化學(xué)反應(yīng)的方向-化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控-課件

精品課件高中化學(xué)選擇性必修1第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡新人教版

化學(xué)反應(yīng)的方向化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控特級(jí)教師優(yōu)秀課件精選精品高中化學(xué)選擇性必修1第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡新人1教學(xué)目標(biāo)了解自發(fā)過(guò)程和自發(fā)反應(yīng)的主要特點(diǎn)；了解焓判據(jù)、熵判據(jù)的含義；會(huì)用焓變和熵變判斷反映進(jìn)行的方向。教學(xué)目標(biāo)了解自發(fā)過(guò)程和自發(fā)反應(yīng)的主要特點(diǎn)；了解焓判據(jù)、熵判據(jù)教學(xué)重點(diǎn)焓減與熵增與化學(xué)反應(yīng)方向的關(guān)系教學(xué)難點(diǎn)焓減與熵增與化學(xué)反應(yīng)方向的關(guān)系教學(xué)重點(diǎn)焓減與熵增與化學(xué)反應(yīng)方向的關(guān)系教學(xué)難點(diǎn)焓減與熵增與化高山流水自由落體水變水蒸氣墨水?dāng)U散高山流水自由落體水變水蒸氣墨水?dāng)U散試想想，以上過(guò)程的共同特點(diǎn)？自發(fā)進(jìn)行試想想，以上過(guò)程的共同特點(diǎn)？自發(fā)進(jìn)行高山流水重力勢(shì)能由大變小高能量（高處重力勢(shì)能大）低能量（低處重力勢(shì)能大）體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)高山流水重力勢(shì)能由大變小高能量（高處重力勢(shì)能大）低能量（低處墨水?dāng)U散墨汁由一滴有序緊密狀態(tài)到分散無(wú)序有序（一滴）混亂（整杯）體系趨向于從有序狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)序狀態(tài)墨水?dāng)U散墨汁由一滴有序緊密狀態(tài)到分散無(wú)序有序（一滴）混亂（整1、自發(fā)過(guò)程：在一定條件下，不借助外力而自發(fā)進(jìn)行的過(guò)程。下列現(xiàn)象的發(fā)生，你認(rèn)為是自發(fā)過(guò)程的是（

）

D.生銹的鐵變光亮A.水由高處流往低處B.氣溫升高，冰雪融化C.室溫下，水自動(dòng)結(jié)成冰AB請(qǐng)概括，自發(fā)過(guò)程的共同特點(diǎn)是什么？1、自發(fā)過(guò)程：在一定條件下，不借助外力而自發(fā)進(jìn)行的過(guò)程。下列2、自發(fā)過(guò)程具有的特點(diǎn)①能量角度體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)(體系對(duì)外部做功或者釋放熱量)。②混亂度角度體系趨向于從有序狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)序狀態(tài)。2、自發(fā)過(guò)程具有的特點(diǎn)①能量角度體系趨向于從高能狀能量判據(jù)（焓判據(jù)）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)行的主要原因嗎？C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)2Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s)4Fe(s)+3O2(g)=Fe2O3(s)H2(g)+F2(g)=2HF(g)△H=-△H=-△H=-△H=-共同特點(diǎn)：△H<0即放熱反應(yīng)體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)（這時(shí)體系會(huì)對(duì)外做功或者釋放熱量即△H﹤0）能量判據(jù)（焓判據(jù)）能量判據(jù)（焓判據(jù)）下列反應(yīng)在一定條件下都能自發(fā)進(jìn)行，你知道這是不是所有自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)都是放熱的？2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)=NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l)2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)ΔH>0ΔH>0ΔH>0結(jié)論：△H<0有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，但自發(fā)反應(yīng)不一定要△H<0

