化学专题2第二单元第1课时化学反应的方向课件(苏教版选修4).pptVIP

第1课时 化学反应的方向 美丽的瀑布为何总是从高处落向低处？为什么室温下冰会融化？ 水流方向 高水位 到 低水位 水位相等为止 气体扩散 高压处 到 低压处 压力相等为止 热量传导　 高温处　 到　 低温处　温度相同为止 渗透作用 高浓度 到 低浓度 渗透平衡为止 …… 自发过程 在一定条件下不需外力作用就能自动进行的过程。 一、化学反应的方向 非自发反应 铁在潮湿的空气中锈蚀： 4Fe(s)+ 3O2(g)=2Fe2O3 (s) 锌与硫酸铜溶液反应：Zn(s)+Cu2+(aq) = Zn2+(aq)+Cu(s) 酸碱中和反应：OH-+H+ =H2O …… 自发反应 一定条件下不需外界帮助就能自动进行的化学反应 注意：自发的反应不一定是迅速的。 一定条件下不需外力作用就不能发生的化学反应。 下列反应在室温下能否自发进行？如能，请写出相应的化学方程式。 1.水分解成H2和O2的反应 2.氯气与溴化钾溶液的反应 3.乙烯与溴单质的四氯化碳溶液的反应 4.氮气和氧气生成一氧化氮的反应 非自发 自发 非自发 自发 Cl2+2KBr=2KCl+Br2 N2+O2=2NO 下列反应在一定条件下都能自发进行，你知道这些反应能自发进行的原因吗？ ① C3H8(g) +5 O2(g) = 3CO2(g) + 4H2O(l) △H=-2217.5kJ/mol ② 2Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s) △H=-882kJ/mol ③ 4Fe(s)+ 3O2(g)=2Fe2O3 (s) △H =-1648.4kJ/mol ④ H2 (g) +F2(g) = 2HF(g) △H =-546.6kJ/mol 绝大多数放热反应在常温下能够自发进行。 原因：反应放热，体系能量下降，能量越低越稳定 反应放热越多，体系能量降低得越多，反应越完全 反应的焓变是制约反应能否发生的重要因素之一 实验现象: 小木块上的水结冰，将小木块和锥形瓶粘在一起。 实验结论: 2NH4Cl(s) +Ca(OH)2(s)= CaCl2(s)+2NH3(g)+2H2O(l) 该反应是吸热反应，且在常温下能自发进行。 【实验】向干燥的锥形瓶中加入约20gNH4Cl晶体。在一小木块上洒少量水，将锥形瓶放在木块上。再向其中加入约40 g消石灰，用玻璃棒将固体充分混合均匀，静置。片刻后拿起锥形瓶，观察实验现象。 吸热反应常温下能自发进行吗？ 有些吸热过程也能自发进行，如水的蒸发，NH4Cl、KNO3溶于水（吸热）及CaCO3分解等都是吸热过程。 仅把焓变作为化学反应自发性的普遍判据不全面。 观察与思考 ①NH4NO3(s) = NH4+ (aq) ＋NO3- (aq) ② CaCO3(s) =CaO (s) +CO2 (g) ③N2O4(g)=2NO2(g) ④CuSO4·5H2O(s) = CuSO4(s) +5H2O(l) ⑤NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(l)+ CO2(g) ⑥ Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s) = BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l)　 下列过程均为吸热过程，且在一定条件下都能自发进行，请分析其共同特点，找出原因。 不自由变自由(有序变无序) 固体变气体 气体少变成气体多 固体变液体 固体变液体和气体 固体变液体和气体 【共同点】 生成物微粒的活动范围变大，活动范围大的微粒增多 体系的混乱度变大。 除热效应外，决定化学反应能否自发进行的另一个因素是体系的混乱度，大多数自发反应有趋向于体系混乱度增大的倾向。 体系倾向于取得最大的混乱度（即无序性），混乱度增大的过程可以自发进行，混乱度减小的过程不可能自发进行，除非借助外力。 如:NH4NO3、KI、蔗糖等溶于水、冰融化成水、水蒸发为水蒸气等都是吸热的，但都是自发过程，其原因是体系中的质点数（分子、离子）可在更大的空间范围内自由运动，体系混乱度增加。 许多化学反应是吸热的，但能够自发进行。反应后总的分子数目增加很多，特别是反应有气体分子产物生成，气体分子运动自由度大得多，混乱度增加。 熵(S) ——衡量体系混乱度的物理量 在一个由大量微粒所构成的体系中，微粒之间无规则排列的程度越大，系统的混乱度就越大，熵越大。 对一定量的某物质而言： S（g）＞ S（l）＞ S（