化学反应进行的方向.ppt

水总是自发地由高处往低处流自然界中有许多自然而然发生的现象，请同学们联系生活知识，列举一些能自动发生的例子？自然界中水总是从高处往低处流；室温下冰块自动融化；食盐溶解于水；电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动；墨水扩散；火柴棒散落等。镁条燃烧；酸碱中和；铁器暴露在潮湿空气中会生锈；甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧，锌与CuSO4溶液会自动反应生成Cu和ZnSO4等，这些过程都是自发的，其逆过程就是非自发的。【归纳小结】自发反应：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？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第四节化学反应进行的方向寻找反应能否自发进行的判据添加标题添加标题【思考与交流】共同特点：△HO即放热反应放热反应使体系能量降低，能量越低越稳定，△HO有利于反应自发进行酸碱中和、镁条燃烧等这些一定条件下能自发发生的反应有何共同特点？一般情况下，△HO即放热反应易发生自发反应。从能量角度分析它们为什么可以自发？【归纳与总结】能量判据（焓判据）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～△H﹤0）。【思考与交流】NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)H=＋37.30kJ/mol结论：△HO有利于反应自发进行，自发反应不一定要△HOH=＋56.7kJ/mol自发反应一定要△HO？焓变是反应能否自发进行的一个因素,但不是惟一因素。H=＋74.9kJ/mol二、熵判据为了解释这样一类与能量状态的高低无关的过程的自发性，提出了在自然界还存在着另一种能够推动体系变化的因素→熵。熵是体系混乱度的量度，即熵是用来描述体系的混乱度，符号用S表示,单位：J?mol-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。同一物质，S（g）﹥S（l）﹥S（s）。产生气体的反应、气体物质的物质的量增大的反应，熵变通常都是正值（△S＞0），为熵增加反应。【思考与交流】混乱度越大越稳定，△S0有利于反应自发进行。从混乱度角度分析它们为什么可以自发？【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，也就是反应方向判断的熵判据火柴散落、墨水扩散过程混乱度如何变化？【思考与交流】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?mol-1?K-1结论：△SO有利于反应自发进行，自发反应不一定要△SO熵变是反应能否自发进行一个因素,但不是惟一因素。思考CaCO3(s)==CaO(s)+CO2(g)这个反应能否自发进行？已知：△H(298K)=178.2KJ?mol,S(298K)=169.6J?mol-1?K-1化学反应的最终判据到底是什么呢？添加标题G=△H—T△S添加标题复合判据（自由能变化）添加标题当△G0时，反应自发进行添加标题当△G0时，反应不自发进行添加标题当△G=0时，平衡状态添加标题自主学习：P36科学视野添加标题温度对反自发性的情况类型△H△S△H—T△S反应的自发性1—+2+—3——4++永远是—在任何温度都是自发反应永远是+在任何温度下都是非自发反应在高温+在低温—在低温是自发反应在高温是非自发反应在高温—在低温+在低温是非自发反应在高温是自发反应▲需要注意：(2)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。例如:涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器件，其发生腐蚀过程的自发性是相同的，但只有后者可以实现；又如装在不同地方的气体等例子。(1)很多情况下，简单地只用其中一个判据判断同一个反应，可能会出现相反的判断结果，所以应两个判据兼顾。由能量判据(以焓变为基础)和熵判据组合成的复合判据(吉布斯自由能变△G)将更适合于所有的过程。如：水泵可以把水从低水位升至高水位；用高温可使石灰石分解；高温高压石墨转化为金刚石的例子，实现后者的先决条件是要向体系中输入能量，该过程的本质仍然是非自发性的。在讨论过程的方向时，指的是没有外界干扰时体系的性质。如果允许外界对体系施加某种作用，就可能出现相反的