人教版 (2019)选择性必修1第二章 化学反应速率与化学平衡第三节 化学反应的方向教学ppt课件

这是一份人教版 (2019)选择性必修1第二章 化学反应速率与化学平衡第三节 化学反应的方向教学ppt课件，共22页。PPT课件主要包含了情境引入，金红石，回顾历史，思考与交流，知识呈现，焓判据，反应实例，其他自发过程，熵判据，由有序变为无序等内容，欢迎下载使用。
早在1791年，人们就在金红石的矿物中发现了钛元素（该矿物的主要成分是TiO2,含量95%）。然而，直到1910年，人们第一次才得以制得纯净的钛。
思考：为什么从钛元素的发现到金属钛的制备中间经历了如此长的时间呢？
化学家们为了能从矿物中制备金属钛，设计了如下反应： TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g) （1） TiCl4(l)+2Mg(s)=Ti(s)+2MgCl2(s)（2）
1、假如你是一位化学工作者，思考该设计是否可行？
2、应该从哪些角度来判断设计是否可行呢？
思考：说说图一、图二和图三、图四两组过程的不同。
自发过程： 在一定条件下，不用借助外力，就可以自发进行的过程。
非自发过程： 必须外界持续做功，否则，过程就会停止，这样的过程叫做“非自发过程”。
自发过程特点、趋向： 不需要借助外力，体系趋于从高能状态转变为低能状态（此时体系会对外部做功或释放热量）。
放热反应过程中体系能量降低，因此具有自发进行的倾向。19世纪，化学家就认为反应热是决定化学反应是否自发进行的因素，即△H0 的吸热反应则不能自发进行，提出用焓变来判断反应进行的方向，这就是所谓的焓判据。 能量趋于降低，△H0，有自发进行倾向。
(1) 与物质的存在状态有关：对于同一种物质，等物质的量的该物质其熵值（混乱度）大小与物质的存在状态有关。由于气态分子比液态的分子中的间隔要大，而液态分子比固态分子的间隔要大，所以，S(g)>S(l)>S(s)，即气态>液态>固态。 (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。
-10℃时，液态水就会自动结冰成为固态，10℃的冰也能自动变成水。你能从焓变和熵变两个角度分析一下它们能够自发进行的主要因素是什么吗？
吉布斯确立了定量描述焓变和熵变在判断反应的自发性过程中的地位。吉布斯自由能的出现，完美地从定量角度揭示了变化过程中焓变与熵变之间的协调与抗衡。 体系自由能变化（符号为△G，单位为kJ/ml）综合考虑了焓变和熵变对体系的影响，用来定量评价焓变和熵变在反应过程中作用的关系称之为吉布斯公式：△G=△H-T△S，G为吉布斯自由能。
利用吉布斯自由能的大小，可以判断反应的自发性： △G=△H-T△0，反应不能自发进行； △G=△H-T△S=0，反应达到平衡状态。也可以这样描述： 当△H0，反应自发进行； 当△H>0，△S0，△S>0或△H0高温下反应自发进行
∆H>0 ∆S