2.1 化学反应的方向 课件（共24张PPT）2025-2026学年鲁科版2019 高中化学选择性必修1

(课件网) 化学反应的方向 第2章 化学反应的方向、限度与速率 学习目标 01 能从宏观层面敏锐捕捉自然界和生产生活中的自发过程，明确化学反应存在方向性特征。深入微观角度剖析过程本质，理解焓变体现的能量变化与物质稳定性关联，建立系统认知，实现对化学反应方向的本质性理解。（宏观辨识与微观探析） 02 依据实验数据推理影响反应方向的因素，构建协同作用的 G判断模型，预测反应自发进行的条件。（证据推理与模型认知） 03 针对复杂体系化学反应，能设计并实施探究实验，通过控制变量法研究温度、物质状态等因素对反应方向的影响。结合对反应方向原理的理解，尝试提出创新思路，调控反应方向以满足实际生产需求，培养科学探究能力与创新实践精神。（科学探究与创新意识） 对于一个化学反应，我们应该从这三个方向思考。 01 限度：化学反应进行的程度。 速率:化学反应进行的快慢。 02 03 方向：化学反应在一定条件下能不能进行。 该反应能否进行呢？ 化学反应进行的方向 一、自发过程 在一定的条件下，无需外界帮助就能自发进行的过程。 定义: 生活中常见的自发过程 对于化学反应，依据什么判断反应能否自发进行呢？ 多数能自发进行的化学反应是放热反应 在常温、常压下，氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁的反应是自发的且反应放热： 4Fe(OH)2(s) + 2H2O(l) + O2(g) = 4Fe(OH)3(s) ΔH = -444.3 kJ·mol-1 但有有些吸热反应也能自发进行，如： NH4HCO3(s) + CH3COOH(aq) =CO2(g) + CH3COONH4(aq) + H2O(l) ΔH = +37.30 kJ·mol-1 二、反应焓变与反应方向 能量判据：体系趋向于从高能状态转变为低能状态（△H ＜ 0）。 对于化学反应而言，绝大多数的放热反应能自发进行，且放出的热量越多，体系能量降低越多，反应越完全。 反应物的总能量高 生成物的总能量低 放热反应 H＜0 二、反应焓变与反应方向 有一些反应焓变不大的吸热反应，在室温条件下不能自发进行，在高温条件下其焓变并没有显著减小，但反应却能自发进行，如碳酸钙的分解反应。 CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g) ΔH (298 K) = +178.2 kJ·mol-1 ΔH (1200 K) = +176.5 kJ·mol-1 煅烧碳酸钙 二、反应焓变与反应方向 焓变（△H）是决定反应能否自发进行的因素之一，但不是唯一因素。 三、反应熵变与反应方向 固体溶解过程的一个共同特点是固体中排列整齐的离子或分子进入溶剂，溶质的离子或分子由有序变为无序。 在这一过程中，体系的有序程度降低，无序程度增大。 熵( S ) 纯物质熵值的大小与物质的种类、数量、聚集状态以及温度、压强等因素有关。 ———描述体系无序程度的物理量 熵值越大，体系无序程度/混乱度越大。 同一物质：S(g) > S(l) > S(s) 三、反应熵变与反应方向 ΔS 为反应产物的总熵与反应物的总熵之差。 产生气体的反应和气体的物质的量增大的反应，反应熵变的数值通常都是正值，为熵增加反应，如： ΔS =S反应产物－S反应物 对于确定的化学反应在一定条件下有确定的熵变 2H2O2(aq) = 2H2O(l) + O2(g) ΔS = +57.2 J·mol-1·K-1 CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g) ΔS = +169.6 J·mol-1·K-1 三、反应熵变与反应方向 熵变（ ΔS ） C(s，石墨) + H2O(g) = CO(g) + H2(g) ΔS = +133.8 J·mol-1·K-1 NH4HCO3(s) + CH3COOH(aq) = CO2(g) + CH3COONH4(aq) + H2O(l) ΔS = +184.0 J·mol-1·K-1 事实证明，熵增加有利于反应的自发进行。 有些熵减小的反应在一定条件下也可以自发进行 2Al(s) + Fe2O3(s) = Al2O3(s) + 2Fe(s) ΔS = -39.4 J·mol-1·K-1 三、反应熵变与反应方向 熵变只是判别反应能否自发进行的一个因素，但也不是唯一因素。 四、用焓变与熵变综合判断反应方向 研究表明，在等温、等压 ... ...