化学：2.1《化学反应的方向》课件(福建)(鲁科版选修4)

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3.下列过程能用焓判据解释的是( ) A水总是自发地由高处往低处流 B.高温高压下使石墨转化为金刚石 C.有序排列的火柴散落时成为无序排列 D.多次洗牌以后，扑克牌毫无规律地混乱排列的概率大 【解析】选A。水由高处往低处流，有趋向于最低能量状态的 倾向，属于焓判据。石墨转化成金刚石是吸热反应，转化过程 不符合焓判据。C、D两项只能用熵判据解释。
第二单元 化学反应的方向和限度 第1课时 判断化学反应方向的依据
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学习 目标
1.了解物质变化过程的自发性。 2.通过“有序”和“无序”的对比，了解熵和熵变 的概念。 3.初步了解焓变和熵变对化学反应方向的影响，能 用焓变和熵变解释化学反应的方向。
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一、自发反应 1.自发反应：在一定温度和压强下，无需外界帮助就能_自__动__ _进__行__的反应。 2.特征： (1)具有由能量_较__高__状态向能量_较__低__状态转化的倾向。 (2)具有趋向于体系混乱度_增__大__的倾向。
1.与焓变的关系：
(1)多数能自发进行的化学反应是放热反应。如
NaOH(aq)+HCl(aq)====NaCl(aq)+H2O(l) ΔH<0
(2)有不少吸热反应也能自发进行。如
NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)====CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)
ΔH>0பைடு நூலகம்
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2.熵变与反应的自发性的关系：
(1)熵：衡量一个体系混乱度的物理量，用S表示。
(2)特点。 ①体系的混乱度越大，熵值_越__大__。 ②同一物质的不同状态的熵值：
S(s)_<_S(l)_<_S(g)。

D.CaCO3(s)受热分解为CaO(s)和CO2(g)：ΔS＞0
达 标 检
4、(2018·天津红桥区期中)25 ℃和1.01×105 Pa时，
反应：2N2O5(g)=4NO2(g)＋O2(g) ΔH＝56.7 kJ/mol
能自发进行，其原因是( D )
A.该反应是吸热反应
B.该反应是放热反应
测 C.该反应是熵减小的反应 D.熵增效应大于能量效应
2、温度与反应方向的关系 复合判据ΔH－TΔS
任意
高
低
任意
课 堂 小 结
化
学
课反
堂应
小 结
进 行 的
方
向
焓判据
多数放热反应能自发进行(ΔH < 0) 少数吸热反应也能自发进行(ΔH > 0)
熵判据 复合判据
多数熵增反应能自发进行(ΔS > 0) 少数熵减反应也能自发进行(ΔS < 0)
ΔH－TΔS < 0 反应能自发进行 ΔH－TΔS = 0 反应达到平衡状态 ΔH－TΔS > 0 反应不能自发进行
第2章 化学反应的方向、 限度与速率
第1节 化学反应的方向
学 1、了解熵、熵变的概念； 习 2、掌握焓变和熵变对化学反应方向的影响，能用复 目 合判据判断化学反应的方向 标
生
活
中
的
自
发
过
程
体系趋向于从高能量状态转换为低能量状态
生
活
中
的
自
发
过
程
体系趋向于从有序状态转换为无序状态
阅读课本P35，自主预习 •自发过程的定义、特点
D.碳酸盐都不稳定，都能自发分解
四、焓变与熵变对反应方向的共同影响

