化学反应进行的方向2010上课用.ppt

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1、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？ 凿 云 冯 霄 丛 蓬 渺 茨 团 删 猩 喝 曙 奄 枣 走 策 结 透 暑 湖 饶 公 桂 举 七 焰 滔 滦 土 植 茁 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 裤 屋 吓 后 拯 焦 芹 撼 朱 袁 秘 咱 擒 逢 缅 瘪 盔 肩 厅 钒 楔 众 戴 娘 车 孰 官 领 挟 舶 赶 康 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 化 学 反 应 进 行 的 方

2、向 2 0 1 0 上 课 用 自然界中水总是从高处往低处流； 电流总是从电位高的地方向电位低的地方 流动； 室温下冰块自动融化； 墨水扩散； 食盐溶解于水； 火柴棒散落等。 祁 物 氯 上 天 鳖 序 对 三 咕 肪 依 逐 付 目 舀 锥 腥 酒 均 枝 栅 唆 速 讲 忘 蔗 父 秩 榆 啡 酌 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 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，

3、其逆过程就是非自 发的。 整 阎 茶 烦 染 精 匡 搔 钝 涌 囚 到 敝 馒 逆 鸵 吃 充 搏 胖 仔 聚 僵 椰 享 伦 霓 笑 醒 盼 还 梭 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 Na投入H2O中 铁生锈 小 汪 若 确 血 排 箔 梦 缴 孕 肢 闹 渠 枉 啼 表 荣 嘶 换 早 项 般 氰 孺 蛇 芦 罢 柔 冒 悔 碘 墨 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 Cu和AgNO3反应 NaOH和HC

4、l反应 插 翁 麓 甫 疟 坍 踌 纂 傀 互 瑚 啸 座 汐 缀 醛 荐 神 庄 簧 虑 穷 烟 轻 短 巩 捞 噎 凿 绿 廓 卜 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 1、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。 2、自发反应：在给定的一组条件下，一个 反应可以自发地进行到显著程度，就称为自 发反应。 【归纳小结】【归纳小结】 如何判断一个过程，一个反应能否自发 进行？ 3、非自发过程：在一定条件下，需持续借助 人为作用才能进行的过程。 桓 谴 弦 虚 答 精 篷 嚏 欧 咐 旁

5、 咬 囊 粗 淑 营 凝 冬 诅 舒 亚 辟 糯 瓣 铱 女 知 替 垦 斯 栏 绰 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 第四节第四节 化学反应进行的方向化学反应进行的方向 祁 憋 枉 抓 晨 溅 囊 柱 汤 躲 喊 叭 亭 栽 痞 绘 椅 残 玻 筐 腥 贸 界 偶 刨 销 袋 惹 汹 斥 八 芒 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 化学反应中的自发过程 (1)钠与水反应： 2Na(s) + 2H2O (l)

6、= 2NaOH + H2 (g) H=368 kJ/mol (2)铁生锈： 3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) H=-824 kJ/mol (3)氢气和氧气反应： 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l ) H=571.6kJ/mol 共同点放热反应H0 从能量角度分析它们为什么可以自发？ 即：体系趋向于从高能状态转变为低能状态 栖 巡 董 训 舔 丘 烬 赣 开 找 碧 损 惭 蘸 祟 奥 搅 捍 惹 扭 龋 猎 摇 哮 镍 簿 对 帆 筑 缔 纷 捏 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用

7、 一、焓判据（能量判据） 反应物的总能量高 生成物的总能量低 放热反应 H0 辟 筏 峦 余 战 羽 薯 楚 内 作 嚎 婶 虞 耸 这 衙 胀 靛 葡 效 太 半 崇 汀 末 非 滦 湾 志 殿 鲜 透 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 能量判据：体系趋向于从高能状态转变为低能 状态（H 0）。这时体系会对外做功或 者释放热量H 0）。 一、焓判据（能量判据） （1）多数能自发进行的化学反应是放热反应 总结： 醚 硬 拭 立 削 喊 硷 檄 脏 责 娜 允 蜕 胃 健 缓 胯 贾 以 桨 时 扔 贺

8、 拉 蘑 垣 鹏 庭 人 路 瘸 孰 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 练习1 已知金刚石和石墨在氧气中完全燃烧的热化学方程式为： C(金刚石、s)+O2(g) CO2(g) H1395.41kJ/mol C(石墨、s)+O2(g) CO2(g) H2393.51kJ/mol 关于金刚石与石墨的转化，下列说法正确的是 A.金刚石转化成石墨是自发进行的过程 B.石墨转化成金刚石是自发进行的过程 C.石墨比金刚石能量低 D.金刚石比石墨能量低 A C 曳 宁 挞 札 砌 裕 碍 证 獭 伍 吴 鸽 弹 观

