新課導(dǎo)入汽車尾氣帶來嚴重的環(huán)境問題。為減少污染，人們創(chuàng)造性地設(shè)計新反應(yīng)：2NO+2CO=N2+2CO2預(yù)期方向科學(xué)判據(jù)：理論指引，少走彎路實驗摸索：代價太大，甚至做很多無用功一個化學(xué)反應(yīng)在給定的條件下（通常指溫度和壓強）能否自發(fā)進行,以及在什么條件下有可能按照我們預(yù)期的方向發(fā)生？這個“判據(jù)”是什么呢？證據(jù)意識理論/實驗

化學(xué)反應(yīng)的方向自發(fā)過程與非自發(fā)過程高處真情實景飛流直下：不借助外力抽水：借助水泵持續(xù)消耗電能過程1:水的流動低處非自發(fā)自發(fā)過程2:熱量傳遞高溫物體低溫物體熱茶變涼自發(fā)過程：在一定條件下，不需要持續(xù)借助外力(光、電等外部力量)作用就能自動進行的過程。相反，不會自然發(fā)生的(需持續(xù)借助外力作用才能進行)過程，叫做非自發(fā)過程?！鱄=-285.8kJ·mol-1△H=-57.3kJ·mol-1H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)自發(fā)反應(yīng)：在給定的條件下，可以自發(fā)進行到顯著程度的化學(xué)反應(yīng)。自發(fā)反應(yīng)與非自發(fā)反應(yīng)Q1：從能量角度分析這些自發(fā)過程有什么共同特點？水從高處向低處流熱茶變涼大量反應(yīng)焓變的研究表明：多數(shù)能自發(fā)進行的反應(yīng)是放熱反應(yīng)。1、焓判據(jù)Q2-1：所有自發(fā)進行的化學(xué)反應(yīng)或過程都是放熱的嗎？試舉例說明？2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)=NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l)?H>0

2N2O5(g)＝4NO2(g)+O2(g)

?H=+109.8kJ/molNaHCO3(s)+HCl(aq)=CO2(g)+NaCl(aq)+H2O(l)?H=＋31.4KJ/mol室溫下能自發(fā)進行的吸熱反應(yīng)一些物質(zhì)溶解過程（魯科版選必一p53）Q2-2：通過上述信息，你有哪些推斷？（1）不能僅用反應(yīng)焓變來判斷反應(yīng)能否自發(fā)進行。（2）升高溫度也許可以促進反應(yīng)自發(fā)進行？鉀是維持人體生命所必需的元素,被稱為“生命的第一元素”。1807年,英國化學(xué)家戴維通過電解熔融的苛性鉀得到金屬鉀;隨后法國化學(xué)家蓋·呂薩克和泰納把含有鐵屑的苛性鉀置于封閉體系中加熱,制備出大量的鉀；如今鉀的工業(yè)生產(chǎn)是通過如下反應(yīng)制得的：Q2-3：鈉的活潑性不如鉀，是什么因素推動這一反應(yīng)進行?信息：鉀的沸點：756.5℃；鈉的沸點：881℃反應(yīng)在850℃下進行，根據(jù)沸點可知此時鉀是氣態(tài)Q3：什么因素驅(qū)動了吸熱反應(yīng)的自發(fā)進行？

自發(fā)進行的吸熱反應(yīng)有什么共同的特點？

整齊的房間混亂的房間真情實景混亂度大混亂度小與“混亂度”有關(guān)有序狀態(tài)無序狀態(tài)自發(fā)地轉(zhuǎn)化為密閉條件下熵(S)2.熵判據(jù)單位是J.mol-1.K-1

S＝S(反應(yīng)產(chǎn)物)－S(反應(yīng)物)熵變Q4-1：試分析影響熵大小，即混亂度的因素有哪些？

如何判斷一個化學(xué)反應(yīng)的ΔS情況？

根據(jù)已有的知識和經(jīng)驗，判斷下列過程的熵變大于零還是小于零(1)H2O(s)→H2O(l)→H2O(g)(2)2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(g)(3)NaOH(s)=Na+(aq)+OH-(aq)(4)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)同一物質(zhì)：S(g)>S(l)>S(s)與焓一樣，與物質(zhì)的種類、數(shù)量、聚集狀態(tài)、T、P有關(guān)不同物質(zhì)熵值間的關(guān)系：物質(zhì)的組成越復(fù)雜，其熵值越大若反應(yīng)有氣體參與，看氣體計量系數(shù)的變化，一般：Δn(g)>0,ΔS＞0Δn(g)<0,ΔS

