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人教版选修4《化学反应进行的方向》ppPPT课件

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人教版高中化学选修4第2章第4节《化学反应进行的方向》ppt课件

人教版高中化学选修4第2章第4节《化学反应进行的方向》ppt课件

(2)用复合判据判断反应方向的有关规律。
第二章
化学反应速率和化学平衡
第二章 第四节 化学反应进行的方向
1
新情境· 激趣入题
4
新考题· 随堂自测
2
新知识· 导学探究
3
新思维· 名师讲堂
新情境· 激趣入题
小时候在玩玩具时，你是否有将所有玩具到处乱丢，使其 乱七八糟的行为呢？就像“水往低处流”一样，化学反应也存 在内能降低(焓减小)，混乱度增大(熵增加)的趋势。
焓判据 施加某种作用，就可能出现相反的结果。综合考虑__________ 熵判据 和__________的复合判据，将更适合于所有的过程，只根据一
个因素来判断反应进行的方向是不全面的。
●自主探究
1 ．“自发反应一定能自动进行，而非自发反应一定不能 发生”，这句话对吗？说明理由。
提示： 不对。某些自发反应需在一定条件下才能自动进
四节：化学反应进行的方向。
新知识· 导学探究
●新知导学
1．自发过程和自发反应
自动进行 (1)自发过程：在一定条件下不需要外力作用就_________ 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。 ________
增大 熵增 体系有自发地向混乱度 __________( 即 __________) 的方向 熵变 来判断反应进行的方向。 转变的倾向，因此可用______
(3)复合判据 过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程 发生的速率 ，若允许外界对体系 是否一定会发生 和过程______________ ________________

高中化学 人教版选修4《化学反应进行的方向》ppt课件

高中化学 人教版选修4《化学反应进行的方向》ppt课件

2020/5/29
6
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．铁在潮湿的空气中生锈 D．室温下液态水结成冰
(D)
2020/5/29
7
二、化学反应进行方向的判断
1．焓判据—能量判据 放热反应过程中体系能量 降低 ，
ΔH＜0,具有自发进行的倾向，因此可
用 焓变 来判断反应进行的方向。
3、说说自发过程与非自发过程的特征。
2020/5/29
4
一、自发过程和非自发过程
1、自发过程：在一定条件下，不需 要外力作用就能自动进行的过程。
非自发过程：在一定条件，需持续
借助外力作用才能进行的过程。
2
5
(2)能量判据 经验表明，那些不用借助外力就可以自动进行的 自发过程的共同特点是体系趋向于从高能 状态 转变为 低能 状态(这时体系会对外部做功或者释 放热量) ．
() 提示：正确．放热反应，使物质的总能量降低，而该
反应的正反应物质的混乱度降低，是熵减的反应．
2020/5/29
18
4．水结冰的变化，从焓变角度是自发的，从熵变角度分
析是非自发的，所以外界条件决定了该过程的自发性
与否
()
提示：正确．水结冰是放热的，但熵变是减小的，在
温度较高的情况下，该过程不自发，在温度较低的情
22
1．判断正误(正确打“√”号，错误打“×”号)。
(1)自发反应一定很容易发生。
()
(2)O2转化变为O3时，熵减小。 (3)同种物质气态时熵值最大。
() ()
(4)合成氨反应N2＋3H2 利于其自发进行。
2NH3；ΔH<0，高温有
()
(5)能自发进行的反应不一定真的能发生。 ( )

高中化学人教版选修四2.4 化学反应进行的方向 课件(共27张PPT)

高中化学人教版选修四2.4 化学反应进行的方向 课件(共27张PPT)

新课导入
讲述
课堂小结 课后练习
二、焓变与反应方向
能量判据：体系趋向于从高能状态转变为低能状态（ΔH ＜ 0）。
对于化学反应而言，绝大多数的放热反应能自发进行，且 放出的热量越多，体系能量降低越多，反应越完全.
焓变（ΔH）是决定反应能否自发进行的因素之一，但不 是唯一因素。
新课导入
讲述
课堂小结 课后练习
如： CaCO3(s)高温CaO(s) CO2 (g)
新课导入
讲述
课堂小结 课后练习
有序 混乱
新课导入
讲述
课堂小结 课后练习
三、熵变与反应方向
研究表明，除热效应外，决定反应能否自发进行的另 一因素——体系的混乱度（熵S ） 熵：衡量一个体系混乱度的物理量叫做熵，用符号S 表示。 对于同一物质： S （g）﹥ S （l）﹥ S （s）
说明：
（1）多数能自发进行的化学反应是放热反应 （2）有些吸热反应也能自发进行 如：
NH4HCO3(s)＋CH3COOH(aq)＝CH3COONH4(aq)＋H2O(l)＋CO2(g) ΔH＝＋37.3 kJ/mol；
新课导入
讲述
课堂小结 课后练习
（3）有一些吸热反应在室温条件下不能自发进行，但在 较高温度下则能自发进行。
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
新课导入
讲述
课堂小结
课后练习
2.下列反应中，熵减小的是（ D ）
A. (NH4 )2CO3(s)＝NH4HCO3(s)+NH3(g) B. 2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g) C. MgCO3(s)＝MgO(s)＋CO2(g) D. 2CO(g)＝2C(s)＋O2(g)