3
△H与反应方向
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H2(g)+Cl2=2HCl(g) △H=-572KJ•mol-1 △H=-184KJ•mol-1
NaOH(aq)+HClቤተ መጻሕፍቲ ባይዱaq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-114.6KJ•mol-1
放热反应过程体系能量降低，因此具有自发进行的倾向。 但是，有些吸热反应过程也是可以自发进行的。
2-1化学反应的方向
高中化学 化学反应原理
山东省北镇中学 史学强 2014-11-8
自发反应
1
自发过程：在温度和压强一定的条件下，不借 助外部力量（光、电等）就能自动进行的过程。 自发反应：若一个反应的过程是自发过程，则 该反应为自发反应。
日常生活中常见的自发过程
2
高能量状态转变为低能量状态
推测：△H与反应方向的关系？
总结：△H与反应方向的关系？
化学反应的方向还与什么因素有关？
物质溶解过程中的能量变化
4
NH4NO3
吸热
NaOH
放热
NaCl
蔗糖
基本无能量 基本无能量 变化 变化
分析：这四个过程的共同特点是什么？
有序→无序
熵
熵：衡量一个体系混乱度的物理量，符号：S 体系混乱度越大，熵值越大，即S值越大。 熵变：反应前后体系熵的变化。符号：ΔS △S=S（产物）－S（反应物） ΔS>0 ：体系的混乱度增大； ΔS<0 ：体系的混乱度减小；
发进行的方向
＜ 0 ，一定能自发进行
△H －T △S ＝ 0 ，达到平衡状态
＞ 0 ，一定不能自发进行
温度对反应方向的影响

能
时
力 ＞S(l)＞S(s)。]
核
分 层
心
作
突
业
破
返 首 页
·
19
·
必
双
备 知
3．下列说法完全正确的是( )
基 达
识
标
·
自 主
A．自发进行的反应均是 ΔH＜0 的反应
随 堂
预
检
习
B．ΔS 为正值的反应均能自发进行
测
关 键 能 力
核
心 突
行
破
C．物质的量增加的反应，ΔS 为正值
课
时
D．如果 ΔH 和 ΔS 均为正值，当温度升高时，反应可能自发进 分
双
备
基
知 识
①CH4(g)===C(s)＋2H2(g)
达 标
·
自 主
ΔH(298 K)＝＋74.848 kJ·mol－1
随 堂
预
检
习
ΔS(298 K)＝＋80.674 J·mol－1·K－1
时 分
核
层
心 突
ΔH＜0、ΔS＞0 的反应一定能自发进行；ΔH＞0、ΔS＞0 的反应在高
作 业
破
温时自发进行。]
返
首
页
30
[借题发挥]
必
双
备 知
基
(1)若该反应在室温下不能自发进行，在高温下能自发进行，则该 达
识
标
·
自 主
反应过程 ΔH、ΔS 的符号是怎样的？
随 堂
预
检
习
(2)若 A、B、C 都是气体，而且该反应任何温度都不能自发进行，测
不能自发进行，对该反应过程 ΔH、ΔS 的判断正确的是(

(2)此时，Q＝c CHc3OCCHH3O3H·c2H2O＝
1.2
mol·L－1 × 0.6 0.4 mol·L－
mol·L－ 12
1
＝
4.5<K，
所以反应向正反应 方向进行。
题组一 对化学平衡常数的理解
1．在相同 的温度下，已知反应 ：① N2 (g)＋ O2 (g)
2NO(g)
的平衡常数 K＝3.84×10－31；②2SO2(g)＋O2(g)
相对应。
2．化学平衡常数的意义 化学平衡常数的大小是可逆反应进行程度的标志。K值越 大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，正反应进行 的程度越大；K值越小，表示正反应进行的程度越小。一 般地说，K>105时，该反应进行基本完全。 3．影响化学平衡常数的因素 化学平衡常数是化学反应的特性常数，K只受温度影响,与 反应物或生成物的浓度变化无关。每一个具体反应(除固相 反应)，在一定温度下，有一个K值。温度升高，K吸增大， K放减小，温度降低，K吸减小，K放增大。
已知二甲醚是一种重要的清洁燃料，可以通过 CH3OH
分 子间脱 水制得 ： 2CH3OH(g)
CH3OCH3(g) ＋ H2O(g)
ΔH＝23.5 kJ·mol－1。在 T ℃，恒容密闭容器中建立上述平衡，
体系中各组分浓度随时间变化如图所示。请回答下列问题：
[CH3OCH3][H2O] (1)该条件下反应平衡常数表达式 K＝___[_C_H__3O__H_]_2_。在 T ℃时， 该 反 应 的 平 衡 常 数 为 _______5_____ ， 达 到 平 衡 时 n(CH3 OH)∶ n(CH3OCH3 )∶ n(H2O)＝ __2_∶__5_∶__4__。
2．基本解题思路 (1)列出各物质的起始量。 (2)设某物质的转化量，并据此表示出其他物质的转化量。 (3)根据起始量和转化量，列出各物质的平衡量。 (4)列式计算求反应物的转化率、平衡常数等。 [特别提醒] 初始浓度、平衡浓度与化学方程式的系数无关, 但转化浓度之比等于各物质在化学方程式中的系数之比。

