2.1 化学反应的方向2.2判断化学反应方向的依据.pptVIP

* * * * 化学反应的方向和限度 自然界中的自发过程体现了自然界变化的方向性 P42 你知道吗？ (1)自然界中水由高处往低处流，而不会自动从低处往高处流 (2) 铁器暴露在潮湿空气中会生锈；这些过程都是自发的， 其逆过程就是非自发的。 水往低处流 冰融化 1.自发过程:在一定条件下不需外力作用 就能自动进行的过程 2.非自发过程 ：在一定条件下，需要外界做功 才能进行的过程 3.自发过程的特征：有明确的方向性， 要逆转必须借助外界做功；具有做功的本领 如:向下流动的水可推动机器，用于发电; 甲烷燃烧可在内燃机中被利用来做功; 锌与硫酸铜溶液的反应被设计成原电池。 P40 你知道吗？ 共同特点：△H＜0，即体系趋向于从高能状态 转变为低能状态 一.自发反应——在一定条件（温度和压强）下 无需外界帮助就能自动进行的反应 P42 交流与讨论 （1）一定条件指的是一定温度和一定压强， 外界帮助可以是如通电、光照等。 （2）自发反应在恰当条件下才能实现. 说明： 1）多数能自发进行的化学反应是放热反应； 2）有不少吸热过程也能自发进行； 3）自发变化或非自发变化是在给定条件下而言的，若条件改变，自发过程?非自发过程，而非自发过程?自发过程； 4) 焓变（△H）是决定反应能否自发进行的因素之一， 但不是唯一因素； 5）相同条件下，自发变化的逆过程是非自发过程。 对于化学反应而言，绝大多数的放热反应能自发进行,且放出的热量越多，体系能量降低越多，反应越完全 二、焓变与反应方向 能量判据：体系趋向于从高能状态转变为低能状态 （△H＜0）。 有序 混乱 研究表明，除热效应外，决定反应能否自发进行的另一因素——体系的混乱度（熵S） P43 观察与思考 大多数自发反应有趋向于体系的混乱度增大的趋势 三、熵变与反应方向 1.熵：衡量一个体系混乱度的物理量叫做熵，符号：S 2.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 3.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。 与熵有关的几条规律 1) 对于同一物质:S(g)﹥S(l)﹥S(s); 2) 固体或液体溶于水时，熵值增大； 气体溶于水时，熵值减小； 3）相同原子组成的分子中，原子数目越多，熵值越大； 4）相同元素的原子组成的分子中，分子量越大，熵值越大； 5）同一类物质，摩尔质量越大，结构越复杂，熵值越大。 问题解决:P45 如：O2 ＜ O3；C2H2 ＜ C2H4 ＜ C2H6 如：CH3 Cl(g)＜ CH2 Cl2 (g) ＜ CH Cl3 (g) 如：CuSO4(s)＜ CuSO4·H2O (s) ＜ CuSO4·5H2O (s) 巩固练习：根据你已有的知识和经验,分析下列过程的焓变、熵变与反应方向 ①CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g) ②2Mg(s) + O2(g) = 2MgO(s) ③2Na(s) + 2H2O(l) = 2NaOH(aq) + H2(g) ④2NaOH(aq) + H2(g) = 2Na(s) + 2H2O(l) 问题解决:P45 △H 0，△S 0 △H＜0，△S ＜ 0 △H＜0，△S 0 △H 0，△S ＜ 0 必须综合考虑反应的焓变和熵变 恒温恒压时判断反应是否能够自发进行 △H＜0，△S 0： 一定自发 △H 0，△S＜0：一定不自发 △H＜0，△S＜0：不一定 △H 0，△S 0：不一定 正确判断一个化学反应是否能够自发进行 P45 拓展视野 吉布斯自由能判断反应自发进行的方向 判断这两个反应什么条件下自发进行 NH3(g)+HCl(g)＝NH4Cl(s) △H ＜0 ，△S ＜0 CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) △H 0 ，△S0 △G＜0, 自发进行 △G＝0，