高二化学化学反应的方向和限度.ppt

专题二化学反应速率与化学平衡 2-2-1化学反应的方向 第二单元 化学反应的方向和限度 自然界中水总是从高处往低处流 是自动进行的自发变化过程 具有一定的方向性 在一定条件下，不借助外部力量就能自动进行的过程. 1.自发过程： 思考：请结合自己的生活经验举例说明. 1、电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动 2、室温下冰块自动融化 3、墨水扩散 4、食盐溶解于水 5、火柴棒散落 讨论:说一说是什么原因造成这些自发过程? 镁条燃烧； 酸碱中和； 铁器暴露在潮湿空气中生锈； 甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧； 锌与CuSO4溶液反应生成Cu和ZnSO4等。 这些过程都是自发的，其逆过程就是非自发的. 很多的化学反应也具有方向性： 在一定的温度和压强下,无需外界帮助就能自动进行的反应. 一、化学反应的方向: 2.自发反应： (1) 外界帮助是指温度和压强外的条件:如通电、光照等。 (2)自发反应在恰当条件下才能实现. 说明： 1.水分解生成氢气和氧气的反应 2.氯气与溴化钾溶液的反应 3.乙烯与溴单质的反应 4.氮气和氧气生成一氧化氮的反应 不能 能 不能 能 Cl2+2KBr=Br2+2KCl C2H4+Br2 CH2BrCH2Br 交流与讨论：P42 二，化学反应的方向的判断依据： 教材P43 思考：这些反应在一定条件下能发生反应有何共同特点？ 小结： 共同特点：△H＜0，放热反应。 即体系趋向于从高能状态转变为低能状态（稳定）。 二、化学反应方向的判断依据: 1、根据焓变⊿H（能量）判断 研究表明，对于化学反应， ⊿H＜０（放热），有利于反应自发进行。且放出热量越多，体系降低能量越多，反应越完全。 说明:反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一。 思考: 放热反应可以自发进行，吸热反应不能自发进行这种观点对吗? 观察与思考：P43 下列反应是吸热反应，能否自发进行？ NH4NO3(s) = NH4+ (aq) + NO3- (aq) 2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)=2NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l) CaCO3(s) == CaO(s) + CO2(g) 高温 小结:反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一，但不是唯一的因素。 思考:是什么因素促使吸热反应也能自发进行呢？ 研究表明，除热效应外，决定反应能否自发进行的另一因素——体系的混乱度（熵S） 熵：衡量一个体系混乱度的物理量叫做熵，用符号 S 表示。 对于同一物质：S(g)﹥S(l)﹥S(s) 二、化学反应方向的判断依据: 水的三态的熵 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、产生气体的反应和气体的物质的量增加的反应。 导致混乱度增加的因素 熵变：反应前后体系的熵的变化叫做反应的熵变. 用△S表示。 规律:反应的△S越大,越有利于反应自发进行，这个判据叫熵判据。 △S=S生成物总熵－S反应物总熵 △Ｓ ＜０ 混乱度减小 △Ｓ ＞０ 混乱度增大 1.判断下列过程的熵变大于零还是小于零 1)H2O(s)→H2O(l)→H2O(g) 2)CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g) 3)NaOH（s）=Na+(aq)+OH-(aq) 4)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △S＞0 △S＞0 △S＞0 △S＜0 2.填写表2-5几种变化的方向性:P45 思考:判断自发反应要考虑什么因素? 综合判断 （⊿H、⊿S综合考虑） △H ＜0 △S0 一定自发 △H 0 △S ＜0 一定非自发 △H ＜0 △S ＜0 或者 △H 0 △S0 ｛ △H -T△S 0，一定非自发进行 ＜0，一定自发进行 低温可行 高温可行 NH3(g)+HCl(g)＝NH4Cl(s) CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) 研究表明：在温度、压强一定的条件下 与反应温度有关 课堂小结： 影响因素： 化学反应的方向 反应焓变 反应熵变 共同影响 吸热 放热 熵增 熵减 焓减小有利于反应自发 熵增大有利于反应自发 能量判据 熵判据 课堂练习: 1.下列说法不正确的是 A. 焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素，多数的能自发进行的反应是放热反应。 B. 在同一条件下不同物质有不同的熵值，其体系的混乱程度越大，熵值越大。 C. 一个反应能否自发进行取决于该反应放热还是吸热 D. 一个反应能否自发进行，与焓变和熵变的共同影响有关 C 2.下列反应中，熵减小的是 D. 2C