李建华化学反应方向.ppt
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1、海门市四甲中学化学组海门市四甲中学化学组李建华李建华化学反应进行的方向化学反应进行的方向教学目标:教学目标:1、了解熵的基本涵义及能量判椐和、了解熵的基本涵义及能量判椐和熵判椐的基本内容。熵判椐的基本内容。2、能说出化学反应、能说出化学反应 的焓变与熵变对的焓变与熵变对反应进行方向的影响。反应进行方向的影响。教学难点、重点:能说出化学反应的教学难点、重点:能说出化学反应的焓变与熵变对焓变与熵变对 反应进行方向的影响。反应进行方向的影响。1、高山流水是一个自动进行的自然过程高山流水是一个自动进行的自然过程,低处水可以流至高处么?低处水可以流至高处么?2、在、在“低水高流低水高流”的过程中一旦外界
2、停止做的过程中一旦外界停止做 功,该过程还能继续进行下去吗?功,该过程还能继续进行下去吗?可采取什么措施?可采取什么措施?思考与交流思考与交流(1)钠与水反应:钠与水反应:2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g)H=368 kJ/mol(2)铁生锈:铁生锈:3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s)H=824 kJ/mol(3)氢气和氧气反应:氢气和氧气反应:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=571.6kJ/mol 自发过程:自发过程:在在一定条件一定条件下,不需人为作下,不需人为作用就能自动进行的过程用就能自动进行的过程 非自发过程:非自发过程:在通常状况
3、下,在通常状况下,需持续借需持续借助人为作用才能进行的过程助人为作用才能进行的过程一、自发过程与非自发过程一、自发过程与非自发过程 自发过程的体系自发过程的体系趋向趋向于从于从_状态状态转变为转变为_状态(这时体系会状态(这时体系会_或或_),这一经验),这一经验规律就是能量判据。规律就是能量判据。注注1:能量判据又称:能量判据又称焓判据焓判据,即,即H 0的反的反应有自发进行的倾向,焓判据是判断化学反应有自发进行的倾向,焓判据是判断化学反应进行方向的判据之一。应进行方向的判据之一。高能高能低能低能对外部做功对外部做功释放能量释放能量注注2:只根据能量判据判断过程的自发性是:只根据能量判据判断
4、过程的自发性是不全面的。不全面的。二、自发过程的能量判据二、自发过程的能量判据思考:思考:是否可以用能量判据解释所有过程是否可以用能量判据解释所有过程的自发性呢?的自发性呢?1、判断下列自发过程的能量的变化情况:、判断下列自发过程的能量的变化情况:(1)冰冰液态水液态水水蒸气水蒸气 _(2)氯化钠晶体溶于水氯化钠晶体溶于水 _2、自发进行的吸热反应:、自发进行的吸热反应:(1)N2O5分解:分解:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)H=+56.7kJ/mol(2)碳铵的分解:碳铵的分解:(NH4)2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g)H=+74.9 kJ/mol吸收能量吸收能量
5、几乎没有能量变化几乎没有能量变化三、自发过程的熵判据三、自发过程的熵判据1、熵:、熵:热力学上用来表示热力学上用来表示混乱度混乱度的状的状态函数,符号为态函数,符号为S,体系的无序性越,体系的无序性越高,即混乱度越高,熵值就越大高,即混乱度越高,熵值就越大 注:同一物质,在气态时熵最注:同一物质,在气态时熵最,液态时液态时,固态时最,固态时最。2、熵变:反应前后混乱度的变化,叫、熵变:反应前后混乱度的变化,叫做熵变,符号:做熵变,符号:S 单位:单位:Jmol-1k-1大大次之次之小小思考思考1:从火柴盒中取出全部火柴梗,整齐:从火柴盒中取出全部火柴梗,整齐拿在手中,从高处同时放开使其落入水槽
6、拿在手中,从高处同时放开使其落入水槽中,观察现象。从混乱度角度对比分析其中,观察现象。从混乱度角度对比分析其初、终态的情况。初、终态的情况。思考思考2:根据经验判断下列过程中混乱度的变:根据经验判断下列过程中混乱度的变化情况:化情况:1、冰、冰液态水液态水水蒸气水蒸气 2、氯化钠晶体溶于水、氯化钠晶体溶于水增大增大增大增大3、自发过程的熵判据:在与外界隔离、自发过程的熵判据:在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的的体系中,自发过程将导致体系的熵增大,这一经验规律叫做熵增大,这一经验规律叫做熵增原熵增原理理 即(即(S0),是判断化学反应,是判断化学反应方向的另一判据。方向的另一判据。小结小
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