人教版 (2019)选择性必修1第三节 化学反应的方向完美版ppt课件

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第三节　化学反应的方向
1.知道化学反应是有方向的，通过宏观事实推理、建构化学反应的方向与反应 的焓变和熵变的关系的认知模型。2.能结合具体事例说明反应自发进行的方向性。
核心素养 发展目标
一、自发过程与自发反应
二、化学反应进行方向的判据
1.自发过程(1)含义：在一定条件下，不用借助外力就可以自发进行的过程。例如高山流水、自由落体。(2)特点①体系趋向于从 状态转变为 状态(体系对外部做功或释放热量)。②在密闭条件下，体系有从 自发转变为 的倾向(无序体系更加稳定)。(3)非自发过程：在一定条件下，需持续借助外力才能进行的过程。
2.自发反应(1)含义：在给定的条件下，无需外界帮助，一经引发即能自动进行的反应，称为自发反应。例如钢铁生锈。(2)非自发反应：不能自发进行，必须借助某种外力才能进行的反应。3.应用(1)自发反应可被用来做“有用功”。例如H2的燃烧可设计成燃料电池。(2)非自发过程要想发生，必须对它做功。例如通电将水分解为H2和O2。
(1)在一定条件下，不用借助外力就能自发进行的过程是自发过程(2)室温下冰变成水属于自发过程(3)能自发进行的反应，反应速率一定很大
(1)自发反应不需要任何条件就能发生吗？
提示　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)非自发反应一定不能发生吗？
提示　非自发反应在一定条件下能发生。
2.知道了某个反应是自发反应后，能否知道某条件下是否发生？能否预测反应的快慢？
提示　判断某反应是否自发，只是判断反应的方向，与是否会发生、反应的快慢无关。
1.下列关于自发反应的叙述正确的是A.自发反应的逆过程在相同条件下也必定是自发的B.铁在潮湿的空气中生锈属于非自发反应C.自发过程可以是物理过程，不一定是自发反应，而自发反应一定是 自发过程D.自发反应与外界条件无关
2.过程自发性的作用是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
化学反应进行方向的判据
1.焓变与化学反应的方向(1)放热反应过程中体系能量 ，因此具有 进行的倾向，科学家提出用焓变(能量变化)来判断反应进行的方向，这就是焓判据(能量判据)。(2)焓变与化学反应进行方向的关系①大多数放热反应是可以自发进行的。例如燃烧反应、中和反应等。②有些吸热反应也可以自发进行，如：2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋109.8 kJ·ml－1。(3)结论：反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一，但不是唯一因素。
2.熵变与化学反应的方向(1)熵、熵变的概念
(2)熵值大小①体系的熵值：体系的 越大，体系的熵值就 。②物质的熵值：同一种物质的熵值S(g) S(l) S(s)，且物质的量越大，熵值越大，同一条件下，不同物质的熵值不同。③反应前后熵值变化：虽然不同物质熵值不同，但气体物质的熵值最大，一般情况下，可以根据反应前后气体物质的量的变化大体判断熵值增大或减小。
(3)熵判据体系有自发地向混乱度 (即 )的方向转变的倾向，因此可用熵变来判断反应进行的方向。(4)熵变与化学反应进行方向的关系①许多熵增的反应是自发的(多是气体分子数目增多的反应)，如：Zn(s)＋H2SO4(aq)===ZnSO4(aq)＋H2(g)；2KClO3(s)===2KCl(s)＋3O2(g)。
②有些熵减的反应也可以自发进行，如：2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)；4Fe(OH)2(s)＋O2(g)＋2H2O(l)===4Fe(OH)3(s)。(5)结论：熵变是影响反应自发进行的因素之一，但不是唯一因素。
3.自由能与化学反应的方向(1)自由能ΔG＝ 。ΔG不仅与焓变和熵变有关，还与温度有关。ΔG单位：kJ·ml－1。T：开尔文温度，单位K。(2)反应方向与自由能的关系化学反应总是向着 的方向进行，直到体系 。①当ΔG＜0时，反应 自发进行；②当ΔG＝0时，反应处于 ；③当ΔG＞0时，反应 自发进行。
(1)放热反应一定能自发进行(2)O2转化变为O3时，熵减小(3)熵增的反应一定能自发进行(4)合成氨反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH0
9.下列对化学反应预测正确的是
10.灰锡结构松散，不能用于制造器皿，而白锡结构坚固，可以制造器皿。现把白锡制成的器皿放在0 ℃、100 kPa的室内存放，它会不会变成灰锡而不能再继续使用(已知：在0 ℃、100 kPa条件下白锡转化为灰锡的反应焓变和熵变分别为ΔH＝－2 180.9 J·ml－1，ΔS＝－6.61 J·ml－1·K－1)A.会变成灰锡B.不会变成灰锡C.不能确定D.升高温度才会变成灰锡
11.反应：CH3OH(l)＋NH3(g)===CH3NH2(g)＋H2O(g)在某温度下才能自发向右进行，若反应的|ΔH|＝17 kJ·ml－1，该温度下|ΔH－TΔS|＝17 kJ·ml－1，则下列选项正确的是A.ΔH＞0，ΔH－TΔS