1、第二单元 化学反应的方向和限度第1课时 化学反应的方向高中化学精品课件 选修 化学反应原理 主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测化学反应的方向目标定位自我检测探究点二 化学反应的方向与熵变 的关系 学习探究知识回顾本节知识目录 探究点一 化学反应的方向与焓变 的关系 主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习目标定位 知道自发过程和自发反应的主要特点，知道焓判据、熵判据的含义，会用焓变和熵变判断反应进行的方向。学习重难点：反应方向的判断。主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测1根据是否有外力作用，过程可分为自发过程和非自发过程。自发过程是在一定条件下，不借助外力而自发进行的过程。回答下列问题
2、：(1)下列现象的发生，你认为是自发过程的是()A水由高处往低处流B气温升高冰雪融化C室温下，水自动结成冰D生锈的铁变光亮(2)自发过程具有的特点体系趋向于从状态转变为状态(体系对外部做功或者热量)。在密闭条件下，体系有从自发转变为的倾向。知识回顾 温故追本溯源推陈方可知新AB 能量较高能量较低释放有序无序主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测知识回顾 温故追本溯源推陈方可知新2 有下列化学反应：白磷自燃、氯化氢分解、煤燃烧、钠与水反应、酸碱中和反应，其中属于能自发进行的化学反应(简称自发反应)的是 ，属于放热反应的是 。归纳总结常见的放热反应：1、大多数化合反应。2、燃烧反应。3、中和反应。
3、4、金属和酸的反应。5、铝热反应。主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测3自发过程和自发反应自发过程自发反应含义在一定条件下，_就能自发进行的过程在给定的一组条件下，可以进行到显著程度的化学反应特征具有，即反应的某个方向在一定条件下是自发的，而其逆方向在该条件下是肯定的 举例高山流水，自由落体运动钢铁生锈 应用(1)可被用来完成有用功。如 H2 燃烧可设计成原电池(2)非自发过程要想发生，必须对它做功。如通电将水分解为 H2 和 O2知识回顾 温故追本溯源推陈方可知新不用借助外力作用自发方向性不能自发进行主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测1根据下图，回答有关问题。(1)图 1 表示的反应能
4、量，为热反应，体系能量由到，趋向，该过程一般自发进行。(2)图 2 表示的反应能量，为热反应，体系能量由到，趋向，根据自发过程的特点，该反应一般自发进行。学习探究 探究点一：化学反应进行的方向与焓变的关系基础自学落实重点互动探究释放放高低稳定能吸收吸低高不稳定不能主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测2分析下列反应进行的方向与 H 之间的关系：(1)NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)，酸碱中和反应是热反应，H0，常温下自发进行。(2)2Na(s)2H2O(l)=2NaOH(aq)H2(g)，该反应是热反应，H0，常温下自发进行。(3)NH4HCO3(s)CH3COOH
5、(aq)=CO2(g)CH3COONH4(aq)H2O(l)H0，该反应在常温下自发进行。(4)CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H0，该反应在常温下自发进行，但在较高温度下自发进行。学习探究 基础自学落实重点互动探究放 S(l)S(s)。同一条件下，不同的物质熵值不同。3、熵判据在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，即熵变(符号S)大于零，这个原理叫做熵增原理。在用熵变来判断过程的方向时，就称为熵判据。当S0时，反应为熵增反应，在一定条件下能自发进行。主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习探究 归纳总结基础自学落实重点互动探究(1)反应熵变是与反应进行的方向有关的因素
6、之一，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。如：2Al(s)Fe2O3(s)=Al2O3(s)2Fe(s)S39.35 Jmol1K1，上述反应为熵减少的反应，但在一定条件下，该反应也能自发进行。说明“熵判据”也具有一定的局限性。(2)从能量角度(即焓变)看，化学反应趋向于最低能量状态的倾向，而从熵变角度看，化学反应呈现最大混乱度的倾向，在实际的化学变化中，H 与 S 倾向有时会出现矛盾，因此，在分析一个具体化学反应自发进行的方向时，不能孤立地使用焓判据或熵判据来分析，否则，可能会得出错误的结论。(1)反应熵变是与反应进行的方向有关的因素之一，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。如：2Al(
7、s)Fe2O3(s)=Al2O3(s)2Fe(s)S39.35 Jmol1K1，上述反应为熵减少的反应，但在一定条件下，该反应也能自发进行。说明“熵判据”也具有一定的局限性。(2)从能量角度(即焓变)看，化学反应趋向于最低能量状态的倾向，而从熵变角度看，化学反应呈现最大混乱度的倾向，在实际的化学变化中，H 与 S 倾向有时会出现矛盾，因此，在分析一个具体化学反应自发进行的方向时，不能孤立地使用焓判据或熵判据来分析，否则，可能会得出错误的结论。主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测3汽车尾气(含烃类、CO、NO 与 SO2 等)是城市主要污染源之一，治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器，它
