人教-選修4-化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向課件

1、人教-選修4-化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向 第四節(jié)第四節(jié) 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向人教-選修4-化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo) 1、了解反應(yīng)的自發(fā)性、非自發(fā)性、了解反應(yīng)的自發(fā)性、非自發(fā)性 2、了解熵的概念、了解熵的概念 3、會(huì)用綜合判據(jù)判斷反應(yīng)的自發(fā)性、會(huì)用綜合判據(jù)判斷反應(yīng)的自發(fā)性人教-選修4-化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向人教-選修4-化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向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；電流總是從電位高處流向電位低處；電流總是從電位高處流向電位低處；室溫下冰塊自動(dòng)融化；室溫下冰塊自動(dòng)融化；墨水?dāng)U散；墨水?dāng)U散；食鹽溶解于水；食鹽溶解于水；鎂條、甲烷等和氧氣的燃燒鎂條、甲烷等

2、和氧氣的燃燒; ;酸堿中和酸堿中和; ;火柴棒散落火柴棒散落鐵器暴露在潮濕空氣中會(huì)生銹；鐵器暴露在潮濕空氣中會(huì)生銹；鋅與鋅與CuSOCuSO4 4溶液會(huì)自動(dòng)反應(yīng)生成溶液會(huì)自動(dòng)反應(yīng)生成CuCu和和ZnSOZnSO4 4 這些過(guò)程都是自發(fā)的，這些過(guò)程都是自發(fā)的， 其逆過(guò)程就是非自發(fā)的。其逆過(guò)程就是非自發(fā)的。人教-選修4-化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向【歸納小結(jié)】【歸納小結(jié)】非自發(fā)反應(yīng)：非自發(fā)反應(yīng)：人教-選修4-化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向下列反應(yīng)在一定條件下都能自發(fā)進(jìn)行，你下列反應(yīng)在一定條件下都能自發(fā)進(jìn)行，你知道這些反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的知道這些反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的原因嗎？原因嗎？C C3 3H H8 8(g) + 5O(g)

3、+ 5O2 2(g) = 3CO(g) = 3CO2 2(g) + 4H(g) + 4H2 2O(l) O(l) H = -2217.5 kJH = -2217.5 kJmolmol-1-12Na(s) + Cl2Na(s) + Cl2 2(g) = 2NaCl(s) (g) = 2NaCl(s) H = -822 kJH = -822 kJmolmol-1-14Fe(s) + 3O4Fe(s) + 3O2 2(g) = Fe(g) = Fe2 2O O3 3(s)(s) H = -1648.4 kJH = -1648.4 kJmolmol-1-1H H2 2(g) + F(g) + F2 2

4、(g) = 2HF(g)(g) = 2HF(g) H = -546.6 kJH = -546.6 kJmolmol-1-1 人教-選修4-化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向一、能量判據(jù)（焓判據(jù)）一、能量判據(jù)（焓判據(jù)）人教-選修4-化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練 1、下列過(guò)程是非自發(fā)的是（、下列過(guò)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D人教-選修4-化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向1 1、2NH2NH4 4Cl(s)+Ba(OH)Cl(s)+Ba(OH)2 28H8H2 2O(s)O(s)=NH=

5、NH3 3(g)+BaCl(g)+BaCl2 2(s)+10H(s)+10H2 2O(l) O(l) H=O 2 2、2N2N2 2O O5 5(g)=4NO(g)=4NO2 2(g)+O(g)+O2 2 (g)(g) H=H=56.7kJ/molO O3 3、(NH(NH4 4) )2 2COCO3 3(s)=NH(s)=NH4 4HCOHCO3 3(s)+NH(s)+NH3 3(g) (g) H=O 思思與與察察觀(guān)觀(guān)考考人教-選修4-化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向 符號(hào)：符號(hào)：S 單位：?jiǎn)挝唬篔mol-1K-1人教-選修4-化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向外界條件一定時(shí)外界條件一定時(shí):(1)同一物質(zhì)同一物質(zhì) ： s

