高中化學人教版 (2019)選擇性必修1第三節(jié) 化學反應的方向教課課件ppt

這是一份高中化學人教版 (2019)選擇性必修1第三節(jié) 化學反應的方向教課課件ppt，共29頁。PPT課件主要包含了化學反應進行的快慢，化學反應的限度，化學反應的方向，化學反應速率，化學平衡，高山流水，冰雪融化，花開花謝，反應物的總能量高，生成物的總能量低等內容，歡迎下載使用。
學習目標 1. 了解放熱反應的自發(fā)性和某些吸熱過程的自發(fā)性； 2. 通過“有序”和“無序”的對比，引出熵的概念； 3. 明確根據反應的焓變和熵變的大小，只能判斷反應自發(fā)進行的可能性，不能決定反應是否一定發(fā)生或反應速率的大小。
化學反應原理的組成部分
自發(fā)反應：在一定條件下不需外界幫助就能自動進行的反應。
自發(fā)過程：在一定條件下，不借助外部力量就能自動進行的過程。
一.自發(fā)過程和自發(fā)反應
特點：1.單向不可逆。
2.體系趨向從高能狀態(tài)轉變?yōu)榈湍軤顟B(tài)（能量變化）。
3.體系有從有序自發(fā)轉變?yōu)闊o序的傾向，即混亂程度增大。
二. 反應方向的焓判據
共同特點：?H < 0 即放熱反應
放熱反應使體系能量降低，能量越低越穩(wěn)定，?H < 0 有利于反應自發(fā)進行
小結：焓變作為判斷反應自發(fā)性的依據：若 ?H0，正向反應不能自發(fā)進行， 而逆向反應能自發(fā)進行。
思考：是不是所有自發(fā)進行的化學反應都是放熱的？
結論： ?H < 0有利于反應自發(fā)進行，但自發(fā)反應不一定要?H < 0
2N2O5(g)==4NO2(g)+O2 (g) ?H = ＋109.8 kJ/ml ?H﹥ 0
NaHCO3(s)+ HC1(aq)==NaC1(aq) +CO2(g) + H2O(l) ?H = ＋31.4 kJ/ml
焓變只是反應能否自發(fā)進行的一個因素，但不是惟一因素。只根據焓變來判斷反應方向是不全面的。
墨水、氣體擴散，固體的溶解
一副嶄新的撲克牌被洗過后會怎樣？如果沒有法律的制約，世界會怎樣？下課鈴一響教室里會怎樣？你能發(fā)現這些看似不相干的事件之間的聯系嗎？
研究表明，除能量判據外，決定反應能否自發(fā)進行的另一因素——體系的混亂度（熵S）熵：衡量一個體系混亂度的物理量叫做熵，用符號S表示。單位：對于同一物質：S(g)﹥S(l)﹥S(s)
熵變：反應前后體系熵的變化叫做反應的熵變。用?S表示。 ?S=S生成物總熵－S反應物總熵熵判據：體系趨向于由有序狀態(tài)轉變?yōu)闊o序狀態(tài)，即混亂度增加（ ?S＞0）。且?S越大，越有利于反應自發(fā)進行。
69.9Jml-1K-1
47.9Jml-1K-1
188.7Jml-1K-1
S(g)>S(l)>S(s)
冰 水 水蒸氣
自發(fā)反應一定是熵增加的反應嗎？
2H2(g)+O2(g) ==2H2O(l)
推論：?S > 0有利于反應自發(fā)進行， 自發(fā)反應不一定要?S > 0
結論：熵變是反應能否自發(fā)進行的一個因素，但不是惟一因素。
要正確判斷一個化學反應能否自發(fā)進行，必須綜合考慮反應的焓變?H和熵變?S。
美國物理化學家吉布斯
四.復合判據（自由能變化?G）
當?G0時，反應不能自發(fā)進行
當?G = 0 ， 反應處于平衡狀態(tài)
溫度與反應方向的關系示意圖
?H＜0 ?S＞0所有溫度下反應自發(fā)進行
?H＞0 ?S＞0高溫下反應自發(fā)進行
?H＜0 ?S＜0低溫下反應自發(fā)進行
?H＞0 ?S＜0所有溫度下反應不能自發(fā)進行
2．在討論過程的方向時，指的是沒有外界干擾時體系的性質。如果允許外界對體系施加某種作用，就可能出現相反的結果。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化為金剛石，實現的先決條件是要向體系中輸入能量，該過程的本質仍然是非自發(fā)性的。
1．反應的自發(fā)性只能用于判斷反應的方向，不能確定反應是否一定會發(fā)生和過程發(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)生腐蝕過程的自發(fā)性是相同的，但只有后者可以實現。
焓減小有利于反應自發(fā)，熵增大有利于反應自發(fā)
衰老是生命系統(tǒng)的熵的一種長期的緩慢的增加，也就是說隨著生命的衰老，生命系統(tǒng)的混亂度增大，當熵值達極大值時即死亡，這是一個不可抗拒的自然規(guī)律。
1.當鐵絲加熱后放入氧氣中可觀察到的現象是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，說明這個反應是______反應（填“吸熱”或“放熱”），說明單質鐵的穩(wěn)定性___（填“強”或“弱”）于產物。
鐵絲紅熱、火星四射、有黑色固體生成
A. 放熱反應不一定是自發(fā)進行的反應B. 吸熱反應一定是非自發(fā)進行的C. 自發(fā)進行的反應一定容易發(fā)生D. 反應速率快的一定是自發(fā)進行的
1. 下列說法正確的是（ ）
A. 水總是自發(fā)地由高處往低處流B. 放熱反應容易自發(fā)進行，吸熱反應不能自發(fā)進行C. 有序排列的火柴散落時成為無序排列D. 多次洗牌以后，撲克牌的毫無規(guī)律的混亂排列的幾率大
2.能用能量判據判斷下列過程的方向的是（ ）
3.已知：CuSO4溶液分別與Na2CO3溶液、Na2S溶液的反應情況如下：⑴CuSO4+Na2CO3Cu2++CO32-+H2O == Cu(OH)2↓+CO2↑(主要)Cu2++CO32- == CuCO3↓(次要)⑵CuSO4+Na2SCu2++S2- == CuS↓(主要)Cu2++S2-+2H2O == Cu(OH)2↓+H2S↑(次要)