2.4 化学反应进行的方向 人教版高中化学选修4课件(共22张PPT)

2.4 化学反应进行的方向 人教版高中化学选修4课件(共22张PPT)

(3)在讨论过程的方向时，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。
小结：
化学反应的方向
（2）熵增原理：在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的 熵增加（即混乱程度越大），即熵变（符号△S） 大于 零。
(3)熵值判断 ①同一种物质不同状态其熵值不同，S(s)小于S(l) 小于S(g)
②化学反应在密闭容器中反应，当气体的物质的量增加，其熵 值 增加 。
(4)化学反应方向与熵变的关系 反应的熵变△S为生成物的总熵与反应物的总熵的差值，许多熵增加 的化学反应在常温常压条件下能自发进行，如产生气体的反应，气体 物质的量增加的反应，熵变通常为正值，为熵增加的反应。
（2）一般熵增加的化学反应在常温常压下能自发进行，但 是有一些熵减小的化学反应在一定条件下也能发生化学反应， 如铝热反应 2Al+Fe2O3==Al2O3+2Fe是熵减小的化学反应， 但是在加热条件下能自发进行。
总之：焓减小的化学反应不一定自Fra bibliotek反应，焓增大的化学反 应不一定不自发反应。
熵增加的化学反应不一定自发反应，熵减小的化学反应不一 定不自发进行。
（2）当△H > 0 △S<0时，△G> 0 ,反应不能自发进行。
（3）当△H > 0 △S>0时，或当△H < 0 △S<0时， 反应能否自发进行与温度有关系，一般低温时焓变 影响为主，高温时熵变影响为主。
规律： 在一定条件下，放热的熵增反应一定能自发进行。 在一定条件下，吸热的熵减反应一定不能自发进行。 当焓变和熵变的作用相反时，与反应的温度有关系，高于某一温

人教版高二化学选修四第二章第四节《化学反应进行的方向》PPT(共29张PPT)

人教版高二化学选修四第二章第四节《化学反应进行的方向》PPT(共29张PPT)

举例 高山流水，自由落体运动
钢铁生锈
(1)可被用来完成有用功，如H2燃烧可设计成原电池； 应用 (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
栏目 导引
第二章 化学反应速率和化学平衡
[自我诊断]
1．下列过程是非自发过程的是( D )
A．水由高处向低处流
B．煤炭的燃烧
C．铁在潮湿空气中生锈
栏目 导引
第二章 化学反应速率和化学平衡
[互动讲练] 过程的自发性的作用是( A ) A．判断过程的方向 B．确定过程是否一定会发生 C．判断过程发生的速率 D．判断过程的热效应 [解析]大量事实告诉我们，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， 所以A正确，B、C不正确。放热反应常常是自发进行的，但 有些吸热反应也能自发进行，D不正确。
A．会变
B．不会变
C．不能确定
D．升高温度才会变
栏目 导引
第二章 化学反应速率和化学平衡
解析：在等温、等压条件下，自发反应总是向着ΔH－TΔS＜0 的方向进行，直至达到平衡状态。因此，在0 ℃、100 kPa条 件下，白锡会不会变为灰锡的问题就转化为求算反应：白锡→ 灰锡的ΔH－TΔS值的问题。ΔH－TΔS＝－2 180.9 J·mol－1－ 273 K×(－6.61 J·mol－1·K－1)＝－376.37 J·mol－1＜0，因此在 该条件下白锡会变为灰锡。
1．焓判据 (1)概念：体系总是趋向从__高__能__状态转化为__低__能__状态(这时 体系往往会对外做功或释放能量)，该判据又称能量判据。 (2)应用：由焓判据知,放热过程(ΔH＜0)常常是易自发进行的。 (3)焓判据的局限性 2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g) ΔH＝＋56.7 kJ/mol (NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)