焓變只是反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的一個(gè)因素，但不是唯一因素。只根據(jù)焓變來(lái)判斷反應(yīng)方向是不全面的。是不是所有自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)都是放熱的？2NH4Cl(s)+熵判據(jù)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)行的主要原因嗎？2N2O5(g)=4NO2(g)＋O2(g)(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)＋NH3(g)CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)共同特點(diǎn)：生成物氣體量增多體系趨向于從有序狀態(tài)變?yōu)闊o(wú)序狀態(tài)（這時(shí)體系的混亂程度增大）熵判據(jù)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)熵判據(jù)（1）熵：用來(lái)度量體系混亂程度的物理量。（3）體系混亂度越大，熵值越大。熵判據(jù)（1）熵：用來(lái)度量體系混亂程度的物理量。（3）體系混亂同一物質(zhì)，不同狀態(tài)，熵值不同①同一物質(zhì)：S(g)＞S(l)＞S(s)②固體的溶解、氣體的擴(kuò)散過(guò)程等都是混亂度增加的過(guò)程。同一物質(zhì)，不同狀態(tài)，熵值不同①同一物質(zhì)：S(g)＞S(l熵變和熵增原理①熵變（△S）：產(chǎn)生新物質(zhì)或物質(zhì)狀態(tài)有變化就存在著熵變。②在與外界隔離的體系中，自發(fā)過(guò)程將導(dǎo)致體系的熵增大，這個(gè)原理叫做熵增原理。該原理是用來(lái)判斷過(guò)程方向的一個(gè)因素，又稱(chēng)為熵判據(jù)。熵變和熵增原理①熵變（△S）：產(chǎn)生新物質(zhì)或物質(zhì)狀態(tài)有變化就存是不是所有自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)都是熵增大的？2Al(s)＋Fe2O3(s)=Al2O3(s)＋2Fe(s)ΔS＜02NO(g)＋2CO(g)=N2()＋2CO2(g)ΔS＜0結(jié)論：△S＞0有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，但自發(fā)反應(yīng)不一定要△S＞0

熵變只是反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的一個(gè)因素，但不是唯一因素。只根據(jù)熵變來(lái)判斷反應(yīng)方向是不全面的。是不是所有自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)都是熵增大的？2Al(s)＋Fe結(jié)論(1)從焓變(能量)角度：ΔH<0，有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。(2)從熵變角度：ΔS>0，有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。(3)在實(shí)際的化學(xué)反應(yīng)中，若ΔH與ΔS符號(hào)相同時(shí)，對(duì)化學(xué)反應(yīng)的方向的影響作用出現(xiàn)矛盾，因此，在分析一個(gè)具體化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的方向時(shí)，不能孤立地使用焓判據(jù)或熵判據(jù)來(lái)分析，否則，可能會(huì)得出錯(cuò)誤的結(jié)論。結(jié)論(1)從焓變(能量)角度：ΔH<0，有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。高溫高壓石墨在高溫高壓下可以轉(zhuǎn)化為金剛石外界條件改變，可以發(fā)生很多相反的結(jié)果水泵可以把水由低處抬到高處高溫高壓石墨在高溫高壓下可以轉(zhuǎn)化為金剛石外界條件改變，可以發(fā)鐵會(huì)生銹，但不一定發(fā)生空氣會(huì)擴(kuò)散，但有氣球，不會(huì)擴(kuò)散到空氣中反應(yīng)的自發(fā)性只能用于判斷反應(yīng)的方向，不能確定反應(yīng)是否一定會(huì)發(fā)生和過(guò)程發(fā)生的速率鐵會(huì)生銹，但不一定發(fā)生空氣會(huì)擴(kuò)散，但有氣球，不會(huì)擴(kuò)散到空氣中注意事項(xiàng)1、在討論過(guò)程的方向時(shí)，指的是沒(méi)有外界干擾時(shí)體系的性質(zhì)。如果允許外界對(duì)體系施加某種作用（如改變溫度），就可能出現(xiàn)相反的結(jié)果。2、反應(yīng)的自發(fā)性只能用于判斷反應(yīng)的方向，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。注意事項(xiàng)1、在討論過(guò)程的方向時(shí)，指的是沒(méi)有外界干擾時(shí)體系的性復(fù)合判據(jù)ΔH<0，有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行ΔS>0，有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行ΔG<0，有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行變對(duì)體系的影響?？捎糜诨瘜W(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的方向的判斷，

