2.3化學(xué)反應(yīng)的方向課件高二化學(xué)人教版選擇性必修1

化學(xué)反應(yīng)的方向【資料】我國力爭在2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”，體現(xiàn)了中國對解決氣候問題的大國擔(dān)當(dāng).CO2CH3OHCO2(g)+3H2(g)→CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+2H2O(g)→CH3OH(g)+3/2O2(g)如何更快地發(fā)生？能否正向自發(fā)地進(jìn)行？如何更多地轉(zhuǎn)化？首要問題？NaOH溶液實(shí)驗(yàn)：酚酞低落酚酞分散實(shí)驗(yàn)：收集酚酞吸入滴管NaOH溶液自發(fā)非自發(fā)倒放自發(fā)過程：在一定條件下不需外力作用（外力指通電、光照等為體系提供能量）就能自發(fā)進(jìn)行的過程。任務(wù)一：認(rèn)識自發(fā)過程T2>T1P2>P1h2>h1

墨滴

Q

氣體

液體

擴(kuò)散

高溫處

到

低溫處

溫度相同為止

高壓處到低壓處壓力相等為止

高水位到低水位水位相等為止

……

熱量傳導(dǎo)

氣體擴(kuò)散

水流方向（1）

（2）

（3）

（4）任務(wù)一：認(rèn)識自發(fā)過程推動？自發(fā)過程【思考】1.從能量角度分析這些自發(fā)過程有什么共同特點(diǎn)？對外做功或釋放熱量高能狀態(tài)低能狀態(tài)2.什么樣的化學(xué)反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行？ΔH<0推動放熱反應(yīng)釋放能量向著能量降低的方向進(jìn)行焓減任務(wù)二：焓判據(jù)和熵判據(jù)中和反應(yīng)H+(aq)+OH-(aq)=H2O(aq)沉淀反應(yīng)Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(S)金屬生銹4Fe(s)+3O2(aq)+2nH2O(l)=2Fe2O3·nH2O(s)化合反應(yīng)NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)燃燒反應(yīng)C(s)+O2(g)=CO2(g)......反應(yīng)物生成物焓（H）

放

熱放熱反應(yīng)：任務(wù)二：焓判據(jù)和熵判據(jù)反應(yīng)物生成物吸

熱焓（H）

3.吸熱就一定不自發(fā)嗎？2NH4Cl(s)+Ba(OH)2?8H2O(s)=BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l)冰雪融化水的汽化吸熱反應(yīng)推動？？？任務(wù)二：焓判據(jù)和熵判據(jù)Na2CO3溶液NaHCO3溶液鹽酸有氣泡有氣泡吸熱放熱CO32-(aq)+H+(aq)=HCO3-(aq)HCO3(aq)+H+(aq)=H2CO3(aq)實(shí)驗(yàn)：H2CO3(aq)=CO2(g)+H2O(l)提示：ΔH1

<0ΔH1ΔH2ΔH3ΔH2

<0反應(yīng)進(jìn)程能量任務(wù)二：焓判據(jù)和熵判據(jù)反應(yīng)進(jìn)程能量ΔH1

ΔH2

ΔH3CO32-(aq)+H+(aq)HCO3(aq)+H+(aq)H2CO3(aq)CO2(g)+H2O(l)吸熱反應(yīng)推動CO2CO2CO2？？？一切自然過程總是沿著讓分子運(yùn)動更混亂的方向進(jìn)行氣體物質(zhì)中的微粒自由度最大，體系的無序程度增大任務(wù)二：焓判據(jù)和熵判據(jù)熵——衡量體系混亂(無序)程度的物理量，符號S體系越混亂(無序)，熵值越大，單位是J?mol-1?K-1熵變(ΔS)：ΔS

=

S(產(chǎn)物)-

S(反應(yīng)物)ΔS>0，熵增反應(yīng)ΔS<0，熵減反應(yīng)推動吸熱反應(yīng)熵增ΔS>0H2O(s)→H2O(l)→H2O(g)2NH4Cl(s)+Ba(OH)2?8H2O(s)=BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l)

NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)魯?shù)婪颉た藙谛匏谷蝿?wù)二：焓判據(jù)和熵判據(jù)焓減

ΔH<0熵增

ΔS>0化學(xué)反應(yīng)推動有利任務(wù)二：焓判據(jù)和熵判據(jù)①能量降低酚酞低落推動②熵增ΔS>0酚酞分散焓減

ΔH<0熵增

ΔS>0化學(xué)反應(yīng)推動有利①CO2(g)+3H2(g)→CH3OH(g)+H2O(g)②CO2(g)+2H2O(g)→CH3OH(g)+3/2O2(g)·mol-1ΔS·mol-1·K-1·mol-1ΔS·mol-1·K-1不利不利焓減

有利熵減

不利任務(wù)二：焓判據(jù)和熵判據(jù)【資料】1976年，吉布斯綜合了焓變和熵變判斷反應(yīng)的自發(fā)性>0<0<0>0>0<0>0<0自發(fā)不自發(fā)ΔG=ΔH—TΔS，當(dāng)ΔG<0時(shí)反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行ΔHΔS判斷

低溫有利高溫有利任務(wù)二：焓判據(jù)和熵判據(jù)CO2(g)+3H2(g)→CH3OH(g)+H2O(g)·mol-1ΔS·mol-1·K-1低溫有利自發(fā)如何更快地發(fā)生？能否正向