课件《化学反应进行的方向》_人教版选修四PPT课件_优秀版

课件《化学反应进行的方向》_人教版选修四PPT课件_优秀版
共一课时 这是一个不伴随能量变化的自发过程。
大部分化合反应是放热反应，分解反应是吸热反应，B错误； C．此过程从有序到无序，混乱度增大 铁器暴露在潮湿的空气中会生锈； 通过实例分析、归纳总结，理解焓变、熵变、自由能变的概念，认识判断化学反应进行方向的三个判据，构建判断化学反应自发性的 思维方法模型。
（人教版选修4） 第 二章《化学反应速率和化学平衡》
【问题探究2】（2）什么是熵及熵变，熵变与反应的自 发性有何关系？
【温馨提示】①熵的含义：熵是衡量一个体系混乱度的物理量。
用符号S表示。同一条件下，不同物质有不同的熵值，同一物质在 不同状态下熵值也不同，一般规律是S(g)>S(l)>S(s)。如：
(体系对外部做功或释放热量)。 这些变化过程都有内能变化或混乱度的变化。
【思考交流】焓变、熵变、自由能变判断反应自发性规律及注意事项有哪些？ 从熵变看，正反应为气体体积减小的反应，ΔS<0，混乱度减小，所以正反应不能自发。
②在密闭条件下，体系有从有序转变为无序的倾向性
(无序体系更加稳定)。
（人教版选修4） 第 二章《化学反应速率和化学平衡》
【温馨提示】(1)含义：在一定条件下，不需要借助外 【答案】A【解析】用复合判据ΔG＝ΔH－TΔS判断：
C．此过程从有序到无序，混乱度增大 由于该反应的正反应△G = ΔH－TΔS = -92. A．凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的
力作用就能自动进行的过程。 应注意：①熵变只是反应能否自发进行的一种因素；
而是看是否需要持续施加外力（如加热等）。 第四节 化学反应进行的方向
通过实例分析、归纳总结，理解焓变、熵变、自由能变的概念，认识判断化学反应进行方向的三个判据，构建判断化学反应自发性的 思维方法模型。

人教版高中化学选修四化学反应进行的方向课件PPT(34页)

二、化学反应进行方向的判据 1．焓判据 放热反应过程中体系能量_降__低_，具有自发进行的 倾向，因此可用_焓__变__来判断反应进行的方向。 2．熵判据 (1)熵：在密闭条件下，体系有从_有__序__自发地转 变为__无__序_的倾向。因为与有序体系相比，_无__序__ 体系“更加稳定”，可以采取更多的存在方式。科 学家用_熵__(符号为S)来量度这种混乱(或无序)的程 度。
例1 (2011年湖北武汉调研)下列说法正确的是
() A．在常温下，放热反应一般能自发进行，吸热 反应都不能自发进行 B．NH4HCO3(s)===NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g) ΔH＝＋185.57 kJ/mol，能自发进行，原因是体系 有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向 C．因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因 此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据 D．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂 ，可以改变化学反应进行的方向
2．熵判据(熵变与反应方向的关系) 化学反应中要发生物质的变化或物质状态的变化 ，因此存在着熵变。反应的熵变ΔS为生成物总熵 与反应物总熵之差。对于确定的化学反应，在一 定条件下具有确定的熵变。 (1)许多熵增加的反应在常温常压下可以自发进行 。 例如：2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g) ΔS＝＋467.4 J·mol－1·K－1 NH4HCO3(s)＋CH3COOH(aq)===CO2(g)＋ CH3COONH4(aq)＋H2O(l) ΔS＝＋184.05 J·mol－1·K－1
人教版高中化学选修四化学反应进行 的方向 课件PPT (34页)
人教版高中化学选修四化学反应进行 的方向 课件PPT (34页)
3．(2011年河南驻马店高二检测)水的三态的熵 值的大小关系正确的是(Sm表示1 mol物质的熵 值)( ) A．Sm(s)>Sm(l)>Sm(g) B．Sm(l)>Sm(s)>Sm(g) C．Sm(g)>Sm(l)>Sm(s) D．Sm(s)＝Sm(l)＝Sm(g) 解析：选C。同一种物质处于气态时熵值最大 ，液态次之，固态时熵值最小。

人教化学选修4化学反应进行的方向PPT(30页)

