《2018年高中化學 第2章 化學反應的方向、限度與速率 2.1 化學反應的方向課件17 魯科版選修4.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2018年高中化學 第2章 化學反應的方向、限度與速率 2.1 化學反應的方向課件17 魯科版選修4.ppt（31頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、化學反應的方向,學習目標 一、知識與技能 1、通過分析反應的焓變與反應的方向，使學生了解反應焓變與反應方向有關，但不是唯一的影響因素。 2、通過分析反應的熵變與反應的方向，使學生了解反應熵變與反應方向有關，但也不是唯一的影響因素。 3、通過分析熵變、焓變與反應方向的關系，使學生會用H-TS判斷反應能否自發(fā)進行。 二、過程與方法 結合實際現(xiàn)象幾相關化學知識理解化學反應進行的方向 三、情感、態(tài)度與價值觀 通過對本節(jié)內(nèi)容的學習，初步樹立起辨證唯物主義的世界觀，激發(fā)探求未知知識的興趣。,TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g),TiCl4(l) +Mg(s)=Ti(s)+MgCl2

2、(s),下列反應能發(fā)生嗎，它們的逆過程呢？,CaCl2+Na2CO3=CaCO3 +NaCl Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu 2H2+O2=2H2O C6H12O6+O2 6CO2+6H2O,,,自發(fā)反應：在一定溫度、壓強下，不借助(光、電能等）外部力量既能進行，或具有發(fā)生的可能性的反應稱為自發(fā)反應。,CaCl2+Na2CO3=CaCO3 +NaCl Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,,自然界中有許多自然而然發(fā)生的現(xiàn)象,水總是自發(fā)地由高處往低處流 熱量總是從溫度高的地方傳向低的地方,分析以下反應的共同特點：,(2)甲烷燃燒： CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)

3、 H=802.3 kJ/mol,(3)鐵生銹： 3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) H=824 kJ/mol,(4)氫氣和氧氣反應： 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=571.6 kJ/mol,,,（1）中和反應：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H=57.3 kJ/mol,一、反應焓變與反應方向 共同特點： H < O即放熱反應 放熱反應使體系能量降低，所有的放熱反應都是自發(fā)的。 一般情況下，化學反應趨向于 H < O的方向自發(fā)進行。,自發(fā)反應一定要H < O ？,H=37.3kJ/mol,H < O有利于反應自發(fā)進 行， 自發(fā)反

4、應不一定要H < O 焓變是反應能否自發(fā)進行的一個因素,但不是惟一 因素。,結論：,,,墨水、氣體擴散，固體的溶解,一副嶄新的撲克牌被洗過后會怎樣？ 如果沒有法律的制約，世界會怎樣？ 下課鈴一響教室里會怎樣？ 你能發(fā)現(xiàn)這些看似不相干的事件之間的聯(lián)系嗎？,,克勞修斯（德國）,熵,S,熵是描述體系混亂度的物理量，即用熵來描述體系混亂度，符號用S表示,單位 Jmol-1K-1 。 體系混亂度越大，熵值越大；體系混亂度越小 熵值越小。,標準狀況下：1mol不同物質的熵S(Jmol-1K-1),69.9Jmol-1K-1,47.9Jmol-1K-1,188.7Jmol-1K-1,S(g)S(l)S(s)

5、,三種狀態(tài)下水的熵,冰 水 水蒸氣,,同一條件，不同物質的熵值不同。 同一物質，S（g）S（l）S（s）。,N2O5分解： 2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g),碳酸銨的分解： (NH4 )2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g),判斷下列反應能否自發(fā)進行,二、反應熵變與反應方向 1、化學反應存在著熵變。反應熵變（ S表示） S =S反應產(chǎn)物-S反應物 對于確定的化學反應，在一定條件下具有 確定的熵變。,2、產(chǎn)生氣體的反應、氣體物質的物質的量 增大的反應，熵變通常都是正值 （ S 0），為熵增加反應。如: 2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g)

6、 S=57.16J.mol-1.K-1 CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) S=169.6J.mol-1.K-1 C(s,石墨)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) S=133.8J.mol-1.K-1,,事實證明,熵增加有利于反應的自發(fā)行。許多熵增加的反應在常溫、常壓下可以自發(fā)進行,如上述反應; 有些熵增加的反應在常溫、常壓下不能自發(fā)進行，但在較高溫度下可以自發(fā)進行，如上述反應,自發(fā)反應一定是熵增加的反應嗎？,事實上有些熵減小的反應在一定條件下 也可以自發(fā)進行。 如：2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s)

7、 S=39.35Jmol-1K-1,結論：S O有利于反應自發(fā)進行， 自發(fā)反應不一定要S O,熵變是反應能否自發(fā)進行一個 因素, 但不是唯一因素。,決定化學反應方向的因素究竟是什么？,H-TS0 即:在溫度、壓強一定的條件下，,,,,,,研究表明： T、P一定，反應焓變和熵變共同影響反應方向。反應方向的判據(jù)為 。,H-TS,反應能自發(fā)進行,反應不能自發(fā)進行,反應達到平衡狀態(tài),自發(fā)反應總是 向H-TS<0的方向，直至達到平衡狀態(tài)。,判斷下列4個反應在什么條件下自發(fā)進行,1. 2KClO3(s) = 2KCl(s) + 3O2(g) H0 2. 2CO(g) = 2C(s,石墨) + O2(g) H0 S0 S0,,自發(fā)進行,,不自發(fā)進行,低溫時,高溫時,低溫時,高溫時,低溫不自發(fā),高溫自發(fā),低溫自發(fā),高溫不自發(fā),H,,H-TS,小結：,TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g) 2C(s)+O2(g)=2CO2(g),TiCl4(l) +Mg(s)=Ti(s)+MgCl2(s),熵增就是污染 熵是量度我們對一個系統(tǒng)的“不知程度”的量 衰老是生命系統(tǒng)的熵的一種長期的緩慢的增加，也就是說隨著生命的衰老，生命系統(tǒng)的混亂度增大，當熵值達到極大值時即死亡。這是一個不可抗拒的自然規(guī)律。,