高中化學(xué)反應(yīng)的方向

高中化學(xué)反應(yīng)的方向第2頁,共30頁，2024年2月25日，星期天第3頁,共30頁，2024年2月25日，星期天第4頁,共30頁，2024年2月25日，星期天第5頁,共30頁，2024年2月25日，星期天第6頁,共30頁，2024年2月25日，星期天第7頁,共30頁，2024年2月25日，星期天第8頁,共30頁，2024年2月25日，星期天高山流水第9頁,共30頁，2024年2月25日，星期天冰雪融化第10頁,共30頁，2024年2月25日，星期天花開花謝第11頁,共30頁，2024年2月25日，星期天1、高山流水是一個(gè)自動(dòng)進(jìn)行的自然過程。高處水一定會(huì)流到低處嗎？2、低處水可以流至高處么？3、在“低水高流”的過程中一旦外界停止做功，該過程還能繼續(xù)進(jìn)行下去嗎？可采取什么措施？思考與交流第12頁,共30頁，2024年2月25日，星期天自發(fā)反應(yīng)：在一定條件（溫度、壓強(qiáng)）下不需外界幫助(光、電能等）就能自動(dòng)進(jìn)行的反應(yīng)，稱為自發(fā)反應(yīng)。自發(fā)過程：在一定條件下，不借助外部力量就能自動(dòng)進(jìn)行的過程。清識(shí)知單第13頁,共30頁，2024年2月25日，星期天交流﹒研討在一定溫度和壓強(qiáng)下，化學(xué)反應(yīng)朝著怎樣的方向自發(fā)進(jìn)行？【討論】請盡可能多地列舉你熟知的自發(fā)反應(yīng)。第14頁,共30頁，2024年2月25日，星期天自發(fā)過程和自發(fā)反應(yīng)自發(fā)過程：自然界中水總是從高處往地處流；電流總是從電位高的地方向電位低的地方流動(dòng)；室溫下冰塊自動(dòng)融化；墨水?dāng)U散；食鹽溶解于水。共同點(diǎn)：高能向低能轉(zhuǎn)化。第15頁,共30頁，2024年2月25日，星期天自發(fā)過程和自發(fā)反應(yīng)自發(fā)反應(yīng)：鎂條燃燒：2Mg+O2=2MgO酸堿中和：H++OH-=H2O鐵器暴露在潮濕空氣中會(huì)生銹：4Fe+3O2=2Fe2O3

甲烷和氧氣的混合氣體遇明火就燃燒：

CH4+2O2=CO2+2H2O共同點(diǎn)：△H<0，放熱反應(yīng)，高能向低能化。第16頁,共30頁，2024年2月25日，星期天一、能量判據(jù)（釋放熱量或?qū)ν庾龉Γ└吣軕B(tài)→低能態(tài)+能量△H＜0的反應(yīng)有利于反應(yīng)的自發(fā)進(jìn)行。清識(shí)知單第17頁,共30頁，2024年2月25日，星期天交流研討19世紀(jì)，化學(xué)家們曾認(rèn)為決定化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的因素是反應(yīng)熱：放熱反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行，而吸熱反應(yīng)則不能自發(fā)進(jìn)行。你同意這種觀點(diǎn)嗎？請舉例說明。第18頁,共30頁，2024年2月25日，星期天2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)=BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l)NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CH3COONH4(aq)+CO2(g)+H2O(l)CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)

2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(g)

△H=37.3kJ/mol△H>0△H=178.2kJ/mol△H=126.1kJ/mol舉例第19頁,共30頁，2024年2月25日，星期天結(jié)論：焓變是影響化學(xué)反應(yīng)方向的一個(gè)因素，但不是唯一因素第20頁,共30頁，2024年2月25日，星期天道知你嗎思考:

是什么因素促使吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行呢？第21頁,共30頁，2024年2月25日，星期天你能發(fā)現(xiàn)這些看似不相干的事件之間的聯(lián)系嗎？有序混亂第22頁,共30頁，2024年2月25日，星期天克勞修斯

（德國）

熵S第23頁,共30頁，2024年2月25日，星期天CompanyLogo

二、熵判據(jù)第24頁,共30頁，2024年2月25日，星期天熵（S）：

1.描述體系混亂度的物理量

2.符號(hào)：S單位：J?mol-1?K-1

3.大小判據(jù)：（1）物質(zhì)的混亂度：體系混亂度越大，熵值越大；（2）同一條件：不同物質(zhì)的熵值不同；

（3）同一物質(zhì)不同狀態(tài)：S(g)>S(l)>S(s)。

第25頁,共30頁，2024年2月25日，星期天4.反應(yīng)熵變:反應(yīng)產(chǎn)物的總熵與反應(yīng)物總熵之差

(1)符號(hào)：△S(2)表達(dá)式:△S=S(生成物)–S

(反應(yīng)物)

(3)正負(fù)判斷：①氣體體積增大的反應(yīng)，△S>0,熵增加反應(yīng)②氣體體積減小的反應(yīng)，△S<0,熵減小反應(yīng)

△Ｓ＜０混亂度減小△Ｓ＞０混亂度增大第26頁,共30頁，2024年2月25日，星期天結(jié)論：熵變是反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的一個(gè)因素△S>O有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行

第27頁,共30頁，2024年2月25日，星期天

總結(jié)：

自發(fā)過程的兩大變化趨勢：（1）能量趨于減小(焓減）（2）混亂度趨于增大（熵增）第28頁,共30頁，2024年2月25日，星期天CompanyLogo要正確判斷一個(gè)化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行,必須綜合考慮反應(yīng)的焓變△H和熵變△S第29頁,共30頁，2024年2月25日，星期天三.反應(yīng)方向的定量判據(jù)△H-T△S

△H-T△S｛>0，非自發(fā)進(jìn)行＜0,自發(fā)進(jìn)行＝0