8、使NO 与 CO 反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，其反应原理是 2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)。由此可知，下列说法中正确的是()A该反应是熵增大的反应B该反应不能自发进行，因此需要合适的催化剂C该反应常温下能自发进行，高温和催化剂条件只是加快反应的速率D该反应常温下能自发进行，因为正反应是吸热反应学习探究 活学活用 基础自学落实重点互动探究题目解析IC 只使用催化剂便可使尾气发生转化，故此反应能自发进行；因反应是气体物质的量减小的反应，故熵减小；因熵减小不利于反应自发，故自发进行的原因是反应放热。主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测题目解析学习探究 基础自学落实重点
9、互动探究4 下列对熵变的判断中不正确的是()A少量的食盐溶解于水中：S0B纯碳和氧气反应生成 CO(g)：S0C气态水变成液态水：S0DCaCO3(s)受热分解为 CaO(s)和 CO2(g)：S0食盐溶于水是典型的熵增加过程；2C(s)O2(g)=2CO(g)，气体的物质的量增大，为熵增大的反应；气态水变成液态水是体系混乱度减小的过程，为熵减小的过程；CaCO3(s)的分解产生了气体，为熵增大的反应。C 主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测学习探究 基础自学落实重点互动探究学习小结主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测自我检测 1 2 检测学习效果体验成功快乐3 4 请选择题目解析1 碳铵
10、(NH4HCO3)在室温下就能自发地分解产生氨气，下列有关说法中正确的是()A碳铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大B碳铵分解是因为外界给予了能量C碳铵分解是吸热反应，根据焓判据，不能自发分解D碳酸盐都不稳定，都能自发分解 本题考查化学反应进行方向的判据，放热反应常常是容易进行的过程，吸热反应有些也是自发反应；自发反应的熵不一定增大，可能减小，也可能不变。过程的自发性只能用于判断过程的方向，是否能实现还要看具体的条件。故选A。A 主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测自我检测 检测学习效果体验成功快乐请选择1 2 3 4 题目解析2 已知石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为C(石墨，
11、s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1C(金刚石，s)O2(g)=CO2(g)H395.4 kJmol1关于金刚石和石墨的相互转化，下列说法正确的是()A石墨转化成金刚石是自发的过程B金刚石转化成石墨是自发的过程C石墨比金刚石能量高D金刚石比石墨稳定由得C(石墨，s)=C(金刚石，s)H1.9 kJmol1，根据焓判据，则说明金刚石变成石墨是自发的，B正确；H0，说明石墨变成金刚石需吸收能量，则说明金刚石比石墨能量高，不稳定。B 主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测3 判断下列反应的熵值的变化，在每小题后面的横线上填上“增大”、“减小”或“无明显变化”。(1)2H2(g)O2
12、(g)=2H2O(l)_。(2)H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)_。(3)(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)NH3(g)_。(4)Cu(s)Cl2(g)=CuCl2(s)_。自我检测 检测学习效果体验成功快乐请选择1 2 3 4 减小解析 对同一种物质，由于S(g)S(l)S(s)，故气体液体固体是熵减小的变化，反之是熵增大的变化。减小无明显变化增大点燃点燃点燃主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测自我检测 检测学习效果体验成功快乐请选择1 2 3 4 4 已知下列热化学方程式Ag(aq)Cl(aq)=AgCl(s)H51.1 kJmol12Mg(s)O2(g)=2MgO(s)H1 203.2 kJmol1K(s)H2O(l)=K(aq)OH(aq)12H2(g)H196.6 kJmol1(1)根据所学知识和生活经验，分析判断在常温下是否能自发进行，这些反应过程的焓变和熵变是否有利于反应自发进行？将其答案填入下表：反应方向性焓变熵变 AgNO3 溶液与 NaCl 溶液反应镁条置于空气中被氧化钾与水反应(2)由上表可知，要正确判断一个化学反应是否能自发进行的依据是_。综合考虑反应的焓变与熵变自发进行H0，有利自发S0，不利自发自发进行H0，有利自发S0，不利自发自发进行H0，有利自发S0，有利自发主目录目标定位知识回顾学习探究自我检测本讲内容结束请完成课时作业