从能量角度分析它们为什么可以自发进行？ 放热反应使体系能量降低，能量越低越稳定
△H < 0 有利于反应自发进行
人教化学选修4化学反应进行的方向PP T(30页 )
8
人教化学选修4化学反应进行的方向PP T(30页 )
一、能量判据（焓判据）
能量判据：自发过程的体系趋向于从高能状 态转变为低能状态(这时体系会对外部做功或 释放热量，即△H﹤0)，这一经验规律就是 焓判据。
△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
5、下列反应中，熵减小的是（ D ）
A. (NH4 )2CO3(s)＝NH4HCO3(s)+NH3(g)
同一物质，S（ɡ）﹥S（l）﹥S（s）
2.熵变(△S)：△S =S生成物─S反应物 反应过程中产生气体的反应，气体物质的
量增加的反应，熵变通常都是正值(△S > 0)， 为熵增加的反应
16
3.熵判据：自发过程的体系趋向于由有序状 态转变为无序状态，导致体系的熵增大(△S ＞0)，这一经验规律叫做熵增原理。
第四节 化学反应进行的方向
化学反应进行的快慢 ──化学反应速率
化学反应的限度 ──化学平衡
化学反应进行的方向
── ?
第四节 化学反应进行的方向
3
高水 处总 往是 低自 处发 流地
由
4
➢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。
B. 2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g)

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B很a多(O情H况)2(下s)，+2简NH单4地Cl只(s用3)=B其a中Cl一2(s个)+判2N据H去3(判g)断+2同H一2O个(l)反应，可能会出现相反的判断结果，所以我2们应两个判据兼顾。
探究1：焓变对化学反应自发进行方向的影响
探∆NH究>a01O,：∆焓SH>变0(对a化q学)反+应H？自发C进l行(a方q向)的=影N响 aCl(aq)+H2O(l) △H= -57.3 kJ·mol-1
7J·mol-1·K-1 2） 固体的溶解, 墨水在水中的扩散和气体的扩散过程都是混乱度 有序排列的火柴散落时自发地成为无序排列
的过程
交流﹒研讨
在一定温度和压强下，化学反应一定 不能向着熵减少的方向自发进行吗？
NH3 (g) + HCl(g)= NH4Cl(s) △S= -284.3J·mol-1·K-1 Ag+(aq)+Cl-(aq)=AgCl(s) △S=-31.7J·mol-1·K-
B熵a是(O衡H量)2(体s)系+23NH4Cl(s)=B的aC物l2理(s量)+；2NH3(g)+24H2O(l)
的过程
-1
——趋向于体系混乱度增大
放热 熵减
自发
2） 固体的溶解, 墨水在水中的扩散和气体的扩散过程都是混乱度
的过程
在一定温度和压强下，化学反应一定不能向着熵减少的方向自发进行吗？
1） 同一物质的熵 值大小: S(气)
2） 固体的溶解, 墨水在水中的扩散和气体的扩散过程都是混乱度
的过程
△H =+149KJ/mol 2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g) △H= -636.

人教版高二化学选修四化学反应进行的方向课件(23页ppt)


你
知
道
吗
☆下列反应在一定条件下都能自发进行，你知道 这些反应能自发进行的主要原因吗？
C3H8(g)+5O2(g) = 3CO2(g)+4H2O(l) △H= -2217.5 kJ·mol-1
NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(aq )
△H= -57.3KJ/mol
4Fe(s)+3O2(g)= Fe2O3(s)

人教版高二化学选修四化学反应进行 的方向 课件（2 3页ppt ）
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人教版高二化学选修四化学反应进行 的方向 课件（2 3页ppt ）
1、能量判据（焓判据）
反应物的总能量 高
放
热 反
△H＜0
应

