1、高山流水冰雪融化花开花谢第一课时自发过程和自发反应自发过程：自然界中水总是从高处往地处流；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。自发反应：镁条燃烧：Mg(s)+O2(g)=MgO(s)酸碱中和：H+OH-=H2O铁器暴露在潮湿空气中会生锈：3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s)甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)自发过程：在一定温度和压强下，不借助光、电外部力量就能自动进行的过程。自发反应：在一定温度、压强下，不借助(光、电能等）外部力量即能进行，或具有发生的可能性的反应称为自发反应
2、。自发反应是从属于自发过程的，是属于自发过程的一部分。那么我们该如何判断一个过程，一个反应能否自发进行呢？一个过程或者一个反应要自发的进行是否要符合什么条件呢？【探究】以“物体由高处自由下落”为代表，探究自发过程中有哪些共同点？自然界中水总是从高处往地处流；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；观察下列几个自发进行的化学反应，找出它们的共同之处 钠与水反应2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+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)=
3、2H2O(l)H=571.6kJ/mol 共同点：H0，放热反应，高能向低能转化。共同点：高能向低能转化。一、反应焓变与反应方向：注意：（1）焓判据只能用于判断过程的方向，能否实现要看具体条件；（2）焓判据只判断一定条件化学反应能否自发进行，与化学反应速率无关。（3）反应焓变是反应能否自发进行的一个因素，但不是唯一因素自发过程的体系取向于从高能状态转变为低能状态(这时体系会对外部做功或释放热量，焓变小于0)，这一经验规律就是焓判据，是判断化学反应进行方向的判据之一。交流 研讨19世纪，化学家们曾认为决定化学反应能否自发进行的因素是反应热：放热反应可以自发进行，而吸热反应则不能自发进行。你同意这
4、种观点吗？请举例说明。2NH4Cl(s)+Ba(OH)28H2O(s)=BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l)NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CH3COONH4(aq)+CO2(g)+H2O(l)H=37.3kJ/molCaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)H=178.2kJ/mol2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(g)H=126.1kJ/mol举例：总结：焓变作为判断反应自发性的依据：若 H0，正向反应不能自发进行，而逆向反应能自发进行。一副崭新的扑克牌被洗过后会怎样？如果没有法律的制约，世界会怎样？下课铃一响教室里会怎样？你能发
5、现这些看似不相干的事件之间的联系吗？克劳修斯（德国）二、熵（S）：1.描述体系混乱度的物理量2.符号：S单位：Jmol-1K-13.大小判据：（1）物质的混乱度：体系混乱度越大，熵值越大；（2）同一条件：不同物质的熵值不同；（3）物质的存在状态：S(g)S(l)S(s)。4.反应熵变:反应产物的总熵与反应物总熵之差(1)符号：S(2)表达式:S=S(生成物)S(反应物)(3)正负判断：气体体积增大的反应，S0,熵增加反应气体体积减小的反应，S0,熵减小反应练习：判断下列反应熵变大小：1、N2+3H2=2NH3 2、2C+O2=2CO3、CaCO3=CaO+CO2S0S0S01、冰 液态水 水蒸
6、气2、氯化钠晶体溶于水3、自发进行的吸热反应：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共同点：熵（S）增加【探究】下列自发过程熵变的特点注意：（1）熵变只是反应能否自发进行的一种因素；（2）熵变（S）只决定于体系的始态和终态，与变化的途径无关；（3）熵判据只判断一定条件化学反应能否自发进行，与化学反应速率无关。总结：自发过程的两大变化趋势：（1）能量趋于减小(焓减）（2）混乱度趋于增大（熵增）三、反应熵变与反应方向：在与外界隔离的体系中，自发过程将导致
7、体系的熵增大，这一经验规律叫做熵增原理。是在用来判断化学反应方向时就称为熵判据练习：1.能用能量判据判断下列过程的方向的是（）A.水总是自发的由高处往低处流B.放热反应容易自发进行，吸热反应不能自发进行C.有序排列的火柴散落时成为无序排列D.多次洗牌后，扑克牌的毫无规律的混乱排列的几率大2.已知石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：C(石墨，s)+O2（g）=CO2（g）H=-393.5kJ/mol C(金刚石，s)+O2（g）=CO2（g）H=-395.4kJ/mol 关于金刚石和石墨的相互转化，下列说法正确的是（）A.石墨转化为金刚石是自发进行的过程B.金刚石转化为石墨是自发进行的过程C.
8、石墨比金刚石能量低D.金刚石比石墨能量低ABC3.下列过程属于熵增加的是（）A.固体的溶解过程 B.气体扩散过程 C.水蒸气变为液态水 D.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)4.下列说法中，正确的是（）A.自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变 B.自发反应在恰当条件下才能实现 C.自发反应在任何条件下均能实现 D.同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同 5.下列反应中在高温下不能自发进行的是（）A.CO(g)=C(s)+I/2O2(g)B.2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)C.(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)D.MgCO3(s)=MgO(s)+CO2(g)ABBA