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1、2-1化学反应的方向,2-1化学反应的方向,学习目标一、知识与技能1、通过分析反应的焓变与反应的方向，使学生了解反应焓变与反应方向有关，但不是唯一的影响因素。2、通过介绍熵的概念，使学生知道化学反应存在熵变。3、通过分析反应的熵变与反应的方向，使学生了解反应熵变与反应方向有关，但也不是唯一的影响因素。二、过程与方法结合实际现象几相关化学知识理解化学反应进行的方向三、情感、态度与价值观通过对本节内容的学习，初步树立起辨证唯物主义的世界观，激发探求未知知识的兴趣。,学习目标,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？,水总是自发地
2、由高处往低处流自然界中有许多自然而然发生的现象，,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。,自然界中水总是从高处往低处流；,这些生活中的现象将向何方发展，我们非常清楚，因为它们有明显的自发性其中是否蕴藏了一定的科学原理？,这些生活中的现象将向何方发展，我们非常清楚，因为它们有明显的,一个化学反应在给定的条件(通常指温度,压强)下能否自发进行,以及在什么条件下有可能按预期的方向发生,仅仅用实验方法来探索,可能要付出极大的代价,甚至徒劳无功.为此,有必要寻求一种客观的判据,用它来判断一个化学反应能否自发进行.
3、,如何判断一个过程，一个反应能否自发进行？,一个化学反应在给定的条件(通常指温度,压强)下能否自发进行,一、反应焓变与反应方向,(1)甲烷燃烧：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H=802.3 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=571.6 kJ/mol,练习1、分析以下反应的特点,一、反应焓变与反应方向(1)甲烷燃烧：(2)铁生锈：(3)氢,共同特点： H O即放热反应放热反应使体系能量降低，能量越低越稳定， H O有利于反应自发进行
4、一般情况下， H O即放热反应易发生自发反应。,自发反应一定要H O ？,共同特点： H O即放热反应自发反应一定要H O,N2O5分解： 2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) H=+56.7kJ/mol,碳酸铵的分解：(NH4 )2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g) H=+74.9 kJ/mol,下列反应也能自发进行,N2O5分解： 2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g),H O有利于反应自发进 行， 自发反应不一定要H O焓变是反应能否自发进行的一个因素,但不是惟一 因素。,结论：,H O有利于反应自发进 行,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
5、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,AC,练习2,已知金刚石和石墨在氧气中完全燃烧的热化学方程式为： AC练习,交流.研讨,你已知道，固体硝酸铵、氢氧化钠、氯化钠和蔗糖都能溶解于水，它们溶解的过程与焓变有关吗？是什么因素决定它们的溶解过程能自发进行？,火柴散落、墨水扩散过程混乱度如何变化？,从混乱度角度分析它们为什么可以自发？,交流.研讨
6、你已知道，固体硝酸铵、氢氧化钠、氯化钠和蔗糖都能溶,【归纳与总结】,自发过程的体系趋向于由有序转变为无序，混乱度增加。,为了解释这样一类与能量状态的高低无关的过程的自发性。对于一个由大量粒子组成的体系，人们定义一个物理量熵,【归纳与总结】自发过程的体系趋向于由有序转变为无序，混乱度增,二、反应熵变与反应方向,熵是体系混乱度的量度，即熵是用来描述体系混乱度，符号用S表示,单位 Jmol-1K-1 。体系混乱度越大，熵值越大；体系混乱度越小熵值越小。同一物质，S（g）S（l）S（s）。固体的溶解、水的汽化、墨水在水中的扩散及气体的扩散过程，都是体系混乱度增大的过程。,二、反应熵变与反应方向 熵是体
7、系混乱度的量度，即熵是用来描述,1、化学反应存在着熵变。反应熵变（ S表示） S =S反应产物-S反应物对于确定的化学反应，在一定条件下具有确定的熵变。,1、化学反应存在着熵变。反应熵变（ S表示） S =S反,2、产生气体的反应、气体物质的物质的量 增大的反应，熵变通常都是正值（ S 0），为熵增加反应。如:2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g) S=57.16J.mol-1.K-1CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) S=169.6J.mol-1.K-1C(s,石墨)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) S=133.8J.mol-1.K-1,化学选修鲁科版-第2章-第1节
8、-化学反应的方向-课件汇总,事实证明,熵增加有利于反应的自发行。许多熵增加的反应在常温、常压下可以自发进行,如上述反应;有些熵增加的反应在常温、常压下不能自发进行，但在较高温度下可以自发进行，如上述反应,自发反应一定是熵增加的反应吗？,事实证明,熵增加有利于反应的自发行。许多熵增加的反应在常温、,事实上有些熵减小的反应在一定条件下也可以自发进行。如：2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s) S=39.35Jmol-1K-1,结论：S O有利于反应自发进行， 自发反应不一定要S O,熵变是反应能否自发进行一个 因素, 但不是惟一因素。,事实上有些熵减小的反应在一定条件下结论
9、：S O有利于反,练习3,下列反应中，熵减小的是,D. CO(g)C(s)1/2O2,B. 2N2O5(g)4NO2(g)O2(g),A. (NH4 )2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g),C. MgCO3(s)MgO(s)CO2(s),D,熵减,熵增,熵增,熵增,练习3下列反应中，熵减小的是D. CO(g)C(s)1/,决定化学反应方向的因素究竟是什么？,决定化学反应方向的因素究竟是什么？,【课堂达标测试】,1 下列过程是非自发的是（ ）A、水由高处向低处流； B、天然气的燃烧；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
10、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，据能量判据不能自发分解；D、碳酸盐都不稳定，都能自发分解。,D,A,【课堂达标测试】1 下列过程是非自发的是（ ）D,3、下列说法正确的是（ ）A、凡是放热反应都是自发的，由于吸热反应都是非自发的；B、自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减少或不变；C、自发反应在恰当条件下才能实现；D、自发反应在任何条件下都能实现。4、自发进行的反应一定是（ ）A、吸热反应； B、放热反应；C、熵增加反应；D、熵增加或者放热反应。,C,D,3、下列说法正确的是（ ）CD,课下作业,谢谢大家，再见！,课后练习1、2,课下作业谢谢大家，再见！课后练习1、2,
