高中化學(xué) 專題2 第二單元 第一課時(shí) 化學(xué)反應(yīng)的方向課件 蘇教版選修4

專專題題2 2化化學(xué)學(xué)反反應(yīng)應(yīng)速速率率與與化化學(xué)學(xué)平平衡衡第一第一課時(shí)課時(shí)化學(xué)化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)的方的方向向課前預(yù)習(xí)課前預(yù)習(xí)巧設(shè)計(jì)巧設(shè)計(jì)名師課堂名師課堂一點(diǎn)通一點(diǎn)通設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)1 1設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)2 2考點(diǎn)一考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)二第第二二單單元元化化學(xué)學(xué)反反應(yīng)應(yīng)的的方方向向和和限限度度創(chuàng)新演練創(chuàng)新演練大沖關(guān)大沖關(guān)課堂課堂1010分鐘練習(xí)分鐘練習(xí)課堂課堂5 5分鐘歸納分鐘歸納課下課下3030分鐘演練分鐘演練設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)3 3 (1)復(fù)分解型離子反應(yīng)發(fā)生的條件是生成難溶性物質(zhì)、復(fù)分解型離子反應(yīng)發(fā)生的條件是生成難溶性物質(zhì)、揮發(fā)性物質(zhì)或弱電解質(zhì)在揮發(fā)性物質(zhì)或弱電解質(zhì)在HCl溶液中存在離子溶液中存在離子 ，在在NaOH溶液中存在離子溶液中存在離子 ，若二者混合后恰好，若二者混合后恰好完全反應(yīng)，所得溶液中存在離子完全反應(yīng)，所得溶液中存在離子 ，與反應(yīng)前作，與反應(yīng)前作比較減少的離子是比較減少的離子是 ，因此復(fù)分解型離子反應(yīng)是，因此復(fù)分解型離子反應(yīng)是向某些向某些 的方向進(jìn)行的方向進(jìn)行H、ClNa、OHNa、ClH、OH離子濃度減小離子濃度減小 (2)由反應(yīng)由反應(yīng)Cl22KBr=Br22KCl可知氧化可知氧化性：性： ，還原性：，還原性： ，因此氧化還原，因此氧化還原反應(yīng)是向反應(yīng)是向 性減弱、性減弱、 性減弱的方向進(jìn)行。

性減弱的方向進(jìn)行 (3)由反應(yīng)由反應(yīng)Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3可知酸與鹽反應(yīng)向酸的酸性可知酸與鹽反應(yīng)向酸的酸性 的方向進(jìn)行的方向進(jìn)行Cl2Br2KBrKCl氧化氧化還原還原減小減小 一、化學(xué)反應(yīng)的方向一、化學(xué)反應(yīng)的方向 1自發(fā)過程自發(fā)過程 在一定條件下不用借助外力就可以自動(dòng)進(jìn)行的過程在一定條件下不用借助外力就可以自動(dòng)進(jìn)行的過程 2化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn) 化學(xué)反應(yīng)具有化學(xué)反應(yīng)具有 ，許多化學(xué)反應(yīng)的正反應(yīng)，許多化學(xué)反應(yīng)的正反應(yīng)能能 ，而其逆反應(yīng)無法，而其逆反應(yīng)無法 方向性方向性自發(fā)進(jìn)行自發(fā)進(jìn)行自發(fā)進(jìn)行自發(fā)進(jìn)行 3自發(fā)反應(yīng)自發(fā)反應(yīng) 在一定溫度和壓強(qiáng)下，無需外界幫助就能在一定溫度和壓強(qiáng)下，無需外界幫助就能 的反應(yīng) 二、焓變與化學(xué)反應(yīng)方向的關(guān)系二、焓變與化學(xué)反應(yīng)方向的關(guān)系 1放熱反應(yīng)放熱反應(yīng) 絕大多數(shù)都能絕大多數(shù)都能 ，且反應(yīng)放出的熱量，且反應(yīng)放出的熱量 ，體系能量體系能量 得越多，反應(yīng)越完全得越多，反應(yīng)越完全自發(fā)進(jìn)行自發(fā)進(jìn)行自發(fā)進(jìn)行自發(fā)進(jìn)行越多越多降低降低 2吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng) 有些也能自發(fā)進(jìn)行有些也能自發(fā)進(jìn)行 3結(jié)論結(jié)論 反應(yīng)的焓變是制約化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的因素之一。

