJ·ml-1≈+91.46 kJ·ml-1>0,所以该反应在常温下不能自发进行。