高中化學(xué) 第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率 第1節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的方向課件魯科版選修4-魯科版高中選修4化學(xué)課件

1、第第2章章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率第第1節(jié)節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的方向化學(xué)反應(yīng)的方向 在溫度和壓強(qiáng)一定的條件下，不借助光、電等在溫度和壓強(qiáng)一定的條件下，不借助光、電等外部力量就能自動(dòng)進(jìn)行的過程。外部力量就能自動(dòng)進(jìn)行的過程?！咎骄刻骄俊?探究以下自發(fā)過程中有哪些共同的變化趨勢(shì)探究以下自發(fā)過程中有哪些共同的變化趨勢(shì)（1）自然界中水總是從高處往低處流；）自然界中水總是從高處往低處流；（2）電流總是從電位高的地方向電位低的地方）電流總是從電位高的地方向電位低的地方流動(dòng)；流動(dòng)；（3）水蒸氣冷凝成水）水蒸氣冷凝成水 共同點(diǎn)：高能向低能轉(zhuǎn)化共同點(diǎn)：高能向低能轉(zhuǎn)化 觀察下列幾個(gè)自發(fā)反應(yīng)，找

2、出它們的共同之處觀察下列幾個(gè)自發(fā)反應(yīng)，找出它們的共同之處 （1 1）鈉與水反應(yīng)）鈉與水反應(yīng) 2Na(s)+2H2Na(s)+2H2 2O(l)=2NaOH(aq)+HO(l)=2NaOH(aq)+H2 2(g)(g) H=H=368 kJ/mol368 kJ/mol (2) (2)鐵生銹：鐵生銹：3Fe (s)+3/2O3Fe (s)+3/2O2 2 (g)=Fe(g)=Fe2 2O O3 3 (s) (s) H=H=824 kJ/mol824 kJ/mol (3) (3)氫氣和氧氣反應(yīng)：氫氣和氧氣反應(yīng)：2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l )O(l )

3、 H=H=571.6kJ/mol571.6kJ/mol共同點(diǎn)：共同點(diǎn)： H0 焓減小焓減小 放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)一、焓變與反應(yīng)方向一、焓變與反應(yīng)方向焓減小有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行焓減小有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行結(jié)論結(jié)論:反應(yīng)焓變是與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)焓變是與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行有關(guān) 的一個(gè)因素的一個(gè)因素,但不是唯一因素但不是唯一因素（4 4）NH4HCO3(s)+CHCH3 3COOH(aq)COOH(aq) CHCH3 3COONHCOONH4 4(aq)+CO(aq)+CO2 2(g)+H(g)+H2 2O(l) O(l) H=+37.3 kJ/molH=+37.3 kJ/mol（5 5）碳酸鈣分解）碳酸

4、鈣分解 CaCOCaCO3 3 (S) = CaO (S) = CaO（s s）+ CO+ CO2 2（g g） H（298K）=+178.2kJ/mol H（1200K）=+176.5kJ/mol知新 二二 、熵判據(jù)、熵判據(jù) 1、熵（、熵（S）:描述體系混亂度的物理量描述體系混亂度的物理量 單位：?jiǎn)挝唬篔mol-1K-12、大小判據(jù)：、大小判據(jù)： （1）物質(zhì)的混亂度：體系混亂度越大，熵值越大；）物質(zhì)的混亂度：體系混亂度越大，熵值越大； （2）同一條件：不同物質(zhì)的熵值不同；）同一條件：不同物質(zhì)的熵值不同； （3）物質(zhì)的存在狀態(tài)：）物質(zhì)的存在狀態(tài)：S(g) S(l) S(s) 三種狀態(tài)下水的熵三

