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

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第三节 化学反应的方向教学ppt课件，共28页。PPT课件主要包含了生活中的自发过程，高山流水，高能状态，低能状态，高电势状态，低电势状态，Na投入H2O中，铁生锈，自发反应，非自发过程等内容，欢迎下载使用。

利用水泵可将水从低处流向高处
在一定条件下，不借助外部力量就能自动进行的过程
在给定的一组条件下，一个反应可以自发地进行到显著程度，就称为自发反应。
如何判断一个过程，一个反应能否自发进行？
在一定条件下，需要持续外力作用才能维持进行的过程。
Cu(s)+2AgNO3(aq)=Cu(NO3)2(aq)+2Ag (s) △H= -181.75 kJ·ml-1
NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H= -57.3 kJ·ml-1
2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g) △H= -636.1 kJ·ml-1
Fe(s) …… Fe2O3 (aq) △H= -790.7 kJ·ml-1
共同点——放热反应　△H＜0
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。
注意：（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
2N2O5(g) ＝4NO2(g)+O2(g) 　 △H=+109.8kJ/ml (NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) △H=+74.9 kJ/ml
NaHCO3(s)+HCl(aq)=CO2(g)+NaCl(aq)+H2O(l) △H=＋31.4KJ/ml
结论：△H < O有利于反应自发进行 但自发反应不一定要△H < 0
自发反应一定要△H < O ？
焓变是反应能否自发进行的一个因素,但不是唯一因素。
　　你能解释蒸汽扩散和火柴混乱的真正原因吗？
——趋向于体系混乱度增大
定义：描述体系混乱度的物理量符号：S 单位：J·ml-1·K-1
体系混乱度越大，熵值越大；体系混乱度越小，熵值越小。
熵增原理(又称为熵判据). 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=S生成物总熵－S反应物总熵
△S越大，越有利于反应自发进行
标准状况下：1 ml不同物质的熵S(J ml-1K-1)
（1）物质的混乱度：体系混乱度越大，熵值越大；（2）同一条件：不同物质的熵值不同；
（3）物质的存在状态：S(g) > S(l) > S(s)。
2N2O5(g) ＝4NO2(g)+O2(g) 　△H=+56.7kJ/ml (NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) △H=+74.9 kJ/ml
两个反应都是混乱度增大的反应。熵增，△S＞0，有利于自发反应
这两个反应都是吸热反应，但却能自发进行，为什么？
1、同一物质状态改变：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多的反应。4. 生成气体的反应。
导致熵增(△S＞0）的一些因素
自发反应一定是熵增加的反应吗？
2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s) △S=－39.35J•ml-1•K-1
结论：△S > O，有利于反应自发进行，自发反应不一定要△S > O。熵变是反应能否自发进行一个因素,但不是唯一因素。
铝热反应（ △S＜0）也能自发反应。
CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)这个反应能否自发进行？已知： △H(298K)=+178.2KJ•ml-1, △S(298K)=+169.6J•ml-1•K-1
总结：自发过程的变化趋势 1.能量趋于降低 2.混乱度趋于增加
美国物理化学家吉布斯
研究表明：在等温、等压条件下封闭体系中，自由能的变化综合反应了体系的焓变和熵变对洗发过程的影响：
△G = △H - T△S
（ G ：自由能 T：绝对温度)
△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：
三、化学反应进行方向的复合判据
2、物质的混乱度趋于增加
1、物质具有的能量趋于降低
∆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
2）TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g) △H=+161.9kJ·ml-1
3）NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) △H= -176.9kJ·ml-1
△S= -38.4J·ml-1·K-1
△S= -284.3J·ml-1·K-1
△S=+169.6J·ml-1·K-1
4）CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g )
根据你已有的知识和经验,分析下列过程的焓变、熵变与是能否自发进行
△H=+178.2kJ·ml-1
△H= - 57.3kJ·ml-1
化学反应进行方向的判据
能量降低的方向,就是反应容易进行的方向(H<0)
熵增的方向,就是反应容易进行的方向(S>0)
吉布斯自由能减小的方向，就是反应容易进行的方向(G<0)