復(fù)合判據(jù)ΔH<0，有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行ΔS>0，有利于反應(yīng)自發(fā)復(fù)合判據(jù)△G<0△G>0△G=0可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)△H>0

△S＜0

非自發(fā)△S>0

△S＜0

△S>0

自發(fā)低溫可行高溫可行△H＜0△H>0△H＜0復(fù)合判據(jù)△G<0△G>0△G=0可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)△H分析下列過(guò)程的焓變、熵變與反應(yīng)方向放熱熵增自發(fā)（2）CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)吸熱熵增高溫自發(fā)，低溫不自發(fā)分析下列過(guò)程的焓變、熵變與反應(yīng)方向放熱熵增自發(fā)（2）CaCO判斷下列反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)CO(g)=C(s，石墨)+1/2O2(g)4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s)自發(fā)不自發(fā)低溫自發(fā)判斷下列反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行2KClO3(s)=2KCl(s)+什么是自發(fā)反應(yīng)？判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判據(jù)有哪些？化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向什么是自發(fā)反應(yīng)？判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判據(jù)有哪些？化學(xué)反應(yīng)進(jìn)1.有下列化學(xué)反應(yīng)：①白磷自燃、②氯化氫分解、③煤燃燒、④鈉與水反應(yīng)、⑤酸堿中和反應(yīng)，其中屬于能自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)(簡(jiǎn)稱(chēng)自發(fā)反應(yīng))的是_______________，屬于放熱反應(yīng)的是________________________________。①④⑤①③④⑤1.有下列化學(xué)反應(yīng)：①白磷自燃、②氯化氫分解、③煤燃燒1、下列反應(yīng)中，在高溫下不能自發(fā)進(jìn)行的是（）A、(NH4)2CO3(s)＝NH4HCO3(s)+NH3(g)B、2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g)C、MgCO3(s)＝MgO(s)＋CO2(g)D、CO(g)＝C(s)＋1/2O2

D1、下列反應(yīng)中，在高溫下不能自發(fā)進(jìn)行的是（）

2、下列說(shuō)法不正確的是（

）A、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)都是放熱反應(yīng)B、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C、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D、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)C2、下列說(shuō)法不正確的是（

）A、焓變是一個(gè)與反3、碳酸銨(NH4)2CO3在室溫下就能自發(fā)地分解產(chǎn)生氨氣，對(duì)其說(shuō)法中正確的是（

）A、其分解是因?yàn)樯闪艘讚]發(fā)的氣體，使體系的熵增大B、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)能自發(fā)分解D、碳酸鹽都不穩(wěn)定，都能自發(fā)分解A3、碳酸銨(NH4)2CO3在室溫下就能自發(fā)地分解產(chǎn)生氨氣，4、以下自發(fā)反應(yīng)可用能量判據(jù)來(lái)解釋的是(

)

D、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)

A、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/mol△H=-571.6kJ/molD4、以下自發(fā)反應(yīng)可用能量判據(jù)來(lái)解釋的是(

)習(xí)題1.舉出幾種日常生活中常見(jiàn)的由于熵增的原因而使某過(guò)程自發(fā)進(jìn)行的實(shí)例。習(xí)題1.舉出幾種日常生活中常見(jiàn)的由于熵增的原因而使某過(guò)程自發(fā)習(xí)題2.應(yīng)該如何判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向？習(xí)題2.應(yīng)該如何判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向？焓判據(jù)判定1、下列自發(fā)反應(yīng)可用焓判據(jù)來(lái)解釋的是（

）A.2N2O5(g)=4NO2(g)＋O2(g)B.(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)＋NH3(g)C.2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)D.CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)C焓判據(jù)判定1、下列自發(fā)反應(yīng)可用焓判據(jù)來(lái)解釋的是（