人教版高二化学选修四化学反应进行 的方向 课件（2 3页ppt ）
熵变是反应能否自发进行的一个因素, 但也不是唯一因素。

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跟踪练习：根据你已有的知识和经验,分析下列过程的 焓变、熵变与反应方向 焓变 熵变
① NH3(g)+ HCl(g)= NH4Cl(s)
加热
② NH4Cl(s) = NH3(g)+ HCl(g)
2KClO3(s) = KCl(s)+3O2(g) 一定可以自发进行
△H = -78.03 kJ·mol-1 △S = 494.4 J·mol-1·K-1
CO(g) = C(s,石墨)+1/2O2(g) △H = 110.5 kJ·mol-1
一定不能自发进行
△S = -89.36 J·mol-1·K-1
反应是否自发还与温度有关。
△H<0 △S<0 △H>0 △S>0
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人们在日常生活中长期积累的经验表明， 那些不用借助外力就可以自动进行的自发 过程的共同特点是体系趋向于从 高能 状 态转变为 低能 状态(这时体系会对外部 做功或者释放热量) ．
二、化学反应进行方向的判断
1．焓判பைடு நூலகம்—能量判据 放热反应过程中体系能量 降低 ，
ΔH＜0,具有自发进行的倾向，因此
可用 焓变 来判断反应进行的方向。
自主学习：P36科学视野
体系自由能变化
△ G=△H—T △S
体系自由能变化综合考虑了焓 变和熵变对体系的影响
三、复合判据
△G=△H — T△S （T为热力学温度）
当△G<0时，反应自发进行 当△G=0时，反应处于平衡状态 当△G>0时，反应不自发进行
焓变
△H<0
△H>0 △H<0 △H>0
熵变
△S>0
尝试2、估计下列各变化过程是熵增加还是熵减小。
应用
（1）NH4NO3爆炸： 2NH4NO3(s)==2N2(g)+4H2O(g)+O2(g)( A )
（2）水煤气转化：CO(g)+H2O(g)== CO2(g)+H2(g)（D） （3）臭氧的生成：3O2(g) ==2O3(g)( B )
A.熵增大 B.熵减小 C.不变 D.熵变很小
但有些吸热反应也可以自发进行， 如：
2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g) ΔH＝＋56.7 kJ/mol
(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)+NH3(g) ΔH＝＋74.9 kJ/mol
显然只根据焓变来判断反应进行的方 向是不全面的。这就涉及到与“有 序”、“无序”相关的熵判据。
S(g)﹥S(l)﹥S(s)。
<2>、熵判据：
与外界隔离的体系中，自发过程将导致 体系的熵增大， 即熵变大于零（符号：
ΔS﹥0）这一经验规律叫做熵增原理，是
判断化学反应方向的另一判据—熵判据
【注】熵变： △S=S产物－S反应物。
常见熵增（ΔS﹥0 ）：
（1）气体的扩散，固体溶解，固态变液态、 液态变气态的过程； （2）生物气体系数之和大于反应物气体系 数之和的反应。
3．下列关于冰融化为水的过程判断正确的是( C )
A．ΔH＞0，ΔS＜0 B．ΔH＜0，ΔS＞0 C．ΔH＞0，ΔS＞0 D．ΔH＜0，ΔS＜0
体系有自发地向混乱度增加（即熵 增△S﹥0）的方向转变的倾向，这是自 然界的普遍规律。但是，有些熵减的过 程也能自发进行，如-10℃的液态水自 动结冰，是熵减过程，但它是放热的。 因此只根据熵变来判断反应进行的方向 也是不全面的，必须综合考虑体系的焓 变和熵变，这两个判据都与反应的自发 性有关。
5.钠与水的反应、锌与稀盐酸的反应等
一、自发过程和非自发过程
1、自发过程：在一定条件下，不需 要外力作用就能自动进行的过程。 2、非自发过程：在一定条件，需持 续借助外力作用才能进行的过程。
随堂练习
1、下列过程是非自发的是 ( D )
A．水由高处向低处流 B．天然气的燃烧 C．铁在潮湿的空气中生锈 D．室温下液态水结成冰
化学反应原理的三个重要组成
化学反应进行的快慢——化学反应速率 化学反应的限度——化学平衡 化学反应进行的方向——
第四节 化学反应进行的方向
自然界中有许多自然 而然发生的现象，请 同学们联系学习生活 知识，列举一些能自 动发生的例子？
1、水总是自发地由高处往低处流 2.食盐溶解于水 3.墨水扩散
4.室温下冰块自动融化
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自发过程中混乱度变化
体系趋向于从有序状态转 变为无序状态
2、熵判据— 判断化学反应能否自 发进行的另一判据
<1>、熵与混乱度
混乱度：表示体系的不规则或无序 状态
熵：热力学上用来表示混乱度状态 的物理量，符号为S
注：1、体系的无序性越高，即混 乱度越高，熵值就越大。
2、同一物质，在气态时熵最大， 液态时次之，固态时最小。
小结：
1、反应的自发性只能用于判断反应的 方向，不能确定反应是否一定会发生 和过程发生的速度。
2、在讨论过程的方向时，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。
温馨提示
为方便回顾和学习本章节内容，本课 件可在PowerPoint软件里进行编辑， 请下载后根据自己的实际情况修改。
△S<0 △S<0 △S>0
化学反应能否自发进行 自发进行 不自发进行
低温时可自发进行 高温时可自发进行
随堂练习
4、某化学反应其△H= -122 kJ·mol-1， ∆S= 231 J·mol-1·K-1，则此反应在 下列哪种情况下可自发进行 A ( )
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