2017_2018年高中化学第二章化学反应速率和化学平衡2.4化学反应进行的方向课件新人教版选修4.pptVIP

-*- 第四节　化学反应进行的方向 阅读思考 自主检测 任务一、认真阅读教材第34页的内容,思考回答下列问题: 1.不需要借助于外力就可以自动进行的自发过程(如高山流水,自由落体运动等)有何共同特点? 提示体系趋向于从高能状态转变为低能状态(这时体系会对外部做功或者释放能量)。 2.从能量变化的角度来看,化学反应进行的倾向是什么? 提示放热过程体系能量降低,具有自发进行的倾向。 任务二、认真阅读教材第35页的内容,思考回答下列问题: 1.科学家引入熵这一物理量的目的是什么?同一物质的不同聚集状态,熵的大小有何不同? 提示科学家用熵来量度体系的混乱(或无序)的程度。同一种物质,气态时熵值最大,液态次之,固态时最小。 阅读思考 自主检测 2.从熵变的角度来看,化学反应的倾向是什么? 提示反应体系有自发地向混乱度增加(即熵增)的方向转变的倾向。 3.利用熵变和焓变判断反应方向时,应注意什么问题? 提示①判断反应方向,必须综合考虑体系的熵变和焓变,因为熵变和焓变都与反应的方向有关。 ②在讨论过程的方向问题时,我们指的是没有外界干扰时体系的性质。 ③过程的自发性只能用于判断过程的方向,不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率。 阅读思考 自主检测 1.下列说法正确的是(　　) A.凡是放热反应都是自发的,凡是吸热反应都是非自发的 B.自发反应一定是放热反应,非自发反应一定是吸热反应 C.自发反应在恰当条件下才能实现 D.自发反应在任何条件下都能实现 答案:C 2.下列对熵的理解不正确的是(　　) A.同种物质气态时熵值最大,固态时熵值最小 B.体系越有序,熵值越小;越混乱,熵值越大 C.与外界隔绝的体系,自发过程将导致体系的熵减小 D.一定条件下水由气态变为液态是熵减小的过程 答案:C 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 探究问题 以下过程均为自发反应或自发过程: ④硝酸铵溶于水要吸热。 ⑤冰融化要吸热。 ⑥两种或两种以上互不反应的气体通入一密闭容器中,最终会混合均匀。 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 1.对于自发反应①②③,从能量角度分析它们为什么可以自发? 提示①②③这三个化学反应都是放热反应,ΔH0。 2.对于自发过程④⑤⑥,这些过程都是自发的,与焓有关吗?是什么因素决定它们能自发进行? 提示熵是用于描述体系混乱度的物理量,熵变是用来描述混乱度变化的物理量,④⑤⑥与熵变有关,体系由有序转变为无序,ΔS0。 3.综合分析上述反应,得出判断化学反应方向的依据是什么? 提示判断化学反应的方向,需综合考虑焓变和熵变。 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 知识点拨 一、自发过程和自发反应 1.自发过程:在一定条件下,不需要外力作用就能自动进行的过程。 2.自发反应是自发过程的一种,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。 3.非自发过程:在一定条件下,需持续借助人为作用才能进行的过程。 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 二、化学反应方向的复合判据 体系的自由能变化(符号为ΔG,单位为kJ·mol-1)综合考虑了焓变和熵变对体系的影响,可用于判断化学反应自发进行的方向,表达式为ΔG=ΔH-TΔS。在温度、压强一定的条件下,自发反应总是向ΔG=ΔH-TΔS0的方向进行,直至达到平衡状态。 (1)ΔH0、ΔS0时,则ΔH-TΔS0,任何温度下反应均能自发进行。 (2)ΔH0、ΔS0时,则ΔH-TΔS0,任何温度下反应均不能自发进行。 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 (3)ΔH0、ΔS0时,则ΔH-TΔS在较高温度时可能小于零,所以高温下反应能自发进行。 (4)ΔH0、ΔS0时,则ΔH-TΔS在较低温度时可能小于零,所以低温下反应能自发进行。 图解如下: 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 考向一　自发过程和自发反应 【例题1】 下列过程是非自发的是(　　) A.水由高处向低处流 B.煤炭的燃烧 C.铁在潮湿空气中生锈 D.室温下水结成冰 解析:自然界中水由高处向低处流、煤炭的燃烧、铁在潮湿空气中生锈、室温下冰的融化,都是自发过程,其逆向都是非自发的。 答案:D 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 规律方法点拨 自发过程的特征是:体系趋向于由高能状态转变为低能状态;在密闭条件下,体系从有序自发转变为无序;具有方向性。 判断某过程是否自发,不是看是否需要条件,而是看是否需要持续施加外力(如加热等)。 判断某过程是否自发,也可以根据其逆向过程是否自发来判断:若逆向过程自发,则正向过程一定不自发,若逆过程不自发,则正向过程一定自发。 重点难点探究 重要考向探究 随堂检测 成功体验1下列反应属于非自发反应的是(　　) A.钠与水反应 B.氢气在氧气中燃烧生成水 C.水分解变成氢气和氧气 D.氨气