苏教版高中化学选择性必修1化学反应原理精品课件 专题2 化学反应速率与化学平衡 第2单元 第1课时 化学反应的方向.pptVIP

第1课时化学反应的方向专题2第二单元内容索引自主预习新知导学合作探究释疑解惑课标定位素养阐释1.知道化学反应是有方向的,知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关。2.通过对日常生活中自发进行的过程的认知,知道化学反应是有方向的,知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关。认识焓判据和熵判据的局限性,会用ΔH-TΔS判断反应正向自发进行的趋势。自主预习新知导学一、焓变与化学反应的方向1.自发反应:在一定条件下,能自动进行的反应。2.化学反应的自发性与反应焓变的关系。(1)实例:(2)结论:在恒压下,有些自发进行的化学反应是放热的(ΔH0),但有些吸热反应(ΔH0)也能自发进行。3.实验探究——吸热反应的自发性。实验操作向干燥的锥形瓶中加入约20gNH4Cl晶体。在一小木板上洒少量水,将锥形瓶放在木板上。再向其中加入约40g氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O],用玻璃棒将固体充分混合均匀,静置。片刻后拿起锥形瓶实验现象水结成冰,木板与锥形瓶被黏结在一起化学方程式Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)===BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l)结论氯化铵晶体与氢氧化钡晶体的反应是一个吸热反应,该反应在常温下就能自发进行。因此,考察化学反应能否自发进行,不能直接用放热(ΔH0)或吸热(ΔH0)作为判断依据【自主思考1】(1)自发反应一定能发生反应,而非自发反应一定不能发生反应吗?(2)吸热反应一定不能自发进行吗?举例说明。提示:(1)自发反应、非自发反应是指该反应过程是否有自发进行的倾向,而这个过程是否一定会发生则不能确定。如C的燃烧是一个自发反应,但要想发生反应,需借助外界条件点燃才能发生;NaCl和H2O反应生成NaOH、H2和Cl2是非自发的,但在通电(借助外力)的条件下可以发生。(2)不一定。多数自发进行的化学反应是放热反应,但也有不少吸热反应能自发进行,如Ba(OH)2·8H2O晶体与氯化铵晶体的反应。二、反应熵变与反应方向1.熵。(1)定义:熵是衡量一个体系混乱度的物理量,用符号S表示。(2)特点:混乱度越大,体系越无序,体系的熵值就越大。(2)熵变正、负的判断依据。①物质由固态到液态、由液态到气态或由固态到气态的过程,ΔS0,是熵增大的过程。②气体分子数增大的反应,熵变通常都是ΔS0,是熵增大的反应。③气体分子数减小的反应,熵变通常都是ΔS0,是熵减小的反应。2.熵变。(1)定义:反应前后体系熵值的变化称为反应的熵变。3.熵变与反应方向。(1)含义:一些自发进行的化学反应有趋向于体系混乱度增大的倾向,导致体系的熵增大。(2)实例:①对硝酸铵的溶解、碳酸钙的分解、氯化铵晶体与氢氧化钡晶体的反应这三个自发进行的过程而言,它们都是熵增大的(ΔS0)。②氢气在氧气中点燃生成水、氨气与氯化氢反应生成氯化铵固体等,都是熵减小(ΔS0)的自发反应。(3)结论:不能直接用熵增大(ΔS0)或熵减小(ΔS0)来判断化学反应能否自发进行。【自主思考2】(1)熵增大的反应在常温、常压下一定能自发进行吗?熵减小的反应是不是一定不能自发进行?试举例说明。(2)发生离子反应的条件之一是生成气体,试利用上面讲的熵判据加以解释,由此你对于理论的指导作用是否有新的体会?提示:(1)不一定。碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳是熵增大的反应,但该反应需要在高温条件才能自发进行。氯化氢与氨的化合反应是熵减小的反应,但该反应可以自发进行。(2)由于反应中生成气体是熵增大的过程,所以有利于反应的自发。与之相似的如用浓磷酸与食盐固体反应制取HCl气体,对复分解反应来说看似矛盾,但生成了HCl气体,是熵增大的过程,HCl气体脱离反应体系,使得反应得以自发进行。在熔融状态,用金属钠与KCl反应制取钾,把反应温度控制在金属钾的沸点以上,使钾以气体形式产生,是熵增大的过程,这些都是利用理论使看似不能发生的反应得以进行。三、焓变与熵变对反应方向的共同影响1.几种变化的方向性。变化ΔHΔS能否自发CO2(s)→CO2(g)ΔH0ΔS0能2Mg(s)+O2(g)===2MgO(s)ΔH0ΔS0能K(s)+H2O(l)===K+(aq)+OH-(aq)+H2(g)ΔH0ΔS0能Ag+(aq)+Cl-(aq)===AgCl(s)ΔH0ΔS0能2.体系能量降低和混乱度增大都有促使反应自发进行的倾向。在恒温、恒压时,判断反应的自发性必须综合考虑反应的焓变和熵变。【效果自测】1.判断正误,正确的画“√”,错误的