人教版高中化学选择性必修1第二章第三节化学反应的方向基础课课件.ppt

第三节化学反应的方向(基础课)第二章化学反应速率与化学平衡素养目标1．知道化学反应是有方向的。2．知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变的关系。3．能结合具体事例说明反应自发进行的方向性。旧知回顾知识点一自发过程和自发反应1．自发过程(1)含义：在一定条件下，不用借助外力就可以自发进行的过程。例如高山流水、自由落体。(2)特点①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量)。②在密闭条件下，体系有从______自发转变为______的倾向(无序体系更加稳定)。(3)非自发过程：在一定条件下，需持续借助______才能进行的过程。2．自发反应(1)含义：在给定的条件下，无须外界帮助，一经引发即能自动进行的反应，称为自发反应。例如钢铁生锈。(2)非自发反应：不能自发进行，必须借助某种外力才能进行的反应。有序无序外力3．应用(1)自发反应可被用来做“有用功”。例如H2的燃烧可设计成燃料电池。(2)非自发过程要想发生，必须对它做功。例如通电将H2O分解为H2和O2。提示：(1)自发反应也需要一定条件引发反应，一旦反应后即可自发进行。(2)非自发反应也能在一定条件下发生。1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)在一定条件下，不用借助外力就能自发进行的过程是自发过程。 ()(2)自发过程不需任何条件就能发生。 ()(3)室温下冰变成水属于自发过程。 ()(4)能自发进行的反应，反应速率一定很大。 ()√×√×2．下列关于自发反应的叙述中，正确的是()A．自发反应的逆反应在相同条件下也必定是自发的B．铁在潮湿的空气中生锈属于非自发反应C．自发过程可以是物理过程，不一定是自发反应，而自发反应一定是自发过程D．自发反应与外界条件无关√C[A.自发反应的逆反应在相同条件下为非自发反应，A错误；B.铁的生锈为放热反应，属于自发反应，B错误；C.自发过程包括自发化学反应和自发物理过程，C正确；D.自发反应受温度等外界条件影响，D错误。]题后归纳自发过程的判断(1)根据条件判断：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)。(2)根据其逆向过程是否自发判断：若逆向过程自发，则正向过程一定不自发；若逆向过程不自发，则正向过程一定自发。知识点二化学反应进行方向的判据1．焓变与化学反应的方向(1)放热反应过程中体系能量______，因此具有______进行的倾向，科学家提出用焓变(能量变化)来判断反应进行的方向，这就是焓判据(能量判据)。降低自发(2)焓变与化学反应进行方向的关系①多数放热反应是自发进行的。例如燃烧反应、中和反应等。②有些吸热反应也可以自发进行，如：2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)ΔH＝＋109.8kJ·mol-1和NaHCO3(s)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝＋31.4kJ·mol-1结论：只用焓判据判断反应是否自发进行不全面。2．熵变与化学反应的方向(1)熵、熵变的概念(2)熵值大小①体系的熵值：体系的__________越大，体系的熵值就______。②同一物质的熵值：S(g)____S(l)____S(s)，同一条件下，不同物质的熵值不同。(3)熵判据体系有自发地向混乱度______(即______)的方向转变的倾向，因此可用熵变来判断反应进行的方向。混乱程度越大＞＞增加熵增(4)熵变与化学反应进行方向的关系①许多熵增的反应是自发的(多是气体分子数目增多的反应)，如：Fe(s)＋H2SO4(aq)===FeSO4(aq)＋H2(g)；2KClO3(s)===2KCl(s)＋3O2(g)②有些熵减的反应也可以自发进行，如：2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)；4Fe(OH)2(s)＋O2(g)＋2H2O(l)===4Fe(OH)3(s)结论：只用熵判据判断反应是否自发不全面。3．自由能与化学反应的方向(1)自由能符号为___，单位为____________。(2)复合判据ΔG＝ΔH－TΔS0时，反应能自发进行；ΔG＝ΔH－TΔS＝0时，反应处于平衡状态；ΔG＝ΔH－TΔS0时，反应不能自发进行。GkJ·mol-1类型ΔHΔSΔH—TΔS反应的自发性100ΔG0反应能自发进行200ΔG0反应不能自发进行300ΔG的正负决定于温度低温能自发进行400高温能自发进行[教材·资料卡片]在等温、等压条件下的封闭体系中(不考虑体积变化做功以外的其他功)，自由