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第二章第四节《化学反应进行的方向》 化学反应进行的快慢 化学反应的限度 化学反应进行的方向 ——化学反应速率 ——化学平衡 —— ? 化学反应原理的组成部分 水总是自发地由高处往低处流 自然界中有许多自然而然发生的现象，请同学们联系生活知识，列举一些能自动发生的例子？ ①自然界中水总是从高处往低处流； ②电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动； ③室温下冰块自动融化； ④墨水扩散； ⑤食盐溶解于水； 镁条燃烧；酸碱中和；铁器暴露在潮湿空气中会生锈；甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧，锌与CuSO4溶液会自动反应生成Cu和ZnSO4等，这些过程都是自发的，其逆过程就是非自发的。 自发反应：在一定条件下不需外界帮助就能自动 进行的反应，称为自发反应。 自发过程：在一定条件下，不借助外部力量就能 自动进行的过程。 自发反应发生以后不需要再施加条件就能进行 而非自发必须一直施加条件 酸碱中和、镁条燃烧等这些一定条件下能自发发生的反应有何共同特点？ 【思考与交流】 共同特点： △H O即放热反应 放热反应使体系能量降低，能量越低越稳定， △H O有利于反应自发进行 从能量角度分析它们为什么可以自发？ 一般情况下， △H O即放热反应易发生自发反应。 日常生活中长期积累的经验而总结得到一条经验规律→能量判据（焓判据）∶体系趋向于从高能状态转变为低能状态（这时体系会对外做功或者释放热量即△H ﹤0）。 【归纳与总结】 一、能量判据（焓判据） 结论：△H O有利于反应自发进行， 但自发反应不一定要△H O 2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8 H2O(s)=NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l) 2N2O5(g)=4NO2(g)+O2 (g) (NH4) 2CO3(s) = NH4HCO3(s)+NH3(g) 焓变只是反应能否自发进行的一个因素,但不是唯一因素。只根据焓变来判断反应方向是不全面的。 △H ﹥ O 思考与交流: 自发反应一定要△H O ？ 二、熵判据 为了解释这样一类与能量状态的高低无关的过程的自发性，提出了在自然界还存在着另一种能够推动体系变化的因素→熵。 1、熵是体系混乱度的量度，即熵是用来描述体系的混乱度，符号用S表示,单位： J?mol-1?K-1 。体系混乱度越大，熵值越大；体系混乱度越小，熵值越小。 火柴散落、墨水扩散过程混乱度如何变化？ 混乱度越大越稳定，△S 0 有利于反应自发进行。 从混乱度角度分析它们为什么可以自发？ 【思考与交流】 【归纳与总结】 2.熵判据:自发过程的体系趋向于由有序转变为无序，导致体系的熵增大，这一经验规律叫做熵增原理 Company Logo 1、同一物质气态时熵值最大，液态较小，固态时最小。 2、固体的溶解过程、墨水扩散过程和气体扩散过程。 3、反应过程中气体物质的量增加的反应。熵变通常都是正值（ △S ＞0），为熵增加反应。 3.导致混乱度增加的一些因素 Company Logo 自发反应一定是熵增加的反应吗？ 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) 结论：△S O有利于反应自发进行， 自发反应不一定要△S O 熵变是反应能否自发进行的一个因素,但不是唯一因素。 CaCO3(s) == CaO (s) +CO2 (g)这个 反应能否自发进行？ 已知： △H(298K)=+178.2KJ?mol , △S(298K)=169.6J?mol-1?K-1 △ G=△H—T △S 三、复合判据（自由能变化） 当△ G0时，反应自发进行 当△ G0时，反应不自发进行 当△ G=0时，平衡状态 自主学习：P36科学视野 温度对反自发性的情况 永远是— 在任何温度都是自发反应 永远是+ 在任何温度下都是非自发反应 在高温+ 在低温— 在低温是自发反应 在高温是非自发反应 在高温— 在低温+ 在低温是非自发反应 在高温是自发反应 △H △S Company Logo 2KClO3(s)==2KCl(s)+3O2(g) △H = -78.03 kJ·mol-1 △S = 494.4 J·mol-1·K-1 CO(g)==C(s,石墨)+1/2O2(g) △H = 110.5 kJ·mol-1 △S = -89.36 J·mol-1·K-1 判断下列反应能否自发进行 Com