高中化學(xué) 2.4《化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向》課件2 新人教版選修4.ppt

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第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡,第四節(jié)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向,,高山流水,冰雪融化,花開花謝,一、化學(xué)反應(yīng)原理的重要組成部分∶反應(yīng)的快慢程度化學(xué)反應(yīng)原理化學(xué)反應(yīng)的限度反應(yīng)進(jìn)行的方向,,①自然界中水總是從高處往低處流；②室溫下冰塊自動融化；③墨水?dāng)U散；氣體擴(kuò)散；④食鹽溶解于水；,,墨水滴入水中,,氣體的擴(kuò)散,,固體的溶解,化學(xué)反應(yīng)的方向,1.自發(fā)過程:在一定條件下不需外力作用就能自動進(jìn)行的過程.2.非自發(fā)過程：在一定條件下，需要外界做功才能進(jìn)行的過程。3.自發(fā)過程的特征：有明確的方向性，要逆轉(zhuǎn)必須借助外界做功；具有做功的本領(lǐng)。,練習(xí)：判斷自發(fā)與非自發(fā)（室溫下）（1）打開活塞，分液漏斗中的水流進(jìn)燒杯（2）鎂帶燃燒（3）氫氣燃燒（4）水分解成H2和O2過程,自發(fā),自發(fā),自發(fā),非自發(fā),如何判斷一個過程，一個反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行？,自發(fā)過程和非自發(fā)過程,自發(fā)反應(yīng)：鎂條燃燒：Mg(s)+O2(g)=MgO(s)酸堿中和：H++OH-=H2O鐵器暴露在潮濕空氣中會生銹：3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s)甲烷和氧氣的混合氣體遇明火就燃燒：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g),自發(fā)過程：在一定條件下，不借助外部力量就能自動進(jìn)行的過程。自發(fā)反應(yīng)：在一定溫度、壓強(qiáng)下，不借助(光、電能等）外部力量即能進(jìn)行，或具有發(fā)生的可能性的反應(yīng)稱為自發(fā)反應(yīng)。,自發(fā)反應(yīng)是從屬于自發(fā)過程的，是屬于自發(fā)過程的一部分。,那么我們該如何判斷一個過程，一個反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行呢？一個過程或者一個反應(yīng)要自發(fā)的進(jìn)行是否要符合什么條件呢？,【探究】以“物體由高處自由下落”為代表，探究自發(fā)過程中有哪些變化趨勢。,1。自然界中水總是從高處往地處流；2。電流總是從電位高的地方向電位低的地方流動；,觀察下列幾個自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，找出它們的共同之處1.鈉與水反應(yīng)2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g)△H=－368kJ/mol2.鐵生銹：3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s)△H=－824kJ/mol3.氫氣和氧氣反應(yīng)：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=－571.6kJ/mol,共同點(diǎn)：△HS(l)>S(s)。,69.9Jmol-1K-1,47.9Jmol-1K-1,188.7Jmol-1K-1,S(g)>S(l)>S(s),三種狀態(tài)下水的熵,冰水水蒸氣,標(biāo)準(zhǔn)狀況下：1mol不同物質(zhì)的熵S(Jmol-1K-1),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：△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)，△S0，正向反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行；若△Ｓ<0，正向反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，而逆向反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。,三、反應(yīng)熵變與反應(yīng)方向：在與外界隔離的體系中，自發(fā)過程將導(dǎo)致體系的熵增大，這一經(jīng)驗(yàn)規(guī)律叫做熵增原理。是在用來判斷化學(xué)反應(yīng)方向時就稱為熵判據(jù),-10℃的液態(tài)水能自動結(jié)冰成為固態(tài)鋁熱反應(yīng)是熵減反應(yīng)，它在一定條件下也可自發(fā)進(jìn)行。有些熵減的反應(yīng)一定條件下也可以自發(fā)進(jìn)行因此熵判據(jù)判斷過程的方向也是不全面的,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）,舉例：,科學(xué)家們總結(jié)出了一條公式△G＝△H－T△S，△G代表的是自由能，用自由能來判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向是最全面最科學(xué)的，當(dāng)△G0D.ΔH>0，ΔS<0,C,