6、(s)s(l)0人教-選修4-化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向下列反應(yīng)中，熵減小的是下列反應(yīng)中，熵減小的是( )D. 2CO(g)2C(s)O2(g)B. 2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)A. (NH4 )2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g)C. MgCO3(s)MgO(s)CO2(g)D變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練人教-選修4-化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向 2、碳酸銨、碳酸銨(NH4)2CO3在室溫下就能自在室溫下就能自發(fā)地分解產(chǎn)生氨氣，對(duì)其說(shuō)法中正確的發(fā)地分解產(chǎn)生氨氣，對(duì)其說(shuō)法中正確的是是 （ ） A、其分解是因?yàn)樯闪艘讚]發(fā)的氣體，、其分解是因?yàn)樯闪艘讚]發(fā)的氣體， 使體系的熵增大；使體系的熵增大； B

7、、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)，故不能自發(fā)分解；、其分解是吸熱反應(yīng)，故不能自發(fā)分解； 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。A變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練人教-選修4-化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向CaCO3(s) = CaO (s) +CO2 (g)這個(gè)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行？這個(gè)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行？已知：已知： H(298K)=+178.2KJmol-1, S(298K)=+169.6Jmol-1K-1人教-選修4-化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向G=HT S三、復(fù)合判據(jù)（自由能變化）三、復(fù)合判據(jù)（自由能變化）當(dāng)當(dāng)G0時(shí)，反應(yīng)不自發(fā)進(jìn)行時(shí)，反應(yīng)不自發(fā)進(jìn)行當(dāng)

8、當(dāng)G=0時(shí)，平衡狀態(tài)時(shí)，平衡狀態(tài)H 0 S 0H 0 S 0H 0 S 0H 0 S 0 自發(fā)自發(fā)非自發(fā)非自發(fā)人教-選修4-化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向1 1反應(yīng)的自發(fā)性只能用于判斷反應(yīng)的方向反應(yīng)的自發(fā)性只能用于判斷反應(yīng)的方向，不能確，不能確定反應(yīng)是否一定會(huì)發(fā)生和過(guò)程發(fā)生的速率。例如涂定反應(yīng)是否一定會(huì)發(fā)生和過(guò)程發(fā)生的速率。例如涂有防銹漆和未涂防銹漆的鋼制器件，二者發(fā)生腐蝕有防銹漆和未涂防銹漆的鋼制器件，二者發(fā)生腐蝕過(guò)程的自發(fā)性是相同的，但只有后者可以實(shí)現(xiàn)。過(guò)程的自發(fā)性是相同的，但只有后者可以實(shí)現(xiàn)。【注意】【注意】2 2在討論過(guò)程的方向時(shí)，在討論過(guò)程的方向時(shí)，指的是沒(méi)有外界干擾時(shí)體指的是沒(méi)有外界干擾時(shí)體系

9、的性質(zhì)系的性質(zhì)。如果允許外界對(duì)體系施加某種作用，就。如果允許外界對(duì)體系施加某種作用，就可能出現(xiàn)相反的結(jié)果。例如水泵可以把水從低水位可能出現(xiàn)相反的結(jié)果。例如水泵可以把水從低水位升至高水位；高溫高壓下可以是石墨轉(zhuǎn)化為金剛石，升至高水位；高溫高壓下可以是石墨轉(zhuǎn)化為金剛石，實(shí)現(xiàn)的先決條件是要向體系中輸入能量，該過(guò)程的實(shí)現(xiàn)的先決條件是要向體系中輸入能量，該過(guò)程的本質(zhì)仍然是非自發(fā)性的。本質(zhì)仍然是非自發(fā)性的。人教-選修4-化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向2KClO2KClO3 3(s)=2KCl(s)+3O(s)=2KCl(s)+3O2 2(g)(g)H = -78.03 kJmolH = -78.03 kJmol-1-