反應(yīng)的焓變是制約化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的因素之一 三、熵變與化學(xué)反應(yīng)方向的關(guān)系三、熵變與化學(xué)反應(yīng)方向的關(guān)系 1熵熵 (1)概念：衡量一個(gè)體系概念：衡量一個(gè)體系 的物理量，的物理量， (2)符號(hào)：符號(hào)：S 體系中微粒之間體系中微粒之間 的程度越大，體系的熵的程度越大，體系的熵越大，等量的同一物質(zhì)三態(tài)時(shí)熵值大小：越大，等量的同一物質(zhì)三態(tài)時(shí)熵值大小： 混亂度混亂度無規(guī)則排列無規(guī)則排列S(g)S(l)S(s) 2熵變熵變 (1)定義：反應(yīng)前后體系定義：反應(yīng)前后體系 的變化 (2)符號(hào)：符號(hào)： (3)意義：若發(fā)生變化后體系的混亂度增大，該過程意義：若發(fā)生變化后體系的混亂度增大，該過程的的S 0；反之，；反之，S 0熵熵S3熵變與化學(xué)反應(yīng)方向的關(guān)系熵變與化學(xué)反應(yīng)方向的關(guān)系化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)的S越越 ，越有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行越有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行大大 四、焓變與熵變對(duì)化學(xué)反應(yīng)方向的共同影響四、焓變與熵變對(duì)化學(xué)反應(yīng)方向的共同影響 體系能量體系能量 和混亂度和混亂度 都有促使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)都有促使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的傾向判斷反應(yīng)的自發(fā)性必須綜合考慮反應(yīng)的行的傾向判斷反應(yīng)的自發(fā)性必須綜合考慮反應(yīng)的 和和 在恒溫、恒壓時(shí)，。

在恒溫、恒壓時(shí)， (1)H 0，S 0，則反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行；，則反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行；降低降低增大增大焓變焓變熵變熵變 (2)H 0，S 0，則反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行；，則反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行； (3)H 0，S 0，或，或H 0，S 0，反應(yīng)可能，反應(yīng)可能自發(fā)進(jìn)行，也可能不自發(fā)進(jìn)行，與反應(yīng)的自發(fā)進(jìn)行，也可能不自發(fā)進(jìn)行，與反應(yīng)的 有關(guān)溫度溫度1自發(fā)反應(yīng)在實(shí)際中是否一定會(huì)發(fā)生？自發(fā)反應(yīng)在實(shí)際中是否一定會(huì)發(fā)生？分析：分析：反應(yīng)的自發(fā)性只能用于判斷反應(yīng)的方向，不能反應(yīng)的自發(fā)性只能用于判斷反應(yīng)的方向，不能確定反應(yīng)是否一定會(huì)實(shí)際發(fā)生和發(fā)生時(shí)的快慢反應(yīng)確定反應(yīng)是否一定會(huì)實(shí)際發(fā)生和發(fā)生時(shí)的快慢反應(yīng)是否一定會(huì)實(shí)際發(fā)生受外界條件的影響，反應(yīng)的快慢是否一定會(huì)實(shí)際發(fā)生受外界條件的影響，反應(yīng)的快慢取決于反應(yīng)物本身的性質(zhì)和受外界條件的影響取決于反應(yīng)物本身的性質(zhì)和受外界條件的影響2體系總是向降低自身能量的方向進(jìn)行變化，那么體系總是向降低自身能量的方向進(jìn)行變化，那么H0的反應(yīng)為何不能全部都自發(fā)進(jìn)行？的反應(yīng)為何不能全部都自發(fā)進(jìn)行？分析：分析：體系的能量變化并不只有焓變一種形式，焓變體系的能量變化并不只有焓變一種形式，焓變只是影響反應(yīng)能否自發(fā)的因素之一，不是唯一因素。

