2025年化学反应的方向和限度学案1苏教版选修4.docxVIP

专题2化学反响速率与化学平衡

第二单元化学反响方向和程度

第一课时化学反响方向判断化学反响方向根据

【引入】：

自然界中有许多现象是可以自发进行，请结合自已生活经验举例阐明.

自然界中水总是从高处往低处流

电流总是从电位高地方向电位低地方流动

室温下冰块自动融化

墨水扩散

食盐溶解于水

火柴棒散落

化学反响中镁条燃烧、酸碱中和、铁器暴露在潮湿空气中生锈、甲烷和氧气混合气体遇明火就燃烧、锌与CuSO4溶液反响生成Cu和ZnSO4等，这些过程都是自发，其逆过程就是非自发.

化学反响方向.

1.自发过程：

在一定条件下，不借助外部力量就能自动进行过程.

2.自发反响：在一定条件下无需外界协助就能自动进行反响.

【过渡】：

怎样判断一种过程，一种反响能否自发进行

二、判断化学反响方向根据.

【交流与讨论】：

酸碱中和、镁条燃烧等这些一定条件下能自发发生反响有何共同特点

△HO即放热反响

放热反响使体系能量减少，能量越低越稳定，△HO有助于反响自发进行.

1.焓判据(能量判据).

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～△H﹤0〕

【设问】：

自发反响一定要△HO

NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)

H=＋37.30kJ/mol

【结论】：

△HO有助于反响自发进行，但自发反响不一定要△HO.

焓变是反响能否自发进行一种原因,但不是唯一原因.

为理解释这样一类与能量状态上下无关过程自发性，科学家们提出了在自然界还存在着另一种可以推进体系变化原因→熵.

2.熵判据.

(1).熵：体系混乱度量度，即熵是用来描述体系混乱度.

符号：S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.

(2).熵变：反响前后体系熵变化.

同一物质，S〔g〕﹥S〔l〕﹥S〔s〕

产生气体反响、气体物质物质量增大反响，熵变一般都是正值

〔△S＞0〕，为熵增长反响.

【设问】：

火柴散落、墨水扩散过程混乱度怎样变化从混乱度变化角度分析它们为何可以自发

自发过程体系趋向于由有序转变为无序，导致体系熵增大，这一经验规律叫做熵增原理，也就是反响方向判断熵判据.

(3).熵判据:

混乱度越大越稳定，△S0有助于反响自发进行

【设问】：

CaCO3(s)==CaO(s)+CO2(g)这个反响能否自发进行

：△H(298K)=+178.2KJ?mol,

△S(298K)=169.6J?mol-1?K-1

【结论】：

△SO有助于反响自发进行,自发反响不一定要△SO.

熵变是反响能否自发进行一种原因,但不是唯一原因.

3.复合判据〔自由能变化〕.

△G=△H—T△S

当△G0时，反响自发进行

当△G0时，反响不自发进行

当△G=0时，平衡状态

温度对反响自发性状况:

类型

△H

△S

△H—T△S

反响自发性

1

-

+

永远是—

任何温度都是

自发反响

2

+

-

永远是+

任何温度下都是

非自发反响

3

-

-

高温+低温—

高温是非自发反响

低温是自发反响

4

+

+

高温—

低温+

高温是自发反响

低温是非自发反响

【注意点】：

(1).反响自发性只能用于判断反响发生方向，不能确定反响与否一定会发生和反响发生速率.

如涂有防锈漆和未涂防锈漆钢制器件，其发生腐蚀过程自发性是相似，但只有后者可以实现.

(2).在讨论过程方向时，指是没有外界干扰时体系性质.假如容许外界对体系施加某种作用，就也许出现相反成果.

如水泵可以把水从低水位升至高水位；高温高压石墨转化为金刚石例子，实现后者先决条件是要向体系中输入能量，该过程本质仍然是非自发性.

完毕P42表2－5.

【课堂练习】：

1.如下过程是非自发是D

A.水由高处向低处流B.天然气燃烧

C.铁在潮湿空气中生锈D.室温下水结成冰

2.碳酸铵〔〔NH4〕2CO3〕在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法中对选项是A

A.其分解是由于生成了易挥发气体，使体系熵增大

B.其分解是由于外界予以了能量

C.其分解是吸热反响，据能量判据不能自发分解

D.碳酸盐都不稳定，都能自发分解

3.如下说法对选项是C

A.但凡放热反响都是自发，由于吸热反响都是非自发

B.自发反响一定是熵增大，非自发反响一定是熵减少或不变

C.自发反响在恰当条件下才能实现

D.自发反响在任何条件下都能实现

4.自发进行反响一定是D

A.吸热反响B.放热反响

C.熵