则发生反应时就需要从外
吸收 能量 ( 即 ______ 吸热 界 _______
反应) ΔH____0。 反应过程
>
中的能量变化如图 1－1－ 1 所示：
图 1－1－1
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【思维拓展】 1. 生成物能量一定低于反应物总能量 ， 这种说法对 吗？ 2．物质的能量与其稳定性有什么关系？
提示：1.生成物的总能量低于反应物的总能量的反应，是 放热反应，若是吸热反应则相反。 2．物质具有的能量越低越稳定
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C
[解析] 当反应物的总能量高于生成物的总能量时， 反
应放热，故 C 项正确；放热反应不一定不需要加热，如铝热 反应需要高温引发，D 项错误：
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【特别提醒】 反应物或生成物的状态变化与反应热的关系 由于气体变成液体、液体变成固体均会放热 ，若是放 热反应，生成固体放出的热量 ____生成液体放出的热量 ____ 生成气体放出热量； 若是吸热反应， 生成气体吸收的热量____ 生成液体吸收的热量 ____生成固体吸收的热量；由固体变成 液体、液体变成气体时则相反。
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► 知识点一 反应热与焓变的关系 1．焓的意义 能量 的物理量，符号为____ H 。 焓是用来描述物质所具有的______ 不同的物质所具有的能量不同，其焓也不同，用焓的变化来 描述与反应热有关的能量变化。 2．反应焓变 ΔH 表示，单位为_________( 用符号_____ kJ· mol－1 或________) J· mol－1 ，数学表 H(生成物)－H(反应物 达式为Δ H＝________________ 。 )
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【思维拓展】 1.浓硫酸与氢氧化钠反应生或 1 mol H2O 放出的热量 是 57.3 kJ 吗？

要想有效地控制化学反响，必须要了解 化学反响是怎样进展的，并能定量分析
浓度、温度、压强、催化剂等 反响条件对化学反响速率的影响程度。
化学反响速率的表示方法
定性的描述： ——现象 1.固体溶解的快慢 2.产生气泡的快慢 3.混浊出现的快慢 4.颜色变化的快慢
5.体系压强变化的快慢 6.体系温度变化的快慢
☆联想·质疑 在常温、常压下，反响：
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)，△H=-571.6kJ·mol-1。 其化学平衡常数数量级高达1083 为什么化学反响会有快有慢？化学反响是怎样进
展的？怎样定量地表示化学反响速率？反响条件的改 变是怎样影响化学反响速率的？
第3节 化学反响速率 第一课时
一个化学反响是否具有利用价值不仅 决定于它是否有可能发生以及反响进展的 程度,还决定于 化学反响速率的快慢 。
[设问]：这些数值之间有什么关系？
★(6)对于同一个反响来说，同一段时间内用 不同的物质来表示该反响的速率时，其数值可 能不同，但以不同物质做标准表示的化学反响 速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计 量数之比。
如：对于反响：mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)， 在同一段时间内，那么有：
反响中消耗的氯化氢或生成的氯化镁的物质的量
一、化学反响速率
1.定义：衡量化学反响进展的快慢程度的物理量。
2.表示方法：
通常用单位时间内反响物浓度的 减少或生成物浓度的增加来表示。
3.数学表达式： v(A)=
△c(A) △t
4.单位： mol/(L·s) 或 mol·(L·min)-1或 mol·L-1·h-1
5.应注意的几个重要的问题：
★(1)反响速率是指某一时间间隔内的平均反响 速率，而不是某一时刻的瞬时速率；时间间隔 越短，在这段时间发生的浓度变化越接近瞬时 反响速率(指在某一瞬间的反响速率)