高中化学人教版选修四（课件）第二章 化学反应速率和化学平衡 第4节.ppt

1、知知 识识 点点 一一 知知 识识 点点 二二 学学 业业 分分 层层 测测 评评 第四节第四节 化学反应进行的方向化学反应进行的方向 1了解自发过程和化学反应的自发性。 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。(难点) 自自 发发 过过 程程 和和 自自 发发 反反 应应 基础 初探 教材整理 1 自发过程与自发反应的比较 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 在给定的条件下，可以 进行到显著程度 的化学反应 不需借助外力 自发 特征 具有 ，即过程的某个方向在一定条件下自发

2、进 行，而该过程逆方向在该条件下肯定 举例 高山流水，自由落体，冰雪融化 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 方向性 不能自发进行 1自发过程就是自发反应吗？ 【提示】 不是。自发反应属于自发过程。 教材整理 2 自发过程的规律 1自发过程的逆方向相同条件下 。 2体系趋向于从 状态转变为 状态。 3体系趋向于从 体系转变为 体系。 有序 不自发进行 低能 无序 高能 2不自发反应一定不能发生吗？ 【提示】 不一定。不自发反应在一定条件下可以发生，如 CaCO3CaO CO2。 合作 探

3、究 自发过程的判断 探究背景 已知：2H2O22H2O 2NH4ClBa(OH2) 8H2O=BaCl22NH310H2O 均为自发反应。 探究问题 1自发反应不需要任何条件就能自发进行吗？ 【提示】 不是。如 H2和 O2反应需要点燃。 2自发反应就是物质能量降低的过程吗？ 【提示】 不是。如 NH4Cl 和 Ba(OH)2 8H2O 反应属于吸热反应，反应后生 成物能量升高。 3自发反应与其逆过程互为可逆反应吗？ 【提示】 不一定。可逆反应的正、逆过程均为自发反应，非可逆反应的 正、逆过程不属于可逆反应。 核心 突破 1并不是自发反应一定能发生，非自发反应一定不能发生。自发反应和非 自发反

4、应是指该反应过程是否有自发进行的倾向，而这个过程是否一定会发生 则不能确定。例如：碳的燃烧是一个自发反应，但需要借助外界条件“点燃”， 反应才能发生。由食盐水生成 H2、Cl2和 NaOH 为非自发反应，在电解的条件下 可以发生。因此，自发反应与反应条件无必然联系。 2自发过程与非自发过程，自发反应与非自发反应的关系 (1)一般来说，如果一个过程是自发的，则其逆过程往往是非自发的。非自 发过程要想发生，则必须对它做功，如利用水泵将水从低处抽向高处，通电使 水分解成氢气和氧气等。 (2)自发反应和非自发反应是可能相互转化的，某一条件下的自发反应可能 在另一条件下就是非自发反应，如 2NO(g)O

5、2(g)=2NO2(g)是常温下的自发反 应，而在高温条件下其逆反应是自发反应。 总之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 发生以及过程发生的速率，如涂有防锈漆和未涂有防锈漆的铜制品器件，它们 发生腐蚀过程的自发性是相同的，但只有后者可以实现。某些自发反应需要 在一定条件下才能自动进行，非自发反应具备了一定条件也能发生。 题组 冲关 1下列过程是非自发的是( ) 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 D室温下水结成冰 【解析】 自然界中水由高处向低处流、煤炭的燃烧、铁在潮湿空气中生 锈、室温下冰的融化，都是自发过程，其逆向都是非自发的。 【答案】 D 2

6、下列过程是自发进行的吸热反应的是( ) ANaOH 与 HCl 反应 BCO 与 O2点燃 C消石灰与氯化铵晶体的反应 DSO3与 H2O 反应 【解析】 四项反应均为自发反应，而 A、B、D 三项均为放热反应。 【答案】 C 3过程的自发性的作用是( ) 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 错误。放 热反应常常能自发进行，但有些吸热反应也能自发进行，D 错误。 【答案】 A 4下列关于自发过程的叙述中，正确的是

7、( ) A只有不需要任何条件就能够自动进行的过程才是自发过程 B需要加热才能够进行的过程肯定不是自发过程 C同一可逆反应的正、逆反应在不同条件下都有自发的可能 D非自发过程在任何条件下都不可能变为自发过程 【解析】 A 项， 自发过程可能需要在一定条件下自发进行， 如木炭的燃烧； B 项，FeSFeS 是需要加热的自发过程，故 B 错；D 项，CaCO3CaO CO2属于在高温下进行的非自发过程，故 D 错。 【答案】 C 化化 学学 反反 应应 方方 向向 的的 判判 断断 基础 初探 教材整理 1 焓判据 1概念：体系总是趋向于从 状态转化为 状态(这时体系往往 会对外做功或释放能量)，该

8、判据又称能量判据。 2应用：由焓判据知，放热过程(HS(l)S(s) 混乱 2熵变 (1)符号：S (2)规律 S0，表示体系的混乱度 。 S0 或 H 0， S0 或 H0 时， HTS 须在高温下小于 0， 使反应自发进行； 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。 【答案】 B 题组 2 熵变与反应方向 3下列关于化学反应的熵变的叙述正确的是( ) A化学反应的熵变与反应的方向无关 B化学反应的熵变直接决定了反应的方向 C熵值增大的反应都是混乱度增大的反应 D能自发进行的反应熵值都增大 【解析】 A 项，化学反应有利于向熵增方向自发进行，故 A 错；B 项

9、， 熵变不是判断化学反应方向的唯一判据，故 B 错；D 项，能自发进行的反应也 有熵减的反应，如 NH3(g)HCl(g) NH4Cl(s)，故 D 错。 【答案】 C 4碳酸铵(NH4)2CO3在室温下就自发地分解产生氨气，下列说法正确的是 ( ) A碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增加 B碳酸铵分解是因为外界给予了能量 C碳酸铵分解是吸热反应，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 【解析】 碳酸铵分解是吸热反应，因此不能用焓判据来解释反应的自发 性，其反应能够自发进行，是因为体系中氨气的生成使熵增大。 【答案】 A 题组 3 复合判据与反应方向 5下列反应中

10、，在高温下不能自发进行的是( ) 【导学号：29910029】 ACO(g)=C(s)1 2O2(g) B2NO2(g)=2NO(g)O2(g) C(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)NH3(g) DMgCO3(s)=MgO(s)CO2(g) 【解析】 根据 GHTS0 时，不反应不能自发进行，即对于熵减 (S0)在任何温度下均不能自发进行。A 项，H0，S0 的反应，故不选。 【答案】 A 6一定条件下发生反应：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)，如图表示 该反应过程中能量(单位为 kJ mol 1)的变化： 关于该反应的下列说法中，正确的是( ) AH0，S0 BH0，S0、S0，所以根据 HTS 可知在温度较高的时候， 可能小于 0。 (3)根据 HTSH/S1 111.6 K。 【答案】 (1)不能 (2)能 (3)1 111.6K 学业分层测评（十）学业分层测评（十） 点击图标进入点击图标进入