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课件网) 第二章 化学反应速率与化学平衡 第三节 化学反应的方向 学习目标 1、知道化学反应是有方向的。 2、知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关。 3、能判断熵的变化（熵增或熵减） 4、能结合具体事例说明反应自发进行的方向。 化学反应的方向 “方向”一词，我们并不陌生。在一定条件下，事物的发展都有方向性。而我们总想在事情发生前，提前预判它朝哪个方向发展。 如果一个化学反应已经发生，方向也就确定了，不再成为问题。如果还没发生，就需要依据科学理论，对它是否能够发生，以及在什么条件下发生做出判断。 科学判据：理论指引，少走弯路 汽车尾气带来严重的环境问题。为减少污染，人们创造性地设计新反应： 2NO+2CO=N2+2CO2 实验摸索：代价太大，甚至做很多无用功 一个化学反应在给定的条件下（通常指温度和压强）能否自发进行？以及在什么条件下有可能按照我们预期的方向发生？ 这个“判据”是什么呢？ 预期方向 自然界中有一些过程是自发进行的，而且是有方向性的。 ①电流自发正极流向负极 ②食盐自发溶于水 ③火柴棒散落 ... ... 【思考与讨论】 同学们能举出生活中常见的自发过程还有哪些吗？他们之间有什么共同特征吗？ 一、自发过程与自发反应 1．自发过程：在一定条件下，不需借助外力就能_____的过程。 （1）特点：①高能 → 低能（对外做功或释放热量）； ②有序 → 无序（无序体系更加稳定）。 （2）实例：高山流水，自由落体，冰雪融化。 自发进行 ①镁条燃烧； ②酸碱中和； ③铁器暴露在潮湿空气中会生锈； ④甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧， ⑤锌与CuSO4溶液会自动反应生成Cu和ZnSO4等， 请同学们举例说明自发进行的化学反应的例子： 与自然界中的许多变化一样，化学反应也具有方向性。 这些反应都是自发进行的，而其逆反应就是非自发的。 2.自发反应： 在一定温度和压强下，不需要外力作用（光能，电能）就能自动进行的化学反应。 3.非自发反应 ： 在一定温度和压强下，需要持续借助外力作用（光能，电能）才能进行的化学反应。 外力：不是指反应条件，而是对体系持续提供能量。 思考:已知反应①2H2+O2 2H2O是自发反应,②2H2O 2H2↑+O2↑是非自发反应。 (1)自发反应不需要任何条件就能发生吗 (2)非自发反应一定不能发生吗 提示 (1)自发反应也需要一定条件引发反应,一旦反应后即可自发进行。 (2)非自发反应也可能在一定条件下发生。 【思考与讨论】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原因吗？ ① C3H8(g) +5O2(g) = 3CO2(g) + 4H2O(l) △H= -2217.5kJ/mol ② 2Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s) △H= -882kJ/mol ③ C(s)+ O2(g)=CO2 (g) △H = -393.5kJ/mol ④ H2 (g) +F2(g) = 2HF(g) △H = -546.6kJ/mol 【总结】 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 △H＜0，放热反应。 即体系趋向于从高能状态转变为低能状态（稳定） 二、焓判据（能量判据） 1.内容：体系趋向于从能量高的状态转变为能量低的状态， 因此反应放热有利于反应自发进行。 【思考与讨论】对以上反应中的 ③ C(s)+ O2(g)=CO2 (g) △H =-393.5kJ/mol ，即碳燃烧，有同学认为这个过程不能自发，因为需要点燃，你怎么看？ 小结：自然之法如此神奇，正是很多燃烧反应会遇到“活化能”的壁垒。才使得富含有机物的生命体在富含氧气的大气中没有“自燃”。 因为燃烧反应存在“障碍”———活化能，“点燃”的目的是克服反应的活化能，“启动”反应，使之发生。因为反应放出的热量|△H|>Ea。使得放出的热量足以克服后续反应的活化能，因此在反应引发后，不用持续加热，也能自发进行下去。 【思考与讨论】为什么有些放热 ... ...
