新人教版化学高中选修四：化学反应进行的方向(29张)课件.ppt

1、自然界中有许多能自然而然发生的现象，自然界中有许多能自然而然发生的现象，请同学们联系生活知识，请同学们联系生活知识，列举一些能自发进行的例子？列举一些能自发进行的例子？利用水泵可将水从低处流向高处利用水泵可将水从低处流向高处NaNa投入投入H H2 2O O中中铁生锈铁生锈Cu和和AgNO3反应反应NaOH和和HCl反应反应在一定条件下，需要持续外力作用才能维持进行的过程。在一定条件下，需要持续外力作用才能维持进行的过程。CuCu和和AgNOAgNO3 3反应反应NaOHNaOH和和HClHCl反应反应NaNa投入投入H H2 2O O中中铁生锈铁生锈Cu(s)+2AgNOCu(s)+2AgN

2、O3 3(aq)=Cu(NO(aq)=Cu(NO3 3)2 2(aq)+2Ag(s)(aq)+2Ag(s)H=-181.75 kJH=-181.75 kJmolmol-1-1NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+HNaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2 2O(l)O(l)H=-57.3 kJH=-57.3 kJmolmol-1-12Na(s)+2H2Na(s)+2H2 2O(l)=2NaOH(aq)+HO(l)=2NaOH(aq)+H2 2(g)(g)H=-636.1 kJH=-636.1 kJmolmol-1-1Fe(s)Fe(s)Fe Fe2 2O O3 3

3、(aq)(aq)H=-790.7 kJH=-790.7 kJmolmol-1-1自发反应自发反应共同点共同点放热反应放热反应H0二、化学反应进行方向的判据二、化学反应进行方向的判据1 1、能量判据（焓判据）、能量判据（焓判据）能量判据（焓判据）能量判据（焓判据）自发过程的体系趋向于从自发过程的体系趋向于从高能状态转变为低能状态高能状态转变为低能状态（H H 0 0）。）。即即H H0 0的反应有自发进行的倾向。的反应有自发进行的倾向。多数多数能能自发自发进行的化学进行的化学反应反应是是放热放热反应反应反应物的总能量反应物的总能量高高生成物的总能量生成物的总能量低低放热反应放热反应H H0 0焓

4、判据是判断化学反应进行方向的判据之一。焓判据是判断化学反应进行方向的判据之一。注意：注意：（1 1）焓判据只能用于判断）焓判据只能用于判断过程的方向过程的方向，能否实现，能否实现要看具体条件；要看具体条件；（2 2）焓判据只判断一定条件化学反应能否自发进）焓判据只判断一定条件化学反应能否自发进行，行，与化学反应速率与化学反应速率无关。无关。（3 3）反应焓变是反应能否自发进行的一个因素，）反应焓变是反应能否自发进行的一个因素，但不是唯一因素但不是唯一因素 2N2N2 2O O5 5(g)(g)4NO4NO2 2(g)+O(g)+O2 2(g)(g)H H=+56.7kJ/mol=+56.7kJ

5、/mol (NH(NH4 4)2 2COCO3 3(s)=NH(s)=NH4 4HCOHCO3 3(s)+NH(s)+NH3 3(g)(g)H H=+74.9 kJ/mol=+74.9 kJ/mol NHNH4 4HCOHCO3 3(s)+CH(s)+CH3 3COOH(aq)=COCOOH(aq)=CO2 2(g)+CH(g)+CH3 3COONHCOONH4 4（aqaq）+H+H2 2O O（l l）；）；H H（298K298K）=37.3KJ/mol37.3KJ/mol结论：结论：H OH O有利于反应自发进行有利于反应自发进行 但自发反应不一定要但自发反应不一定要H OH O焓变是

