第二章-第四节-化学反应进行的方向(第1课时).ppt

江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 * * 第二章 化学反应速率和化学平衡 第四节 化学反应进行的方向 第1课时 新课标人教版高中化学课件系列 选修4 化学反应原理 化学反应进行的快慢 化学反应的限度 化学反应进行的方向 ——化学反应速率 ——化学平衡 —— ? 化学反应原理的组成部分 化学反应进行的方向 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，称为自发反应。 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。 化学反应进行的方向 自然界中水总是从高处往低处流； 电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动； 室温下冰块自动融化； 墨水扩散； 食盐溶解于水； 火柴棒散落等。 这些生活中的现象将向何方发展，我们非常清楚，因为它们有明显的自发性——其中是否蕴藏了一定的科学原理？ 能量由高到低 化学反应进行的方向 下列反应在一定条件下都能自发进行，你知道这些反应能自发进行的主要原因吗？ C3H8(g) + 5O2(g) = 3CO2(g) + 4H2O(l) △H = -2217.5 kJ·mol-1 2Na(s) + Cl2(g) = 2NaCl(s) △H = -822 kJ·mol-14Fe(s) + 3O2(g) = Fe2O3(s)　　 △H = -1648.4 kJ·mol-1H2(g) + F2(g) = 2HF(g)　　　　　 △H = -546.6 kJ·mol-1 化学反应进行的方向 共同特点：△H O 即放热反应 放热反应使体系能量降低，能量越低越稳定，△H O 有利于反应自发进行 化学反应进行的方向 1、能量判据（焓判据） 反应物的总能量高 生成物的总能量低 放热反应 △H＜0 化学反应进行的方向 日常生活中长期积累的经验而总结得到一条经验规律→能量判据（焓判据）∶体系趋向于从高能状态转变为低能状态（这时体系会对外做功或者释放热量即△H ﹤0）。 思考：是不是所有自发进行的化学 反应都是放热的？ 能量判据又称焓判据，即△H＜0的反应有自发进行的倾向，焓判据是判断化学反应进行方向的判据之一。 化学反应进行的方向 结论：△H O有利于反应自发进行， 但自发反应不一定要△H O 2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8 H2O(s)=NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l) 2N2O5(g)=4NO2(g)+O2 (g) (NH4) 2CO3(s) = NH4HCO3(s)+NH3(g) 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。 △H ﹥ O 化学反应进行的方向 有序 混乱 化学反应进行的方向 混乱度与熵 　 混乱度： 　表示体系的不规则或无序状态。 　——混乱度的增加意味着体系变得更加无序 熵： 热力学上用来表示混乱度的状态函数，符号为S ——体系的无序性越高，即混乱度越高，熵值就越大 化学反应进行的方向 在密闭条件下，体系有由有序自发地转变为无序的倾向 －－熵增 同一物质，在气态时熵最大，液态时次之，固态时最小。 熵变△S：化学反应中要发生物质的变化或物质状态的变化，因此存在着熵变。 △S=S产物－S反应物 化学反应进行的方向 火柴散落过程混乱度如何变化？ 从混乱度角度分析它们为什么可以自发？ 混乱度越大越稳定，△S 0 有利于反应自发进行。 【归纳与总结】 自发过程的体系趋向于由有序转变为无序，导致体系的熵增大，这一经验规律叫做熵增原理，也就是反应方向的另一判据——熵判据 2、熵判据 化学反应进行的方向 1、同一物质气态时熵值最大，液态较小，固态时最小。 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。 导致混乱度增加的一些因素 化学反应进行的方向 自发反应一定是熵增加的反应吗？ 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) 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的一个因素,但不是惟一因素。 化学反应进行的方向 化学反应自发进行的方向 2、物质的混乱度趋于增加 1、物质具有的能量趋于降低 ?H(焓变) ?S(熵变)0 焓(H)判据 熵(S)判据 放热反应 化学反应能否自发进行 熵变 焓变 自发进行 不自发进行 不能定性判断 不能定性判断 ?H0