2.3化学反应的方向ppt课件1
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1、第二章 化学反应速率与化学平衡 第三节 化学反应的方向 1有的反应瞬间即可完成,有的反应非常缓慢? 化学反应的方向问题 化学反应的限度问题化学平衡 化学反应的速率问题 3判定一个化学反应在指定条件下能否发生,以及在什么条件下可能发生? 新课导入新课导入 2一个可能发生的反应进行的程度如何?在允许的情况下如何通过改变条件 获得尽可能高的转化率? 自然界中有许多自然而然发生的现象,请同学们联系生活知识,列举一些能自动 发生的例子? 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; 墨水扩散; 食盐溶解于水; 火柴棒散落等。 红墨水扩散 铁生锈 Cu和AgNO3反应 NaOH和HCl
2、反应 这些过程都是自发的,其逆过程就是非自发的。 学习目标学习目标 1知道化学反应是有方向的,了解焓变和熵变的概念。 2知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关。 3能用焓变、熵变判断化学反应进行的方向。 核心素养核心素养 证据推理与模型认知证据推理与模型认知: 能从焓变、熵变和自由能角度建立判断化学反应自发进行方向的思维模型,能 通过定性分析和定量计算推出合理的结论。 变化变化观念和平衡思想观念和平衡思想: 认识反应条件对化学反应的影响,能根据实验现象和数据概括自发反应的条件、 特征和规律。 知识梳理知识梳理 一一、自发过程自发过程与自发反应与自发反应 自发过程 自发反应 含义 在一定条件下
3、, 就 能自发进行的过程 在给定的条件下,可以 进行到 显著程度的化学反应 特征 具有 ,即某个方向在一定条件下是自发的,而其逆方向在该条件 下肯定是 的。 1自发过程与自发反应的比较自发过程与自发反应的比较 不需要借助外力 自发 方向性 不能自发进行 自发过程 自发反应 举例 高山流水,自由落体运动 钢铁生锈 应用 (1)可被用来完成有用功,如水力发电 (2)可用来实现化学能转化为电能,如H2燃烧可设计成原电池 (3)非自发过程要想发生,必须对它做功。如通电将水分解为H2和O2 (1)体系趋向于从 状态转变为 状态。 (2)体系趋向于从 体系转变为 体系。 2自发过程的特点自发过程的特点 高
4、能 低能 有序 无序 100 的沸水 室温的凉水 名师点拨 (1)一定条件下,如果一个过程是自发的,则其逆过程在相同条件下就是非自发的。 (2)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。 巩固练习巩固练习 1下列过程是非自发的是 ( ) A水由高处向低处流 B天然气的燃烧 C铁在潮湿空气中生锈 D室温下水结成冰 D 【解析】自然界中水由高处向低处流,天然气的燃烧,铁在潮湿空气中生锈, 室温下冰的融化,都是自发过程,其逆向都是非自发的。 2下列说法中正确的是 ( ) A能自发进行的反应一定能迅速发生反应 B非自发进行的反应一定不可能发生反应 C能自发进行的反应实际可能没
5、有发生反应 D常温下,2H2O= 通电 2H2O2,即常温下水的分解反应是自发反应 C 【解析】在温度、压强一定的条件下,化学反应自动发生的趋势,即反应发生的 可能性,它并不能说明在该条件下一个可能自发进行的化学反应能否实际发生, 因为化学反应能否实际发生还涉及到反应速率问题,所以A不正确;非自发不含 有“不可能”之意,例如,水的分解在常温常压下是非自发的,但在通直流电条件 下,电解生成氢气和氧气,只不过消耗了其他功,所以B不正确;水在常温常压 下电解才发生分解,即环境对它做电功才能使它发生,所以是非自发反应,所以 D不正确。 联想质疑联想质疑 以下过程均为自发反应或自发过程: 甲烷燃烧:CH
6、4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H802.3 kJ mol1 氢气和氧气反应:2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJ mol1 钠与水反应:2Na(s)2H2O(l)=2NaOH(aq)H2(g) H368 kJ mol1 硝酸铵溶于水要吸热。 冰融化要吸热。 两种或两种以上互不反应的气体通入一密闭容器中,最终会混合均匀。 二二、判断化学反应方向的依据判断化学反应方向的依据 思考交流 1对于自发反应,从能量角度分析它们为什么可以自发进行? 提示:反应的H均小于0,体系从高能态变为低能态,反应为自发反应。 2对于自发过程,这些过程都是自发的,与焓变有关吗?是
7、什么因素决 定它们能自发进行? 提示:自发过程与焓变无关,但它们都是熵增的过程,属于自发过程。 3合成氨反应N2(g)3H2(g) 2NH3(g) H92.2 kJ mol1,S198.2 J mol1 K1。根据焓判据分析298 K下该反应是否能自发进行?根据熵判据呢? 提示:根据焓判据,因其H0,故反应能自发进行;但该反应的S0,根据 熵判据可知,该反应不能自发进行。 归纳总结归纳总结 1化学反应进行的方向与焓变的关系化学反应进行的方向与焓变的关系 (1)分析下列反应进行的方向与H之间的关系 H2(g)1 2O2(g)=H2O(l),燃烧反应是放热反应,H0,常温下能自发进行。 Zn(s)
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