熵判據(jù)判定2、下列說(shuō)法正確的是（

）A.在常溫下，放熱反應(yīng)一般能自發(fā)進(jìn)行，吸熱反應(yīng)都不能自發(fā)進(jìn)行B.NH4HCO3(s)=NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g)

能自發(fā)進(jìn)行，原因是體系有自發(fā)地向混亂度增加的傾向C.因?yàn)殪首兒挽刈兌寂c反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān)，因此焓變和熵變均可以單獨(dú)作為反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù)D.在其他外界條件不變的情況下，使用催化劑，可以改變化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向C熵判據(jù)判定2、下列說(shuō)法正確的是（

）A.在常溫下解析:A項(xiàng)錯(cuò)誤，有些能使熵值增大的吸熱反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行；C項(xiàng)錯(cuò)誤，焓變和熵變均不能單獨(dú)作為反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù)；D項(xiàng)中使用催化劑只能降低反應(yīng)的活化能，增大反應(yīng)速率，不能改變反應(yīng)的方向。解析:A項(xiàng)錯(cuò)誤，有些能使熵值增大的吸熱反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行；復(fù)合判據(jù)判定3、用釕的配合物作催化劑，一定條件下可直接光催化分解CO2，發(fā)生反應(yīng)：2CO2(g)=2CO(g)＋O2(g)，該反應(yīng)的ΔH___(填“>”“<”或“＝”，下同)0，ΔS___0，在低溫下，該反應(yīng)______(填“能”或“不能”)自發(fā)進(jìn)行。>>不能復(fù)合判據(jù)判定3、用釕的配合物作催化劑，一定條件下可直接光催化復(fù)合判據(jù)判定4、超音速飛機(jī)在平流層飛行時(shí)，尾氣中的NO會(huì)破壞臭氧層?？茖W(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2，化學(xué)方程式為2NO＋2COOH=2CO2＋N2。反應(yīng)在常溫下能夠自發(fā)進(jìn)行，則反應(yīng)ΔH____(填“>”“<”或“＝”)0。<解析:因?yàn)棣<0，且ΔG＝ΔH－TΔS<0，故ΔH<0。復(fù)合判據(jù)判定4、超音速飛機(jī)在平流層飛行時(shí)，尾氣中的NO會(huì)破壞復(fù)合判據(jù)判定5、下列說(shuō)法完全正確的是（

）A.自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)均是放熱反應(yīng)B.ΔS為正值的反應(yīng)均能自發(fā)進(jìn)行C.物質(zhì)的量增加的反應(yīng)，ΔS為正值D.CaCO3(s)受熱分解為CaO(s)和CO2(g)：ΔS>0D復(fù)合判據(jù)判定5、下列說(shuō)法完全正確的是（

）A解析：有些吸熱反應(yīng)也可以自發(fā)進(jìn)行，如(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)＋NH3(g)，故A錯(cuò)；熵變與反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān)，但不能獨(dú)立地作為反應(yīng)是否自發(fā)的判據(jù)，故B錯(cuò)；物質(zhì)的量增加的反應(yīng)，其混亂度不一定增加，即ΔS不一定為正值，如2H2S(g)＋O2(g)=2H2O(l)＋2S(s)，故C錯(cuò)；CaCO3(s)的分解產(chǎn)生了氣體，為熵增加反應(yīng)，故D正確。解析：有些吸熱反應(yīng)也可以自發(fā)進(jìn)行，如(NH4)2CO3(s)復(fù)合判據(jù)判定下列反應(yīng)中，在高溫下不能自發(fā)進(jìn)行的是（

）。A.CO(g)=C(s)＋O2(g)B.2N2O5(g)=4NO2(g)＋O2(g)C.(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)＋NH3(g)D.MgCO3(s)=MgO(s)＋CO2(g)解析A、B、C、D的