高中化学人教版 (2019)选择性必修1第三节 化学反应的方向图片课件ppt

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第三节 化学反应的方向图片课件ppt，共36页。PPT课件主要包含了导入一，导入二，焓变与化学反应的方向，熵变与化学反应的方向，课堂练习等内容，欢迎下载使用。
根据生活经验,举例说说我们见过的自发过程。高山流水、自由落体、墨水扩散等。自然界中的自发过程均有方向性,其相反的方向不能自发进行。自发过程有什么特点呢?
生活中常见的自发过程:
一、自发过程和自发反应
哪些化学反应可以自发进行?
自发过程和非自发过程(1)自发过程的含义:在一定温度和压强下,不用借助外力(如光、电、热等)就可以自动进行的过程称为自发过程。(2)自发过程的特点:①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量)。②在密闭条件下,体系有从有序自发转变为无序的倾向(无序体系更加稳定)。(3)非自发过程:在一定条件下,需持续借助外力才能进行的过程。
金属生锈、食物腐败等。
2.自发反应和非自发反应(1)自发反应:在给定的条件下,无需外界帮助,一经引发即能自动进行的化学反应。例如钢铁生锈。(2)非自发反应:不能自发进行,必须借助某种外力才能进行的反应。(3)自发反应与非自发反应的辨析
3.应用(1)自发反应可被用来做“有用功”。例如,H2 的燃烧可设计成燃料电池。(2)非自发过程要想发生,必须对它做功。例如,通电将水分解为 H2 和 O2。
特别提醒1.自发过程是在一定条件下不需要外力自动进行的过程。在一定条件下,如果一个过程是自发的，那么它的逆过程通常是非自发的。2.“自发”只是有发生的趋势,并不代表实际发生,更不能确定发生的速率。“非自发”也不代表不能发生。
小试牛刀 正误判断。(1)在一定条件下,不用借助外力就能自发进行的过程是自发过程。 ( )(2)自发过程不需要任何条件就能发生。( )(3)室温下冰变成水属于自发过程。( )(4)能自发进行的反应,反应速率一定很大。 ( )
2.已知:①2H2+O2 2H2O;②2H2O 2H2↑+O2↑。①是自发反应,②是非自发反应,通过对上述反应的分析,思考:(1)自发反应不需要任何条件就能发生吗?(2)非自发反应一定不能发生吗?
2.(1)自发反应也需要一定条件引发反应,一旦反应后即可自发进行。 (2)非自发反应也能在一定条件下发生。
二、化学反应进行方向的判据
这些自发反应的共同点均是放热反应,即焓变都小于0,体系趋向于从高能状态转变为低能状态。
自发过程趋向于最低能量状态的倾向,放热过程常常是容易进行的。这一经验规律就是能量判据,是判断化学反应进行方向的判据之一。
该反应是吸热反应还是放热反应? 该反应能自发进行说明什么?该反应是吸热反应。说明 ΔH 0。有些熵减的过程也能自发进行,如乙烯聚合为聚乙烯的过程等。(4)熵变是影响反应自发进行的因素之一,但不能只根据熵增或熵减来判断化学反应进行的方向。只有孤立体系(与环境既没有物质交换也没有能量交换)或绝热体系(与环境既没有物质交换也没有能量交换),自发过程才向着熵增的方向进行。
拓展延伸：熵的大小规律
(1)与物质的存在状态有关:对于同一种物质,气态时熵值最大,液态时次之,固态时最 小,即S(g)>S(l)>S(s)。 (2)与物质的量有关:物质的量越大,分子数越多,熵值越大。 (3)不同物质熵值间的关系:物质的组成越复杂,其熵值越大;一般组成物质的原子种类 相同时,一个分子中的原子数目越多,其混乱度越大,熵值也越大。 (4)常见的熵增过程和熵增反应: 常见的熵增过程:固体的溶解,气体的扩散,水的汽化等。 常见的熵增反应:产生气体的反应,气体物质的量增大的反应。
三、化学反应进行方向的复合判据
可以简单根据焓变或熵变判断反应过程是否能自发进行吗?
自发反应的方向与焓变和熵变有关,但焓变和熵变又都不能单独作为判断反应自发进行方向的依据。要判断反应自发进行的方向,必须综合考虑体系的焓变和熵变。
自由能与化学反应的方向之间的关系
(1)自由能:在等温、等压条件下的封闭体系中(不考虑体积变化做功以外的其他功),自由能(符号为G,单位为 kJ/ml)的变化综合反映了体系的焓变和熵变对自发过程的影响: ΔG=ΔH－TΔS
（2）自由能与化学反应的方向之间的关系:化学反应总是向着自由能减小的方向进行,直到体系达到平衡。即: ①当ΔG0时,反应不能自发进行。
(3)ΔG 不仅与焓变和熵变有关,还有温度有关。①当ΔH0,反应自发进行;②当ΔH>0,ΔS0,ΔS>0或ΔH