10、1S = 494.4 JmolS = 494.4 Jmol-1-1KK-1-1CO(g)=C(s,CO(g)=C(s,石墨石墨)+1/2O)+1/2O2 2(g)(g)H = 110.5 kJmolH = 110.5 kJmol-1-1S = -89.36 JmolS = -89.36 Jmol-1-1KK-1-1人教-選修4-化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向 4Fe(OH) 4Fe(OH)2 2(s)+2H(s)+2H2 2O(l)+OO(l)+O2 2(g)=(g)= 4Fe(OH)4Fe(OH)3 3(s)(s)H = -444.3kJmolH = -444.3kJmol-1-1S = -280.1

11、JmolS = -280.1 Jmol- -1 1KK-1-1H (298K)= 178.2 kJmolH (298K)= 178.2 kJmol-1-1S (298K)= 169.6 JmolS (298K)= 169.6 Jmol-1-1KK-1-1CaCOCaCO3 3(s) = CaO(s)+CO(s) = CaO(s)+CO2 2(g)(g)人教-選修4-化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向3、下列說(shuō)法正確的是、下列說(shuō)法正確的是( )A、凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，吸熱反應(yīng)都、凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，吸熱反應(yīng)都 是非自發(fā)性的是非自發(fā)性的B、自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大，非自發(fā)反應(yīng)一、自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大，非自發(fā)反

12、應(yīng)一 定是熵減小或不變定是熵減小或不變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)反應(yīng)在任何條件下都能實(shí)現(xiàn)。、自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都能實(shí)現(xiàn)。 C 變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練人教-選修4-化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向1、下列說(shuō)法不正確的是（、下列說(shuō)法不正確的是（ ） 焓變是一個(gè)與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行有關(guān)焓變是一個(gè)與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行有關(guān) 的因素，多數(shù)能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)都是的因素，多數(shù)能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)都是 放熱反應(yīng)。放熱反應(yīng)。B. 在同一條件下不同物質(zhì)有不同的熵值，在同一條件下不同物質(zhì)有不同的熵值， 其體系的混亂程度越大，熵值越大。其體系的混亂程度越大，熵值越大。C. 一個(gè)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行取決于

13、該反應(yīng)一個(gè)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行取決于該反應(yīng) 放熱還是吸熱放熱還是吸熱D. 一個(gè)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，與焓變和熵變一個(gè)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，與焓變和熵變 的共同影響有關(guān)的共同影響有關(guān)C人教-選修4-化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向2、以下自發(fā)反應(yīng)可用能量判據(jù)來(lái)解釋、以下自發(fā)反應(yīng)可用能量判據(jù)來(lái)解釋 的是的是( )A.硝酸銨自發(fā)地溶于水硝酸銨自發(fā)地溶于水B.2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) H=+56.7kJ/molC.(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g); H=+74.9kJ/molD.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-571.6 kJ/molD人教-選修4-化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行

14、的方向3、250C和和1.01105Pa時(shí)，反應(yīng)時(shí)，反應(yīng) 2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）H=56.76kJ/mol，自發(fā)進(jìn)行的原因是（，自發(fā)進(jìn)行的原因是（ ） A、是吸熱反應(yīng)；、是吸熱反應(yīng)； B、是放熱反應(yīng)；、是放熱反應(yīng)； C、是熵減少的反應(yīng)；、是熵減少的反應(yīng)； D、熵增大效應(yīng)大于能量效應(yīng)。、熵增大效應(yīng)大于能量效應(yīng)。D人教-選修4-化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向4、下列說(shuō)法中，正確的是、下列說(shuō)法中，正確的是 ( ) A化學(xué)反應(yīng)總是伴隨著能量變化的化學(xué)反應(yīng)總是伴隨著能量變化的 B能夠自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)不一定都是放能夠自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)不一定都是放熱反應(yīng)熱反應(yīng) C只有放熱反應(yīng)才能夠自發(fā)進(jìn)行只有放熱反應(yīng)才能夠自發(fā)進(jìn)行 D能夠自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)就一