只是影響反應(yīng)能否自發(fā)的因素之一，不是唯一因素3想一想，連一連想一想，連一連1)自發(fā)過程自發(fā)過程 A水由高處向低處流水由高處向低處流 B電流由高電位向低電電流由高電位向低電 位的地方流動(dòng)位的地方流動(dòng)(2)非自發(fā)過程非自發(fā)過程C室溫下水結(jié)冰室溫下水結(jié)冰D常溫下，鐵在潮濕的空常溫下，鐵在潮濕的空 氣中生銹氣中生銹分析：分析：自然界中水由高處向低處流，電流由電位高的地自然界中水由高處向低處流，電流由電位高的地方向電位低的地方流動(dòng)，鐵在潮濕的空氣中生銹，室溫方向電位低的地方流動(dòng)，鐵在潮濕的空氣中生銹，室溫下冰的融化，都是自發(fā)過程，其逆向是非自發(fā)的，需要下冰的融化，都是自發(fā)過程，其逆向是非自發(fā)的，需要借助外力借助外力答案：答案：(1)A，(1)B，(1)D(2)C4指出下列反應(yīng)的指出下列反應(yīng)的H的正、負(fù)號(hào)，并判斷常溫時(shí)反應(yīng)能的正、負(fù)號(hào)，并判斷常溫時(shí)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行否自發(fā)進(jìn)行1)CaOH2O=Ca(OH)2H_0，_自發(fā)進(jìn)行，自發(fā)進(jìn)行，(2)NaOHHCl=NaClH2OH_0，_自發(fā)進(jìn)行，自發(fā)進(jìn)行，(3)CaCO3=CaOCO2H_0，_自發(fā)進(jìn)行，自發(fā)進(jìn)行，(4)2Na2H2O=2NaOHH2H_0，_自發(fā)進(jìn)行。

自發(fā)進(jìn)行分析：分析：生石灰與水反應(yīng)，鈉與水的反應(yīng)，酸堿中和反應(yīng)生石灰與水反應(yīng)，鈉與水的反應(yīng)，酸堿中和反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，均為放熱反應(yīng)，H0，能自發(fā)進(jìn)行能自發(fā)進(jìn)行CaCO3在高溫時(shí)在高溫時(shí)能夠分解為能夠分解為CaO和和CO2，反應(yīng)的，反應(yīng)的H0答案：答案：(1)能能(2)能能(3)不能不能(4)能能5指出下列反應(yīng)或過程的指出下列反應(yīng)或過程的S的正、負(fù)號(hào)，并判斷常溫時(shí)，的正、負(fù)號(hào)，并判斷常溫時(shí)，反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行1)2H2O2(aq)=2H2O(l)O2(g)S_0，_自發(fā)進(jìn)行自發(fā)進(jìn)行(2)C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)S_0，_自發(fā)進(jìn)行自發(fā)進(jìn)行(3)10的水結(jié)冰的水結(jié)冰S_0，_自發(fā)進(jìn)行自發(fā)進(jìn)行分析：分析：(1)反應(yīng)為反應(yīng)為S0的反應(yīng)，能自發(fā)進(jìn)行，的反應(yīng)，能自發(fā)進(jìn)行，(2)反應(yīng)的反應(yīng)的S0，但常溫下不能自發(fā)進(jìn)行，高溫時(shí)能自發(fā)進(jìn)行，但常溫下不能自發(fā)進(jìn)行，高溫時(shí)能自發(fā)進(jìn)行，(3)過程過程S0，但卻能自發(fā)進(jìn)行但卻能自發(fā)進(jìn)行答案：答案：(1)能能(2)不能不能(3)能能 1反應(yīng)焓變與反應(yīng)方向的關(guān)系反應(yīng)焓變與反應(yīng)方向的關(guān)系 (1)事實(shí)：我們知道的反應(yīng)中下列反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，事實(shí)：我們知道的反應(yīng)中下列反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，可以自發(fā)進(jìn)行：可以自發(fā)進(jìn)行： NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(aq)， 2Na(s)2H2O(l)=2NaOH(aq)H2(g)， 2Al(s)6HCl(aq)=2AlCl3(aq)3H2(g)， CaO(s)H2O(l)=Ca(OH)2(aq)， 研究表明，自然界的許多自發(fā)過程，無論是物理過程研究表明，自然界的許多自發(fā)過程，無論是物理過程還是化學(xué)過程，都有由能量最高狀態(tài)向能量較低狀態(tài)轉(zhuǎn)化還是化學(xué)過程，都有由能量最高狀態(tài)向能量較低狀態(tài)轉(zhuǎn)化的傾向。