6、反应能否自发进行的一个因素焓变是反应能否自发进行的一个因素,但不是唯一因素。但不是唯一因素。自发反应一定要自发反应一定要H O H S(l)S(s)S(g)S(l)S(s)。2N2N2 2O O5 5(g)(g)4NO4NO2 2(g)+O(g)+O2 2(g)(g)H H=+56.7kJ/mol=+56.7kJ/mol (NH(NH4 4)2 2COCO3 3(s)=NH(s)=NH4 4HCOHCO3 3(s)+NH(s)+NH3 3(g)(g)H H=+74.9 kJ/mol=+74.9 kJ/mol 这两个反应都是吸热反应，但却能自发进行，为什么？这两个反应都是吸热反应，但却能自发进行

7、，为什么？1 1、同一物质状态改变：、同一物质状态改变：2 2、固体的、固体的溶解溶解过程、墨水过程、墨水扩散扩散过程和气体过程和气体扩散扩散过程。过程。3 3、反应过程中气体物质的量、反应过程中气体物质的量增多增多的反应。的反应。4.4.生成气体的反应。生成气体的反应。导致熵增导致熵增(S0）的一些因素的一些因素固态 液态 气态 自发反应一定是熵增加的反应吗？自发反应一定是熵增加的反应吗？2Al(s)+Fe2Al(s)+Fe2 2O O3 3(s)=Al(s)=Al2 2O O3 3(s)+2Fe(s)(s)+2Fe(s)S=S=39.35J39.35Jmolmol-1-1K K-1-1 结

8、论：结论：S OS O，有利于反应自发进行，有利于反应自发进行，自发反应不一定要自发反应不一定要S OS O。熵变是反应能否自发进行一个因素熵变是反应能否自发进行一个因素,但不是唯一因素。但不是唯一因素。铝热反应（铝热反应（S S0 0）也能自发反应。）也能自发反应。CaCOCaCO3 3(s)=CaO(s)+CO(s)=CaO(s)+CO2 2(g)(g)这个反应能否自发进行？这个反应能否自发进行？已知：已知：H H(298K)(298K)=+178.2KJ=+178.2KJmolmol-1-1,S S(298K)(298K)=+169.6J=+169.6Jmolmol-1-1K K-1-1

9、总结：总结：自发过程的变化趋势自发过程的变化趋势 美国物理化学家吉布斯美国物理化学家吉布斯 研究表明：在温度、压强一研究表明：在温度、压强一定的条件下，定的条件下，化学反应自发进化学反应自发进行方向的判据是行方向的判据是 G=H-TS （G G 吉布斯自由能吉布斯自由能 T T 绝对温度绝对温度+)+)G=H-TS 0 反应能自发进行反应能自发进行G=H-TS 0 反应不能自发进行反应不能自发进行 G=H-TS 0 反应达到平衡状态反应达到平衡状态反应进行方向的判断方法：反应进行方向的判断方法：2 2、物质的混乱度趋于增加物质的混乱度趋于增加1 1、物质具有的能量趋于降低物质具有的能量趋于降低

10、 H H(焓变焓变)S S(熵变熵变)0)0焓焓(H H)判据判据熵熵(S S)判据判据放热反应放热反应自发进行自发进行不自发进行不自发进行不能定性判断不能定性判断不能定性判断不能定性判断 H0 H0 H0 S0 S0 S0 S0熵增原理熵增原理00 H0 S0S0高温下高温下反应自发进行反应自发进行H0 H0 S0S0所有温度下所有温度下反应不能自发进行反应不能自发进行H0 H0S0所有温度下所有温度下反应自发进行反应自发进行H0 H0 S0S0低温下低温下反应自发进行反应自发进行新人教版化学高中选修四2.4：化学反应进行的方向(共29张PPT)新人教版化学高中选修四2.4：化学反应进行的方

11、向(共29张PPT)S=+80.7Jmol-1K-1应用判据解决问题应用判据解决问题 根据你根据你已有的知识和经验已有的知识和经验,分析下列过程的焓变、熵变与是分析下列过程的焓变、熵变与是能否自发进行能否自发进行H=-57.3kJmol-1自发自发不自不自发发自发自发高温自发，高温自发，低温不自低温不自发发新人教版化学高中选修四2.4：化学反应进行的方向(共29张PPT)新人教版化学高中选修四2.4：化学反应进行的方向(共29张PPT)从“熵”的角度看世界薛定谔所著薛定谔所著生命是什么？生命是什么？“热力学第二定律是一个最深刻、最普遍的定律。它有着自身忧郁的美，象所有重要定律一样，引起人们的崇

