第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的方向第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡壹貳自發(fā)反應(yīng)與熵變化學(xué)反應(yīng)方向的判斷知識(shí)導(dǎo)航本節(jié)重點(diǎn)本節(jié)難點(diǎn)高山流水墨水?dāng)U散鮮花盛開課堂導(dǎo)入定義：在溫度和壓強(qiáng)一定的條件下，不借助外力就能自動(dòng)進(jìn)行的過程。

例如：自由落體、花香四溢、酒香擴(kuò)散、食鹽溶于水、石頭沉入水底等探究課堂自發(fā)過程自發(fā)過程與自發(fā)反應(yīng)自然界中有很多自發(fā)進(jìn)行的現(xiàn)象，請(qǐng)例舉一些你所知道的這類現(xiàn)象。即過程的某個(gè)方向在一定條件下是自發(fā)的，而其逆方向在該條件下肯定不自發(fā)。特點(diǎn)：2.體系趨向從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)（能量變化）。3.體系有從有序自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序的傾向，即混亂程度增大。1.有明確的方向性，單向不可逆.自然界有一些過程是自發(fā)進(jìn)行的，而且是有方向性的，有些化學(xué)反應(yīng)也是自發(fā)進(jìn)行的，而且具有方向性。探究課堂自發(fā)過程的判斷(1)根據(jù)條件判斷：不是看是否需要條件，而是看是否需要持續(xù)施加外力(如加熱等)。(2)根據(jù)其逆向過程是否自發(fā)判斷：若逆向過程自發(fā)，則正向過程一定不自發(fā)；若逆向過程不自發(fā)，則正向過程一定自發(fā)。探究課堂在給定條件有些化學(xué)反應(yīng)也是自發(fā)進(jìn)行的，而且有

。C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2217.5kJ·mol-12Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s)△H=-822kJ·mol-14Fe(s)+3O2(g)=Fe2O3(s)△H=-1648.4kJ·mol-1H2(g)+F2(g)=2HF(g)△H=-546.6kJ·mol-1

上述反應(yīng)在一定條件下都能自發(fā)進(jìn)行，你知道這些反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的主要原因嗎？共同特點(diǎn)：△H<0即放熱反應(yīng)探究課堂自發(fā)反應(yīng)方向性NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2OBa(OH)2?8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O能自發(fā)，△H>0即吸熱反應(yīng)結(jié)論：絕大多數(shù)放熱反應(yīng)是可以自發(fā)進(jìn)行的。探究課堂下列反應(yīng)在一定條件下能否自發(fā)進(jìn)行？它們的△H有什么特點(diǎn)？(1)放熱反應(yīng)：絕大多數(shù)都能自發(fā)進(jìn)行，且反應(yīng)放出的熱量越多，體系能量降低得也越多，反應(yīng)越完全。

(2)吸熱反應(yīng)：有些也能自發(fā)進(jìn)行。(3)結(jié)論：反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行與反應(yīng)焓變有關(guān)，但反應(yīng)焓變不是決定反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的唯一因素。探究課堂影響化學(xué)反應(yīng)的方向因素能量判據(jù)（焓判據(jù)）小組討論提示

自發(fā)反應(yīng)也需要一定條件引發(fā)反應(yīng)，如H2和O2反應(yīng)需要點(diǎn)燃一旦反應(yīng)后即可自發(fā)進(jìn)行。(2)非自發(fā)反應(yīng)一定不能發(fā)生嗎？提示非自發(fā)反應(yīng)也能在一定條件下發(fā)生。探究課堂小組討論2.知道了某個(gè)反應(yīng)是自發(fā)反應(yīng)后，能否知道某條件下是否發(fā)生？能否預(yù)測(cè)反應(yīng)的快慢？提示判斷某反應(yīng)是否自發(fā)，只是判斷反應(yīng)的方向，與是否會(huì)發(fā)生、反應(yīng)的快慢無關(guān)。探究課堂【例】實(shí)驗(yàn)證明,多數(shù)能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)。對(duì)此說法的理解正確的是()。A.所有的放熱反應(yīng)都是自發(fā)進(jìn)行的B.所有的自發(fā)反應(yīng)都是放熱的C.焓變是影響反應(yīng)是否具有自發(fā)性的一個(gè)重要因素D.焓變是決定反應(yīng)是否具有自發(fā)性的唯一因素E.大多數(shù)能量變低的反應(yīng)都可以自發(fā)進(jìn)行F.吸熱反應(yīng)就一定不能自發(fā)進(jìn)行G.吸熱反應(yīng)在一定條件下也可自發(fā)進(jìn)行C、E、G探究課堂實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，自發(fā)過程進(jìn)行的方向還與“混亂度”有關(guān)，那么，什么是“混亂度”呢？不需要外界的任何作用，氣體通過分子的擴(kuò)散自發(fā)地混合均勻。也就是自發(fā)的從混亂度?。ㄓ行颍┫蚧靵y度大（無序）的方向進(jìn)行。探究課堂1、定義：用來度量混亂的程度。符號(hào)：S，單位：J?mol-1?K-1