的傾向 (2)焓判與化學(xué)反應(yīng)方向：放熱反應(yīng)過程中體系能量降焓判與化學(xué)反應(yīng)方向：放熱反應(yīng)過程中體系能量降低，因此具有自發(fā)進(jìn)行的傾向低，因此具有自發(fā)進(jìn)行的傾向 (3)最終結(jié)論：多數(shù)自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)，最終結(jié)論：多數(shù)自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)，但也有不少吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行如：但也有不少吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行如： 2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)H56.7 kJmol1， NH4HCO3(s)CH3COOH(aq)=CO2(g)CH3COONH4(aq)H2O(l)H37.3 kJmol1 還有一些反應(yīng)在室溫下不能自發(fā)進(jìn)行，但在較高溫度還有一些反應(yīng)在室溫下不能自發(fā)進(jìn)行，但在較高溫度下則能自發(fā)進(jìn)行如碳酸鈣的分解等總之，無論是放熱下則能自發(fā)進(jìn)行如碳酸鈣的分解等總之，無論是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)都有可能自發(fā)進(jìn)行反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)都有可能自發(fā)進(jìn)行 因此，反應(yīng)焓變是與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行有關(guān)的一個(gè)因因此，反應(yīng)焓變是與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行有關(guān)的一個(gè)因素，但不是唯一因素素，但不是唯一因素 2反應(yīng)熵變與反應(yīng)方向的關(guān)系反應(yīng)熵變與反應(yīng)方向的關(guān)系 反應(yīng)的熵變反應(yīng)的熵變S為反應(yīng)產(chǎn)物總熵與反應(yīng)物總熵之差對(duì)為反應(yīng)產(chǎn)物總熵與反應(yīng)物總熵之差。

對(duì)于確定的化學(xué)反應(yīng)，在一定條件下具有確定的熵變于確定的化學(xué)反應(yīng)，在一定條件下具有確定的熵變 (1)許多熵增的反應(yīng)在常溫、常壓下可以自發(fā)進(jìn)行，產(chǎn)許多熵增的反應(yīng)在常溫、常壓下可以自發(fā)進(jìn)行，產(chǎn)生氣生氣 體的反應(yīng)，氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量增大的反應(yīng)，熵變通體的反應(yīng)，氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量增大的反應(yīng)，熵變通常都是正值，為熵增的反應(yīng)常都是正值，為熵增的反應(yīng) 例如：例如：2H2O2(aq)=2H2O(l)O2(g)； NH4HCO3(s)CH3COOH(aq)=CO2(g)CH3COONH4(aq)H2O(l) (2)有些熵增的反應(yīng)在常溫、常壓下不能自發(fā)進(jìn)行，但有些熵增的反應(yīng)在常溫、常壓下不能自發(fā)進(jìn)行，但在較高溫度下可以自發(fā)進(jìn)行在較高溫度下可以自發(fā)進(jìn)行 例如：例如：CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)； C(s，石墨，石墨)H2O(g)=CO(g)H2(g) (3)鋁熱反應(yīng)是熵減的反應(yīng)，它在一定條件下也可以鋁熱反應(yīng)是熵減的反應(yīng)，它在一定條件下也可以自發(fā)進(jìn)行自發(fā)進(jìn)行 2Al(s)Fe2O3(s)=Al2O3(s)2Fe(s) 任何反應(yīng)體系都有趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)任何反應(yīng)體系都有趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)和從有序自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序的傾向。

