高中化学人教版 (2019)选择性必修1第三节 化学反应的方向教课课件ppt

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第三节 化学反应的方向教课课件ppt，共29页。PPT课件主要包含了化学反应进行的快慢，化学反应的限度，化学反应的方向，化学反应速率，化学平衡，高山流水，冰雪融化，花开花谢，反应物的总能量高，生成物的总能量低等内容，欢迎下载使用。
学习目标 1. 了解放热反应的自发性和某些吸热过程的自发性； 2. 通过“有序”和“无序”的对比，引出熵的概念； 3. 明确根据反应的焓变和熵变的大小，只能判断反应自发进行的可能性，不能决定反应是否一定发生或反应速率的大小。
化学反应原理的组成部分
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。
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.自发过程和自发反应
特点：1.单向不可逆。
2.体系趋向从高能状态转变为低能状态（能量变化）。
3.体系有从有序自发转变为无序的倾向，即混乱程度增大。
二. 反应方向的焓判据
共同特点：∆H < 0 即放热反应
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
小结：焓变作为判断反应自发性的依据：若 ∆H0，正向反应不能自发进行， 而逆向反应能自发进行。
思考：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
2N2O5(g)==4NO2(g)+O2 (g) ∆H = ＋109.8 kJ/ml ∆H﹥ 0
NaHCO3(s)+ HC1(aq)==NaC1(aq) +CO2(g) + H2O(l) ∆H = ＋31.4 kJ/ml
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。
墨水、气体扩散，固体的溶解
一副崭新的扑克牌被洗过后会怎样？如果没有法律的制约，世界会怎样？下课铃一响教室里会怎样？你能发现这些看似不相干的事件之间的联系吗？
研究表明，除能量判据外，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。单位：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。
69.9Jml-1K-1
47.9Jml-1K-1
188.7Jml-1K-1
S(g)>S(l)>S(s)
冰 水 水蒸气
自发反应一定是熵增加的反应吗？
2H2(g)+O2(g) ==2H2O(l)
推论：∆S > 0有利于反应自发进行， 自发反应不一定要∆S > 0
结论：熵变是反应能否自发进行的一个因素，但不是惟一因素。
要正确判断一个化学反应能否自发进行，必须综合考虑反应的焓变∆H和熵变∆S。
美国物理化学家吉布斯
四.复合判据（自由能变化∆G）
当∆G0时，反应不能自发进行
当∆G = 0 ， 反应处于平衡状态
温度与反应方向的关系示意图
∆H＜0 ∆S＞0所有温度下反应自发进行
∆H＞0 ∆S＞0高温下反应自发进行
∆H＜0 ∆S＜0低温下反应自发进行
∆H＞0 ∆S＜0所有温度下反应不能自发进行
2．在讨论过程的方向时，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。例如水泵可以把水从低水位升至高水位；高温高压下可以是石墨转化为金刚石，实现的先决条件是要向体系中输入能量，该过程的本质仍然是非自发性的。
1．反应的自发性只能用于判断反应的方向，不能确定反应是否一定会发生和过程发生的速率。例如涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器件，二者发生腐蚀过程的自发性是相同的，但只有后者可以实现。
焓减小有利于反应自发，熵增大有利于反应自发
衰老是生命系统的熵的一种长期的缓慢的增加，也就是说随着生命的衰老，生命系统的混乱度增大，当熵值达极大值时即死亡，这是一个不可抗拒的自然规律。
1.当铁丝加热后放入氧气中可观察到的现象是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，说明这个反应是______反应（填“吸热”或“放热”），说明单质铁的稳定性___（填“强”或“弱”）于产物。
铁丝红热、火星四射、有黑色固体生成
A. 放热反应不一定是自发进行的反应B. 吸热反应一定是非自发进行的C. 自发进行的反应一定容易发生D. 反应速率快的一定是自发进行的
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 水总是自发地由高处往低处流B. 放热反应容易自发进行，吸热反应不能自发进行C. 有序排列的火柴散落时成为无序排列D. 多次洗牌以后，扑克牌的毫无规律的混乱排列的几率大
2.能用能量判据判断下列过程的方向的是（ ）
3.已知：CuSO4溶液分别与Na2CO3溶液、Na2S溶液的反应情况如下：⑴CuSO4+Na2CO3Cu2++CO32-+H2O == Cu(OH)2↓+CO2↑(主要)Cu2++CO32- == CuCO3↓(次要)⑵CuSO4+Na2SCu2++S2- == CuS↓(主要)Cu2++S2-+2H2O == Cu(OH)2↓+H2S↑(次要)