高中化学人教版 (2019)选择性必修1第三节 化学反应的方向背景图课件ppt

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第三节 化学反应的方向背景图课件ppt，共30页。PPT课件主要包含了忆一忆，思考时间，上述过程有何共同点，有明显的自发性，交流--思考，共同特点，揭秘时间，随堂小练，自发进行，低温自发进行等内容，欢迎下载使用。

如何表示化学反应进行的快慢？
如何表示化学反应的限度？
那么如何判断化学反应进行的方向？
学完本节我们一起来揭晓答案
自然界中水总是从高处往低处流；电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动；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。
自发反应：在一定条件下不需外界帮助就能自动进行的反应，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的过程。
一、自发过程与自发反应
下列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的主要原因吗？它们有何共同特点？C3H8(g) + 5O2(g) = 3CO2(g) + 4H2O(l) △H = -2217.5kJ·ml-12Na(s) + Cl2(g) = 2NaCl(s) △H = -822 kJ·ml-1 4Fe(s) + 3O2(g) = Fe2O3(s) △H = -1648.4 kJ·ml-1 H2(g) + F2(g) = 2HF(g) △H = -546.6 kJ·ml-1
从能量角度分析它们为什么可以自发进行？
放热反应使体系能量降低，能量越低越稳定△H < 0 有利于反应自发进行
△H < 0 即放热反应
二、化学反应进行方向的判据
1、能量判据（焓判据）
能量判据（焓判据）∶自发过程的体系趋向于从高能状态转变为低能状态（△H ﹤0）即△H＜0的反应有自发进行的倾向
多数能自发进行的化学反应是放热反应
焓判据是判断化学反应进行方向的判据之一
温馨提醒：（1）焓判据只能用于判断过程的方向，能否实现要看具体条件；（2）焓判据只判断一定条件化学反应能否自发进行，与化学反应速率无关。（3）反应焓变是反应能否自发进行的一个因素，但不是唯一因素
2、以下自发反应可用能量判据来解释的是( )A、硝酸铵自发地溶于水B、2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) △H=+56.7kJ/mlC、(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) △H=+74.9kJ/mlD、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6 kJ/ml
1、知道了某过程有自发性之后，则（ ）可判断出过程的方向可确定过程是否一定会发生可预测过程发生完成的快慢可判断过程的热效应
是不是所有自发进行的化学反应都是放热的？
结论：△H <0有利于反应自发进行，但自发反应不一定要△H<0
2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)=2NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l)
2N2O5(g)=4NO2(g)+O2 (g)
(NH4) 2CO3(s) = NH4HCO3(s)+NH3(g)
焓变只是反应能否自发进行的一个因素,但不是惟一因素。只根据焓变来判断反应方向是不全面的。
你能发现这些看似不相干的事件之间的联系吗？
a、定义：熵是衡量体系混乱度大小的物理量
c、常用单位：J/(ml·K)
①与物质的量的关系物质的量越大→粒子数越多→熵值越大
②对于同一物质，当物质的量相同时，S(g)>S(l)>S(s)
③不同物质熵值的关系：I、物质组成越复杂→熵值越大II、对于原子种类相同的物质：分子中原子数越多→熵值越大
d、影响熵大小的因素：混乱度越大→体系越无序→熵值越大
（1）定义：发生化学反应时物质熵的变化成为熵变，符号为ΔS
（2）计算公式：ΔS=生成物总熵-反应物总熵
（三）熵判据——又称熵增原理
体系有自发向混乱度增加的方向变化的倾向。(即熵增△S＞0)
△S越大，越有利于反应自发进行
根据熵的定义判断下列过程中体系的熵变大于零还是小于零。(1)水蒸气冷凝成水(2)硫酸铜溶于水 (3)CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)(4) 2N2O5(g)＝4NO2(g)+O2(g) (5)2H2(g) + O2(g) ＝2H2O (l)
由“有序”变为“无序”
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)
自发反应一定是熵增加的反应吗？
结论：△S > 0有利于反应自发进行，自发反应不一定要△S > 0
熵变是反应能否自发进行的一个因素, 但不是唯一因素。
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)
思考：化学反应是否能够自发进行的最终判断依据是什么呢？
正确判断一个化学反应是否能够自发进行
必须综合考虑体系的焓变和熵变
研究表明：在温度、压强一定的条件下，化学反应自发进行方向的判据是
△G = △H - T△S
△G = △H - T△S ＜ 0 反应能自发进行
△G = △H - T△S ＞0 反应不能自发进行
△G = △H - T△S ＝0 反应达到平衡状态
反应进行方向的判断方法：
2、物质的混乱度趋于增加
1、物质具有的能量趋于降低
低温时＞０,高温时＜０
低温时＜０,高温时＞０
小结：“大大高温，小小低温”
∆H>0 ∆S>0高温下反应自发进行
∆H>0 ∆S<0所有温度下反应不能自发进行
∆H<0 ∆S>0所有温度下反应自发进行
∆H<0 ∆S<0低温下反应自发进行
（1）在讨论过程的方向问题时，我们指的是没有外界干扰时体系的性质。如果允许外界对体系施加某种作用，就可能出现相反的结果。
（2）过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是 否一定会发生和过程发生的速率
（3）只适用于没有发生的反应
注：一般来说，如果一个过程是自发的，则其逆过程往往是非自发的
2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)
△H = -78.03 kJ·ml-1
△S = 494.4 J·ml-1·K-1
CO(g)=C(s,石墨)+1/2O2(g)
△H = 110.5 kJ·ml-1
△S = -89.36 J·ml-1·K-1
判断下列反应能否自发进行
△H (298K)= 178.2 kJ·ml-1
△S (298K)= 169.6 J·ml-1·K-1
CaCO3(s) = CaO(s)+CO2(g)
1、判断下列反应什么条件下能自发进行？(1) 钠与水反应(2) NH3(g)+HCl(g) =NH4Cl(s) C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)(4) 2CO(g)=2C(s)+O2(g)
△H <0 △S>0
△H <0 △S <0
△H >0 △S>0
△H >0 △S<0
下列说法不正确的是A. 焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素，多数的能自发进行的反应是放热反应。B. 在同一条件下不同物质有不同的熵值，其体系的混乱程度越大，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，与焓变和熵变的共同影响有关
随堂练习250C和1.01×105Pa时，反应2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）； △H=＋56.76kJ/ml，自发进行的原因是∶（ ）A、是吸热反应； B、是放热反应；C、是熵减少的反应；D、熵增大效应大于能量效应。
3. 复合判据：△G △G =△H－T △ S; △G ＜0 反应能自发进行 △G =△H－T △ S ;△G ＞0 反应不能自发进行
化学反应进行方向的判据