2.1.1化學(xué)反應(yīng)的方向 （第一課時(shí)） 課件 高二上學(xué)期化學(xué)滬科版（2020）選擇性必修1

2.1化學(xué)反應(yīng)的方向（第一課時(shí)）t20602030C碳中和碳達(dá)峰冰川融化高溫?zé)崂艘?、化學(xué)反應(yīng)的方向自發(fā)反應(yīng)在給定條件下，能“自己”進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)稱(chēng)為自發(fā)反應(yīng)C+O2=CO2點(diǎn)燃CO2=C+O2改變方向？一定溫度、壓強(qiáng)、催化劑不需要外界幫助（不需要環(huán)境對(duì)系統(tǒng)做“有用功”）點(diǎn)燃一、化學(xué)反應(yīng)的方向C+O2=CO2點(diǎn)燃CO2=C+O2改變方向？如何判斷反應(yīng)的方向？反應(yīng)物生成物放熱焓19世紀(jì)初科學(xué)家：放熱反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行，吸熱反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行法國(guó)化學(xué)家安托萬(wàn)?洛朗?拉瓦錫1.化學(xué)反應(yīng)的方向與焓變

【學(xué)習(xí)任務(wù)一】列舉常見(jiàn)的自發(fā)進(jìn)行的放熱反應(yīng)

反應(yīng)物生成物放熱焓

成分：氧化鈣、鋁粉、碳酸鈉成分：鐵粉、水、活性炭、蛭石、吸水性樹(shù)脂、食鹽

可燃物燃燒酸堿中和活潑金屬與水、酸大部分化合反應(yīng)

1.化學(xué)反應(yīng)的方向與焓變焓減少有利于化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)進(jìn)行反應(yīng)物生成物放熱焓

重力勢(shì)能降低內(nèi)能降低電勢(shì)能降低吸熱反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行嗎？

能自發(fā)進(jìn)行的吸熱反應(yīng)1.化學(xué)反應(yīng)的方向與焓變焓減少有利于化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)進(jìn)行焓變是反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的一個(gè)因素，但不是唯一因素

【學(xué)習(xí)任務(wù)二】以下吸熱反應(yīng)在指定條件下均能自發(fā)進(jìn)行，思考這三個(gè)自發(fā)反應(yīng)有何共同之處？

1855年，克勞修斯首次大膽提出熵的概念，用來(lái)描述系統(tǒng)的混亂或者無(wú)序程度，用符號(hào)S表示。1923年，我國(guó)著名的物理學(xué)家胡剛復(fù)教授將其翻譯為“熵”。德國(guó)數(shù)學(xué)家魯?shù)婪颉び壤麨跛埂ぐｑR努埃爾·克勞修斯2.化學(xué)反應(yīng)的方向與熵變

（1）熵1869年，德國(guó)化學(xué)家霍斯特曼把熵的概念首次推廣到化學(xué)反應(yīng)領(lǐng)域高于621K：NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)液體蒸發(fā)：X(l)=X(g)氣體分子數(shù)增加

物質(zhì)的三態(tài)變化2.化學(xué)反應(yīng)的方向與熵變（2）熵和熵變規(guī)律同種物質(zhì)：S

(g)>S

(l)>S

(s)同類(lèi)物質(zhì)：摩爾質(zhì)量越大，熵越大氣體分子數(shù)增加，屬于熵增加的反應(yīng)

（3）化學(xué)反應(yīng)的熵變規(guī)律

2.化學(xué)反應(yīng)的方向與熵變玻爾茲曼熵公式：S

=k

lnΩk——玻耳茲曼常量Ω——微觀狀態(tài)數(shù)，即混亂度越大，體系熵越大奧地利物理學(xué)家路德維希·玻爾茲曼科學(xué)離不開(kāi)自然，科學(xué)也總是承接著自然規(guī)律發(fā)展市售暖手袋（可反復(fù)使用）熵減少的過(guò)程可以自發(fā)進(jìn)行嗎？

有些熵減的反應(yīng)在一定條件下也可以自發(fā)進(jìn)行（3）化學(xué)反應(yīng)的熵變規(guī)律

2.化學(xué)反應(yīng)的方向與熵變?cè)跍囟群蛪簭?qiáng)一定的條件下，化學(xué)反應(yīng)方向是由反應(yīng)的焓變和熵變共同影響的結(jié)果二、焓變與熵變對(duì)反應(yīng)方向的共同影響【學(xué)習(xí)任務(wù)三】請(qǐng)結(jié)合焓變和熵變的相關(guān)數(shù)據(jù)，解釋“在相同條件下，很難讓二氧化碳自發(fā)變回碳”這個(gè)事實(shí)

1878年，美國(guó)科學(xué)家吉布斯在大量理論研究的基礎(chǔ)上，提出判斷化學(xué)反應(yīng)方向的綜合判據(jù)：

美國(guó)物理學(xué)家約西亞·威拉德·吉布斯從CO2到甲醇燃料

時(shí)，反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行課后思考：要判斷化學(xué)反應(yīng)的方向，需要綜合焓變和熵變的影響?？墒?，有時(shí)只由焓變值或者熵變值也能做出正確的推測(cè)，為什么?什么