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内容课件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内容课件ppt，共33页。PPT课件主要包含了冰袋自冷的原理，实验室里的自制冰袋，△H0，△S0，课堂小结等内容，欢迎下载使用。

沸水可以自发变凉，但是这杯凉水是不可能自发变成沸水的。
2H2+O2=2H2O
①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
钢铁生锈也是自发反应，但是速率很慢。
③“自发”是一定条件下的自发，条件变了，可能由原来的“自发”变成“非自发”
过程7:墨滴在水中扩散
有些化学反应也是自发进行的，而且具有方向性。 如何判断化学反应自发进行的方向呢?
模块一 化学反应的方向
(1) 如何判断化学平衡？化学平衡常数、转化率的计算公式是？
(2) 受浓度、温度、压强、催化剂的影响，化学平衡的如何移动？
2.能自发的反应都是放热反应吗? .能自发的反应都是熵增反应吗3.反应2N2O5(g) ==2NO2(g)+O2(g) ΔH＞0 能自发进行的依据是什么？
(1)如何判断化学平衡？化学平衡常数、转化率的计算公式是？
(2)受浓度、温度、压强、催化剂的影响，化学平衡的如何移动？
1.自发反应：不借助外力，自动发生的反应。
①一般来说，正反应是自发，则逆反应是非自发。
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。
品 名：主要成分：净 含 量：贮存条件：保质期：使用方法：生产日期：
食品专用发热包氧化钙、铝粉、碳酸氢钠50克存放于阴凉干燥处18个月撕开塑料袋后加常温水发热见喷码
1.发热包里的物质与水发生了哪些反应？各物质在发热包中所起的作用？
2.这些反应有什么共同的特点？
3.通过对发热包里反应的研究，大家认为什么反应可以自发进行？
焓判据：ΔH<0 (放热)，一般可自发进行(焓减)。
4.为什么化学反应有向放热方向自发进行的倾向？
能量越低越稳定，体系有自发趋向稳定的倾向。
ΔH<0 (放热)，一般可自发进行(焓减)。
2.焓判据：ΔH<0 (放热)，一般可自发进行(焓减)。
思考1.能自发的反应都是放热反应吗?
2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)==2NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l)
焓变是自发依据之一但不是唯一依据
2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)=2NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l) △H>0
克劳修斯 （德国）
(1)熵(符号为S )：描述体系混乱度的物理量.
同一物质熵值: 气态＞液态＞固态
188.7Jml-1K-1
69.9Jml-1K-1
47.9Jml-1K-1
3.熵判据：ΔS>0 (混乱度增加)，一般可自发进行(熵增)。
(2)熵增原理：ΔS>0 (混乱度增加)，一般可自发进行(熵增).
熵变：△S=S生成物总熵－S反应物总熵
熵增(导致混乱度增加)的一些因素①同一物质熵值:气态＞液态＞固态②固体的溶解过程、墨水扩散过程和气体扩散过程。③反应过程中气体物质的量增加的反应。
判断下列在一定条件下，可自发进行的反应的熵是如何变化的？
(1)NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CH3COONH4 (aq)+CO2(g)+H2O(l)
(2)CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)
(3)2NaHCO3(s)=Na2CO3 (s)+CO2(g)+H2O(g)
(4)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)
△H=-92.2kJ/ml
△S=334.3Jml-1K-1
△S=-198.2Jml-1K-1
△S=169.6Jml-1K-1
△S=184.0 Jml-1K-1
思考2.能自发的反应都是熵增反应吗?
CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g )
△H=+178.2KJ·ml-1 △S=+169.6J·ml-1·K-1
熵变是自发依据之一但不是唯一依据
4.复合判据(自由能)：
吉布斯 （美国）
△G=△H - T△S
△G<0,反应自发进行△G>0,反应不自发进行△G=0,平衡状态
(2)在等温等压的条件下：
(3)温度与反应方向关系：：
△H (298K)＝+178.2 kJ·ml－1
△S (298K)＝+169.6 J·ml－1·K－1
(1)CaCO3(s)＝CaO(s)＋CO2(g)
【思考1】在298K、 101Kpa下，判断下列反应能否自发进行
∆G＝∆H－T∆S ＝178.2kJ·ml－1－298K×（169.6 ×10－3 ） kJ·ml－1·K－1 ＝128kJ·ml－1 ＞0
常温常压下正向不能自发进行
【思考2】请同学们用所学的自由能公式判断这个反应能否自发进行？ (2)TiO2(s)＋2Cl2(g)＝TICl4(l)＋O2(g) ΔH＝＋161.9kJ·ml－1 ΔS＝－38.4J·ml－1·K－1
该反应在任何温度下都不能自发进行。
(3)TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(石墨)＝TICl4(l)＋2CO(g) ΔH＝－59.2 kJ·ml－1
ΔS＝+141.0 J·ml－1·K－1
ΔH＜0 ΔS＞0 该反应在任何温度下都能自发进行。
△G<0,反应自发进行
题型三：自由能判断反应进行的方向
例1：.某化学反应的ΔH=-122 kJ·ml-1，ΔS=+231 J·ml-1·K-1，则此反应在下列哪种情况下可自发进行(　　)A.在任何温度下都能自发进行B.在任何温度下都不能自发进行C.仅在高温下自发进行D.仅在低温下自发进行
题中ΔH<0、ΔS>0，故必有ΔH-TΔS<0，故在任何温度下都能自发进行。
【变1-2】焦炭常用于冶炼工业。已知反应①：2C(s)+O2(g)=2CO(g)；反应②：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)，反应①、②的反应趋势与温度关系如图所示。下列说法错误的是A．反应②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)的ΔS<0，ΔH<0B．983K是两个反应主次趋势变化的转折点C．L1对应反应①D．当温度低于983K时，过量焦炭的氧化产物以反应②生成CO2为主
【例2】请按要求回答下列问题(填“＞”或“＜”，下同)。(1)溶解少量蔗糖于水中，ΔS　　　　0。 (2)乙烯聚合成聚乙烯，ΔS　　　　0。 (3)CaCO3(s)加热分解生成CaO(s)和CO2(g)，ΔS　　　　0。 (4)H2O(s)→H2O(l)→H2O(g)ΔS　　　　0。 (5) 2N2O5(g) ⇌ 4NO2(g)＋O2(g) ΔS　　　　0。
导致混乱度增加的一些因素(1)同一物质S(g)＞S(l)＞S(s)。(2)固体的溶解过程、墨水扩散过程和气体扩散过程。(3)反应过程中气体物质的量增加的反应。
变式2—1：（2021·浙江高考真题）相同温度和压强下，关于物质熵的大小比较，合理的是
变式2—2已知下列反应都能自发进行，其中不能用“焓判据”解释的是(　　)A.2Na(s)＋Cl2(g)＝2NaCl(s)　ΔH＜0B.C3H8(g)＋5O2(g)＝3CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH＜(s)＋O2(g)＝2MgO(s)　ΔH＜0
2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8 H2O(s)=2NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l) ΔH＞0
2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8 H2O(s)=2NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l) ΔH＞0
【例3】（2021·莆田第七中学高二期末）下列过程是非自发的是A．水由高处向低处流B．氯气和溴化钾溶液的反应C．铁在潮湿空气中生锈D．室温下水结成冰
题型一：自发过程与自发反应
【变式3—1】下列关于自发过程的叙述正确的是（ )A.只有不需要任何条件就能够自动进行的过程才是自发过程。B.需要加热才能进行的过程肯定不是自发过程。C.同一可逆反应的正、逆反应在不同条件下都有自发进行的可能。D.非自发过程在任何条件下都不可能转化为自发过程。