5、種狀態(tài)下水的熵 冰冰 水水 水蒸氣水蒸氣 3、反應(yīng)熵變、反應(yīng)熵變 （1）符號(hào)：）符號(hào)：S ( 2 )表達(dá)式表達(dá)式:S = S總和總和(生成物生成物) S總和總和(反應(yīng)物反應(yīng)物) ( 3 )正負(fù)判斷：正負(fù)判斷： 氣體體積增大的反應(yīng)，氣體體積增大的反應(yīng)，S0,熵增加反應(yīng)熵增加反應(yīng) 氣體體積減小的反應(yīng)，氣體體積減小的反應(yīng)，S 0 )有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。從混亂度角度分析它們?yōu)槭裁纯梢宰园l(fā)？從混亂度角度分析它們?yōu)槭裁纯梢宰园l(fā)？【思考與交流】【思考與交流】【歸納與總結(jié)】【歸納與總結(jié)】自發(fā)過程的體系趨向于由有序轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序，導(dǎo)致體自發(fā)過程的體系趨向于由有序轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序，導(dǎo)致體系的熵增大，這一

6、經(jīng)驗(yàn)規(guī)律叫做熵增原理，是反應(yīng)系的熵增大，這一經(jīng)驗(yàn)規(guī)律叫做熵增原理，是反應(yīng)方向判斷的熵判據(jù)方向判斷的熵判據(jù)自發(fā)反應(yīng)一定是熵增加的反應(yīng)嗎？自發(fā)反應(yīng)一定是熵增加的反應(yīng)嗎？2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s) S=39.4Jmol-1K-1 【思考與交流】【思考與交流】 熵變是反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行一個(gè)因素熵變是反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行一個(gè)因素, 但但也不是唯一因素。也不是唯一因素。影響因素：影響因素：化學(xué)反應(yīng)的方向化學(xué)反應(yīng)的方向 反應(yīng)焓變反應(yīng)焓變 反應(yīng)熵變反應(yīng)熵變共同影響共同影響吸熱吸熱放熱放熱熵增熵增熵減熵減小結(jié)小結(jié)焓減小有利于反應(yīng)自發(fā)，熵增大有利于反應(yīng)自發(fā)焓減小有利于反應(yīng)自發(fā)，熵增大

7、有利于反應(yīng)自發(fā)【課堂測(cè)試】【課堂測(cè)試】 1 下列過程是非自發(fā)的是下列過程是非自發(fā)的是 （ ） A、水由高處向低處流；水由高處向低處流； B、天然氣的燃燒；天然氣的燃燒；C、鐵在潮濕空氣中生銹；鐵在潮濕空氣中生銹； D、室溫下水結(jié)成冰。室溫下水結(jié)成冰。 2 碳酸銨（碳酸銨（NH4）2CO3在室溫下就能自發(fā)在室溫下就能自發(fā)地分解產(chǎn)生氨氣，對(duì)其說法中正確的是地分解產(chǎn)生氨氣，對(duì)其說法中正確的是 （ ） A、其分解是因?yàn)樯闪艘讚]發(fā)的氣體，使體系其分解是因?yàn)樯闪艘讚]發(fā)的氣體，使體系的熵增大；的熵增大； B、其分解是因?yàn)橥饨缃o予了能量；其分解是因?yàn)橥饨缃o予了能量； C、其分解是吸熱反應(yīng)，據(jù)能量判據(jù)不能自發(fā)分其分解是吸熱反應(yīng)，據(jù)能量判據(jù)不能自發(fā)分解；解； D、碳酸鹽都不穩(wěn)定，都能自發(fā)分解。碳酸鹽都不穩(wěn)定，都能自發(fā)分解。DA 3、下列說法正確的是、下列說法正確的是 （ ） A、凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，由于吸熱反應(yīng)凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，由于吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的；都是非自發(fā)的； B、自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大，非自發(fā)反應(yīng)一定自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大，非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減少或不變；是熵減少或不變； C、自發(fā)反應(yīng)在恰當(dāng)條件下才能實(shí)現(xiàn)；自發(fā)反應(yīng)在恰當(dāng)條件下才能實(shí)現(xiàn)； D、自發(fā)