混亂度越大，熵值越大。3、自發(fā)過程都是自發(fā)地從混亂度?。ㄓ行颍┫蚧靵y度大（無

序）的方向進(jìn)行。2、熵變：表示熵的變化（即混亂程度的變化）。符號(hào)：△S，混亂度增大時(shí)熵值增大，即熵增，△S>0。判斷：①氣體體積增大的反應(yīng)，△S

0,熵增加反應(yīng)。②氣體體積減小的反應(yīng)，△S

0,熵減小反應(yīng)><探究課堂熵S(水)

：69.9Jmol-1K-1S(冰)：47.9Jmol-1K-1S(水蒸氣)：188.7Jmol-1K-1①同一物質(zhì)：②固體的溶解、氣體的擴(kuò)散過程等都是混亂度增加的過程。三種狀態(tài)下水的熵S(g)＞S(l)＞S(s)

探究課堂2Na+2H2O=2NaOH+H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑Fe+2HCl=FeCl2+H2↑NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2OBa(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O●焓變特點(diǎn)放熱吸熱吸熱放熱放熱熵變特點(diǎn)熵增熵增熵增熵增熵增思考：是否所有自發(fā)反應(yīng)地過程都是熵增的呢？例：2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO24Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)=4Fe(OH)3(s)熵減熵減探究課堂(1)熵增加有利于反應(yīng)的自發(fā)進(jìn)行。

(2)有些熵減小的反應(yīng)在一定條件下也可以自發(fā)進(jìn)行。

(3)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行與反應(yīng)熵變有關(guān),但不能僅用反應(yīng)熵變來判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行。探究課堂混亂度判據(jù)（熵判據(jù)）ΔH<0自發(fā)ΔS>0自發(fā)結(jié)論：一定自發(fā)ΔH>0不自發(fā)ΔS<0不自發(fā)結(jié)論：一定不自發(fā)焓判官熵判官探究課堂用焓判據(jù)與熵判據(jù)綜合判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向焓判官熵判官ΔS>0自發(fā)ΔH>0不自發(fā)要聽我的??！我說的才對(duì)！結(jié)論？探究課堂

ΔG=ΔH-TΔS能平衡不能(1)ΔH<0、ΔS>0時(shí)，(2)ΔH>0、ΔS<0時(shí)，(3)ΔH>0、ΔS>0時(shí)，(4)ΔH<0、ΔS<0時(shí)，

任何溫度下反應(yīng)均能自發(fā)進(jìn)行任何溫度下反應(yīng)均不能自發(fā)進(jìn)行自由能不僅與焓變和熵變有關(guān)，還與溫度有關(guān)一般低溫時(shí)，以焓判據(jù)為主高溫時(shí)，以熵判據(jù)為主探究課堂自由能△H△S所有溫度下反應(yīng)都自發(fā)進(jìn)行高溫下反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行低溫下反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行所有溫度下反應(yīng)都不自發(fā)進(jìn)行探究課堂反應(yīng)方向自由綜合判斷【例】某化學(xué)反應(yīng)的ΔH=-122kJ·mol-1,ΔS=-431J·mol-1·K-1,則以下關(guān)于此反應(yīng)的自發(fā)性描述中正確的是()。A.在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行B.僅在低溫下能自發(fā)進(jìn)行C.僅在高溫下能自發(fā)進(jìn)行D.在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行B探究課堂【例】下列反應(yīng)或過程中,熵增加的是()A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)B.CaCO3(s)+2HCl(aq)=CaCl2(aq)+CO2(g)+H2O(l)C.C(s)+O2(g)=CO2(g)D.2Hg(l)+O2(g)=2HgO(s)E.石蠟融化F.1molO2與1molO3G.1molO2與0.5molO2A、B、E、F探究課堂【例】一定條件下發(fā)生反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)，如圖表示該反應(yīng)過程中能量(單位為kJ·mol-1)的變化，關(guān)于該反應(yīng)的下列說法中,正確的是()。A.ΔH>0,ΔS>0 B.ΔH>0,ΔS<0C.ΔH<0,ΔS<0 D.ΔH<0,ΔS>0C探究課堂【例】某化學(xué)反應(yīng)的ΔH=-122kJ·mol-1,ΔS=+231J·mol-1·K-1,則此反應(yīng)在下列哪種情況下可自發(fā)進(jìn)行()A.在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行B.在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行C.僅在高溫下自發(fā)進(jìn)行D.僅在低溫下自發(fā)進(jìn)行A【例】已知CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)ΔH=178.3kJ·mol-1

ΔS=160.4J·mol-1·K-1,則:常溫下,該反應(yīng)

(填“能”或“不能”)自發(fā)進(jìn)行。

不能探究課堂【例】在工業(yè)生產(chǎn)中,對(duì)能夠發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),研究和選擇合適的反應(yīng)條件才有實(shí)際意