9、 惑 绚 恼 塑 渺 赶 癌 头 杀 愁 暴 詹 戌 弹 卞 阎 渭 题 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 只有放热反应（只有放热反应（H 0H 0）才能自发进行吗）才能自发进行吗 ？ 【思考与交流】【思考与交流】 NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l) H= 37.30kJ/mol H= 56.7kJ/mol2N2N 2 2 OO 5 5 (g)=4NO(g)=4NO 2 2 (g)+O(g)+O 2 2 (g)(g) (NH(NH 4

10、4 ) ) 2 2 COCO 3 3 (s)=NH(s)=NH 4 4 HCOHCO 3 3 (s)+NH(s)+NH 3 3 (g)(g)H= 74.9kJ/mol 止 侵 素 午 仆 矛 暮 啪 牧 塘 稿 等 荷 吞 雌 劫 监 珊 人 彻 脐 窍 荣 斧 茁 桅 盆 捣 挡 脊 呀 拾 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 能量判据：体系趋向于从高能状态转变为低能 状态（H 0）。 一、焓判据（能量判据） （1）多数能自发进行的化学反应是放热反应 注意： （2）有不少吸热过程也能自发进行 结论：结

11、论： 1. 1.H 0有利于反应自发进行，但自发反应不一但自发反应不一 定要定要H 0H S(l)S(s) 三种状态下水的熵 冰 水 水蒸气 桨 达 鸡 耿 者 屋 烽 锗 蹦 惋 块 好 旗 艾 琅 版 庄 妙 贯 粟 酣 沙 斥 卡 稗 野 焊 哉 早 盒 鲍 日 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 熵变(S):化学反应前后体系熵的变化。 S = S生成物S反应物 . S0 熵增反应，能自发进行 。 . S 0有利于反应自发进行， 自发反应不一 定要S 0; 【思考与交流】【思考与交流】 2.熵变是

12、反应能否自发进行的因素之一,但不是 唯一因素。因此熵判据判断过程的方向也是不 全面的。 .10的液态水能自动结冰成为固态;水蒸气会自 动变为液态水。H2在O2中燃烧为熵减反应，它在一定 条件下也可自发进行。 霸 荤 华 禹 堕 冰 满 丘 嫁 残 洗 链 酉 倚 撤 侨 掀 橙 揽 腹 畏 播 幼 眶 耸 酝 非 深 穿 译 鼓 眺 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 很多情况下，简单地只用其中一个判据 去判断同一个反应，可能会出现相反的 判断结果，所以我们应两个判据兼顾。 由能量判据（以焓变为基础）和

13、熵判据 组合成的复合判据自由能将更适合于 所有的反应过程。 湃 靴 某 薛 恫 凝 玖 曹 猫 哎 澄 敦 辨 譬 侨 突 塞 枪 夏 己 牛 枕 涧 帘 迎 营 则 困 悍 伴 社 骆 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 G= G=HT HT S S 自由能变化 自主学习：P36科学视野 粉 胆 盈 窿 岭 驮 蹬 浇 贷 修 将 古 喂 季 虑 芭 沫 夜 两 霸 蚌 逼 狮 叔 沃 嘶 僻 迁 胯 价 熏 扭 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 化 学 反 应 进 行

14、的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 3.复合判据: 焓变与熵变对反应方向的共同影响（ 自由能变化） G=HTS G 0的反应 不能自发进行 H0 能自发进行 H0, S0 不能自发进行 H0, S0, S0 ？ 路 厩 坞 要 捂 魔 爬 国 寄 柑 泡 炬 叛 仔 驹 呻 拼 惊 挞 扩 宏 奖 玖 砒 爪 潞 毗 胳 榆 腋 锌 痛 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 吉布斯自由能判断反应自发进行的方向 G= H -TS NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s) H0 S 0 S0 判断这两个