12、敬之情。”英国作家 C.P.Snow 正如“能”的观点被人们普遍接受一样，“熵”的观点也越来越多地被人们用来解释物理、化学、生命、信息、生活中的诸多行为与现象。新人教版化学高中选修四2.4：化学反应进行的方向(共29张PPT)新人教版化学高中选修四2.4：化学反应进行的方向(共29张PPT)熵与环境熵与环境在环境学家看来熵增就是污染在环境学家看来熵增就是污染熵在其他领域的应用熵在其他领域的应用新人教版化学高中选修四2.4：化学反应进行的方向(共29张PPT)新人教版化学高中选修四2.4：化学反应进行的方向(共29张PPT)衰老是生命系统的熵的一种长期的缓慢的增加，衰老是生命系统的熵的一种长期的

13、缓慢的增加，也就是说随着生命的衰老，生命系统的混乱度也就是说随着生命的衰老，生命系统的混乱度增大，当熵值达极大值时即死亡，增大，当熵值达极大值时即死亡，这是一个不可抗拒的自然规律。这是一个不可抗拒的自然规律。熵与生命：熵与生命：熵在其他领域的应用熵在其他领域的应用新人教版化学高中选修四2.4：化学反应进行的方向(共29张PPT)新人教版化学高中选修四2.4：化学反应进行的方向(共29张PPT)1.汉字的亦文亦图性质，导致它的表意功能和美学功能无法截然分开。汉字一直保持着对称平衡的形态，与其最初扮演的“饰”的角色有相当关系。如果没有在青铜器上度过自己的童年，中国的书法艺术很可能跳不出美术字的窠臼

14、，无从获得那种自由奔放的生命感和力量感。2.对于这种能力，人们普遍存在一种疑问，即为什么只有一部分人会发生联觉现象。一些人用基因来解释这个问题。有研究者已经注意到，如果一个家族中有一人具有联觉能力，那么很可能会出现更多这样的人。3.科学研究指出，联觉现象大多出现在数学较差的人身上，此外，左撇子、方向感较差以及有过预知经历的人也通常会出现联觉现象。也有人认为，联觉能力与一个人的创造力有关，许多著名的科学家和艺术家都具备联觉能力。4.联觉现象对于人类认知和意识行为的研究，具有特殊意义。许多专家指出，联觉现象的研究为找到比喻和语言能力的神经学基础打开了大门。一些针对联觉现象的研究提出，使声音和物体形

15、状之间建立联系的能力可以成为语言和抽象思维发展的一粒种子。5.真理总是越辩越明。曾几何时，方言的存废问题，曾经引起激烈争议，但争论至今，越来越多的人逐渐达成共识：推广普通话很重要，保护方言也很重要，二者并不是非此即彼的关系。6.方言俗称地方话，是语言的变体，只通行于一定的地域，它不是独立于民族语之外的另一种语言，而只是局部地区使用的语言。根据性质，方言可分地域方言和社会方言，地域方言是语言因地域方面的差别而形成的变体，是全民语言的不同地域上的分支，是语言发展不平衡性在地域上的反映。7.社会方言是同一地域的社会成员因为所在职业、阶层、年龄、性别、文化教养等方面的社会差异而形成不同的社会变体。8.语言最本质的功能，是作为人们交际的工具。英国作家塞缪尔约翰逊说过：“语言是思想的外衣。”除了交际工具，语言同时也是文化的载体。在岁月与文明的浸泡下，方言承载着浓郁的地方文化特色，能够满足本地区社会交际的需要。新人教版化学高中选修四2.4：化学反应进行的方向(共29张PPT)新人教版化学高中选修四2.4：化学反应进行的方向(共29张PPT)