鲁科版高中化学选修四 第二章 化学反应的方向、限度与速率 课件（4份打包）

课件23张PPT。（鲁科版）化学反应原理（选修）第二章 化学反应的方向、限度与速率化学反应的方向宁德市高级中学 叶昌明第一节高山流水高山流水花开花谢自发过程和非自发过程自发过程： (1)自然界中水总是从高处往低处流；(2)电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动；(3)室温下冰块自动融化；(4)墨水扩散；(5)食盐溶解于水。自发反应： 镁条燃烧：Mg(s)+O2(g)=MgO(s) 酸碱中和：H++OH- =H2O 铁器暴露在潮湿空气中会生锈： 3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) 甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧： CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)自发过程(课本P35） 在温度和压强一定条件下，不借助光、电等外部力量就能自动进行的过程。 自发反应： 在一定温度和压强下，不借助光、电等外部力量即能进行，或具有发生的可能性的反应称为自发反应。自发反应是从属于自发过程的，是属于自发过程的一部分。那么我们该如何判断一个过程，一个反应能否自发进行呢？一个过程或者一个反应要自发的进行是否要符合什么条件呢？【探究】以“物体由高处自由下落”为代表，探究自发过程中有哪些变化趋势。自然界中水总是从高处往低处流； 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；观察下列自发进行的化学反应，找出它们的共同之处 (1)钠与水反应： 2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g) △H=－368 kJ?mol-1 (2)铁生锈：3Fe (s)+3/2O2 (g)=Fe2O3 (s) △H=－824 kJ?mol-1 (3)氢气和氧气反应： 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l ) △H=－571.6 kJ?mol-1共同点：△H<0，放热反应，高能向低能转化共同点：高能向低能转化19世纪，化学家们曾认为决定化学反应能否自发进行的因素是反应热：放热反应可以自发进行，而吸热反应则不能自发进行。你同意这种观点吗？请举例说明。一、反应焓变与反应方向 举例1.多数能自发进行的化学反应是放热反应 4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4 4Fe(OH)3(s) △H=-444.3kJ·mol-12.有不少吸热反应也能自发进行 NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CH3COONH4(aq) +CO2(g)+H2O(l) △H=37.30kJ·mol-13.还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 CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) △H=178.2kJ·mol-1注意：（1）焓判据只能用于判断自发过程的方向，能否实现要看具体条件； （2）焓判据只判断一定条件化学反应能否自发进行，与化学反应速率无关。 （3）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 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，焓变小于0)，这一经验规律就是焓判据，是判断化学反应进行方向的判据之一。一、反应焓变与反应方向 你已知道，固体硝酸铵，氯化钠和蔗糖都能溶于水，它们溶解的过程与焓变有关吗？是什么因素决定它们的溶解过程能自发进行？二、反应熵变与反应方向 阅读课本P36倒数第二段（一）熵（S）： 1.描述体系混乱度的物理量 2.符号：S 单位：J?mol-1?K-1 3.大小判据： （1）物质的混乱度：体系混乱度越大，熵值越大； （2）同一条件：不同物质的熵值不同； （3）物质的存在状态：S(g) > S(l) > S(s)。 墨水滴入水中 气体的扩散熵增加过程固体的溶解(二)反应熵变:反应产物的总熵与反应物总熵之差 (1)符号：△S (2)表达式：△S =∑S(生成物) – ∑S (反应物) (3)正负判断：(阅读课本P37第三、四段) ①气体体积增大的反应，△S>0,熵增加反应 ②气体体积减小的反应，△S<0,熵减小反应 练习：判断下列反应熵变大小： 1、N2+3H2=2NH3 2、2C+O2=2CO 3、CaCO3=CaO+CO2△S＜0△S> 0△S＞0结论：熵增加（S＞0）有利于反应的自发进行注意： （1）熵变只是反应能否自发进行的一种因素； （2）熵变（△S）只决定于体系的始态和终态，与变化的途径无关； （3）熵判据只 ... ...