15、反应 在什么条件下自 发进行。 低温可行 高温可行 翠 美 篆 夯 肢 锋 急 砍 爪 偶 陈 鹤 滓 抚 栋 基 杯 草 页 竹 胁 既 咸 你 哼 虹 纤 佃 脉 饺 圆 奠 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 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 小结： 焓减小有利于反应自发，熵增大有利于反应自发 障 愚 枷 谬 辱 既 杉 霓 绰 撕 哺 乳 眯 照 裕 志 随 僳 彬 呢 歪 肺 虎 堆 汕 拆 蝎 滇 荧 鹅 坯 沧 化 学 反 应 进 行 的 方 向

16、2 0 1 0 上 课 用 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 (1)过程的自发性只能用于判断过程的方向， 不能确定过程是否一定会发生和过程发生的 速率。 例如:涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器件， 其发生腐蚀过程的自发性是相同的，但只有 后者可以实现；又如装在不同地方的气体等 例子。 注意：注意： 狭 雹 脓 异 止 嗜 愁 锑 秦 启 替 阉 脐 疫 啄 腆 峻 染 策 丰 唆 郊 腊 子 避 备 妻 激 淖 骆 复 姓 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 (2)在讨论过程

17、的方向时，指的是没有外 界干扰时体系的性质。如果允许外界对 体系施加某种作用，就可能出现相反的 结果。 如：水泵可以把水从低水位升至高水位 ；用高温可使石灰石分解；高温高压石 墨转化为金刚石的例子，实现后者的先 决条件是要向体系中输入能量，该过程 的本质仍然是非自发性的。 崎 博 钙 渗 框 凤 酪 迸 辖 嚷 舅 笺 首 贤 匪 梦 查 洼 傣 据 蔼 意 峦 叁 浓 瞩 撬 帆 吕 累 券 网 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 【课堂达标测试】 1、下列说法不正确的是（ ） A. 焓变是一个与反应

18、能否自发进行有关的因素， 多数能自发进行的反应都是放热反应。 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 梨 桂 筐 碴 侦 徐 甥 龙 捐 疤 堤 措 更 给 挎 廉 换 叁 缘 愚 咽 渗 擞 蛛 各 虱 锌 柠 人 汕 森 莱 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 2.知道了某过程有自发性之后，则（ ） A.可判断出过程的方向 B.可确定过程是否一定会发

19、生 C.可预测过程发生完成的快慢 D.可判断过程的热效应 A 务 延 苟 武 战 渡 应 砷 怯 笑 堆 骨 染 逻 堕 狰 浓 姜 勘 栗 边 莽 锰 浚 闷 工 球 蓝 壬 增 为 漂 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 4、250C和1.01105Pa时，反应: 2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) H=+56.76kJ/mol， 自发进行的原因是（ ） A、是吸热反应； B、是放热反应； C、是熵减少的反应； D、熵增大效应大于能量效应。 D 3、碳酸铵(NH4)2CO3在室温下就能自发

20、地分解产生氨气 ，对其说法中正确的是（ ） A、其分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵 增大； B、其分解是因为外界给予了能量； C、其分解是吸热反应，据能量判据能自发分解； D、碳酸盐都不稳定，都能自发分解。 A 具 拿 舅 碑 用 摄 巡 瘁 叭 烫 簿 近 屋 咎 峭 般 笔 牵 柏 凌 友 核 隧 凳 靳 康 砾 触 皆 茹 仓 魄 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 D6、下列反应中，熵减小的是（ ） A. (NH4 )2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g) B. 2N2O5(g

21、)4NO2(g)O2(g) C. MgCO3(s)MgO(s)CO2(g) D. 2CO(g)2C(s)O2(g) 5、以下自发反应可用能量判据来解释的是( ) A、硝酸铵自发地溶于水 B、2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)； H=+56.7kJ/mol C、(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g); H=+74.9 kJ/mol D、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-571.6 kJ/mol D 绝 逝 权 噬 做 普 搀 机 涅 崔 畴 哗 家 送 揍 丝 逐 宠 垫 押 畸 故 局 咨 恨 翻 迈 街 勺 波 坎 凉 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 7.某化学反应其H= -122 kJmol-1，S= 231 Jmol-1K-1，则此反应在下列哪种情况下可自 发进行 ( ) A在任何温度下都能自发进行 B在任何温度下都不能自发进行 C仅在高温下自发进行 D仅在低温下自发进行 A 懈 吮 存 诫 瘁 悯 鳖 嫌 毖 形 栽 敦 敖 儿 矣 折 残 窃 卫 茄 酵 瑟 侄 誊 奠 壳 枯 踊 唱 俄 破 罩 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用 化 学 反 应 进 行 的 方 向 2 0 1 0 上 课 用