因此影響和決定化學(xué)和從有序自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序的傾向因此影響和決定化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的因素是焓變和熵變反應(yīng)進(jìn)行方向的因素是焓變和熵變例例1(2011撫順聯(lián)考撫順聯(lián)考)下列說法正確的是下列說法正確的是 ()A焓變和熵變都大于焓變和熵變都大于0的反應(yīng)肯定是自發(fā)的的反應(yīng)肯定是自發(fā)的B焓變小于焓變小于0而熵變大于而熵變大于0的反應(yīng)肯定是自發(fā)的的反應(yīng)肯定是自發(fā)的 C因?yàn)殪首兒挽刈兌寂c反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān)，因此焓因?yàn)殪首兒挽刈兌寂c反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān)，因此焓變或熵變均可以單獨(dú)作為判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的依據(jù)變或熵變均可以單獨(dú)作為判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的依據(jù) D在其他外界條件不變的情況下，使用催化劑，可在其他外界條件不變的情況下，使用催化劑，可以改變化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向以改變化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向 解析解析焓變小于零，熵變大于零的反應(yīng)一定能自發(fā)焓變小于零，熵變大于零的反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行，進(jìn)行，A項(xiàng)錯(cuò)誤；項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)正確；焓變、熵變與反應(yīng)的自發(fā)進(jìn)項(xiàng)正確；焓變、熵變與反應(yīng)的自發(fā)進(jìn)行有關(guān)，但單獨(dú)不能作為判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的依據(jù)，行有關(guān)，但單獨(dú)不能作為判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的依據(jù)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)速率，但不可以改變項(xiàng)錯(cuò)誤；催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)速率，但不可以改變化學(xué)反應(yīng)的方向。

化學(xué)反應(yīng)的方向 答案答案B 絕大多數(shù)放熱反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行，許多熵增加的反應(yīng)絕大多數(shù)放熱反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行，許多熵增加的反應(yīng)也能夠自發(fā)進(jìn)行但是，只使用焓變或熵變來確定變化過也能夠自發(fā)進(jìn)行但是，只使用焓變或熵變來確定變化過程的方向是片面的，對(duì)具體反應(yīng)需應(yīng)用焓變和熵變進(jìn)行綜程的方向是片面的，對(duì)具體反應(yīng)需應(yīng)用焓變和熵變進(jìn)行綜合分析，凡是使體系能量降低、熵增大的方向就是化學(xué)反合分析，凡是使體系能量降低、熵增大的方向就是化學(xué)反應(yīng)容易進(jìn)行的方向應(yīng)容易進(jìn)行的方向 1HTS與反應(yīng)方向的關(guān)系與反應(yīng)方向的關(guān)系 在溫度和壓強(qiáng)一定的條件下，自發(fā)反應(yīng)總是向在溫度和壓強(qiáng)一定的條件下，自發(fā)反應(yīng)總是向HTS0的方向進(jìn)行，直至達(dá)到平衡狀態(tài)，這就是化學(xué)反的方向進(jìn)行，直至達(dá)到平衡狀態(tài)，這就是化學(xué)反應(yīng)的綜合判據(jù)應(yīng)的綜合判據(jù) 因?yàn)榉艧岱磻?yīng)的焓變小于零，熵增加的反應(yīng)的熵變大因?yàn)榉艧岱磻?yīng)的焓變小于零，熵增加的反應(yīng)的熵變大于零，都對(duì)于零，都對(duì)HTS0 C某反應(yīng)低溫條件下能夠自發(fā)進(jìn)行，則高溫條件某反應(yīng)低溫條件下能夠自發(fā)進(jìn)行，則高溫條件下一定能夠自發(fā)下一定能夠自發(fā) DKNO3溶于水的過程熵值減小溶于水的過程熵值減小 解析解析同溫同壓下，反應(yīng)的條件不會(huì)影響同溫同壓下，反應(yīng)的條件不會(huì)影響H，A項(xiàng)項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的判據(jù)為錯(cuò)誤；反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的判據(jù)為HTS0，則，則HTS0，B項(xiàng)正確；由項(xiàng)正確；由HTS0可知當(dāng)可知當(dāng)H0，SS(l)S(s)。

有氣體生有氣體生成的反應(yīng)，固體溶于水的過程是熵增加的過程成的反應(yīng)，固體溶于水的過程是熵增加的過程 (2)體系能量降低體系能量降低(H0)都有促都有促使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的傾向使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的傾向3)H、S、T與反應(yīng)方向的關(guān)系：與反應(yīng)方向的關(guān)系：H0，所有溫度下反應(yīng)都能自發(fā)進(jìn)行；，所有溫度下反應(yīng)都能自發(fā)進(jìn)行；H0，S0，高溫下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行；，高溫下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行；H0，S0，S0，所有溫度下反應(yīng)都不能自發(fā)進(jìn)行所有溫度下反應(yīng)都不能自發(fā)進(jìn)行。