<

0Δn(g)=0,ΔS接近0Q4-2：熵減的反應(yīng)是不是就不能自發(fā)進行？試舉例說明？Q4-3：根據(jù)所學(xué)知識分析下列反應(yīng)能否自發(fā)進行？這些反應(yīng)的焓變和熵變>0還是<0?Q5-1：影響反應(yīng)能否自發(fā)進行的因素有哪些?能量視角混亂度視角反應(yīng)條件焓變熵變溫度（2023版人教版選必一p45）①能量減低（反應(yīng)放熱），混亂度增大（熵增）都是反應(yīng)進行的動力，但是都不能獨立地作為自發(fā)性的判據(jù)，需綜合考慮。②根據(jù)ΔH

-TΔS<0判斷的只是反應(yīng)自發(fā)進行的可能性，具體的反應(yīng)能否實際發(fā)生，還涉及化學(xué)反應(yīng)速率的問題。3、復(fù)合判據(jù)自由能變化（符號為△G):△G=△H-T△SQ5-2:請同學(xué)們結(jié)合公式

G=

H-T

S，請以焓變、熵變分別為橫、縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)系的四個象限中分別判斷反應(yīng)自發(fā)性的情況。ΔHΔSOΔH>0ΔS>0ΔH<0ΔS>0ΔH<0ΔS<0ΔH>0ΔS<0所有溫度下反應(yīng)都能自發(fā)進行低溫下反應(yīng)能自發(fā)進行高溫下反應(yīng)能自發(fā)進行所有溫度下反應(yīng)都不能自發(fā)進行“大大高溫，小小低溫”Q6：有些反應(yīng)在常溫下不能自發(fā)進行，但在高溫下就可以自發(fā)進行了。這類反應(yīng)有什么特點？（魯科版選必一p71）（魯科版選必一p56）熵的哲學(xué)：努力不一定成功但放棄一定失敗。想一想：結(jié)合反應(yīng)歷程思考為何有些放熱反應(yīng)常溫下能夠自發(fā)進行？

為何有些放熱反應(yīng)需要加熱、高溫等才能夠自發(fā)進行？活化能

Ea有些放熱反應(yīng)常溫下能夠自發(fā)進行H++OH-==H2OBa2++SO42-==BaSO4↓Cu(OH)2+2H+==Cu2++2H2O②Ea稍大，但Ea＜△H，需給予外界條件，一經(jīng)引發(fā)后即能自發(fā)E反應(yīng)歷程反應(yīng)物的能量總和生成物的能量總和△HEaC+O2===CO22H2+O2===2H2OFe+S

===FeS點燃點燃加熱①Ea很小，常溫即能自發(fā)正是因為很多燃燒反應(yīng)會遇到“活化能”的壁壘。才使得富含有機物的生命體在呼吸之中沒有“自燃”。E反應(yīng)歷程反應(yīng)物的能量總和△H△HEaCu+2H2SO4===CuSO4+SO2↑+2H2O加熱③Ea稍大，且Ea＞△H，需持續(xù)給予外界條件才能自發(fā)N2+3H2?2NH3高溫高壓催化劑

汽車尾氣中的主要污染物是NO和CO,它們是現(xiàn)代化城市中的大氣污染物。為了減輕大氣污染，人們提出通過以下反應(yīng)來處理汽車尾氣：2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)如何判斷該反應(yīng)在室溫下能自發(fā)進行嗎？已知298K100kPa下，ΔH=-746.8KJ·mol-1ΔS＝-197.5J·mol－1·K－1△G=ΔH-TΔS=-746.8KJ·mol-1+298K×197.5×10-3KJ·mol－1·K－1=-687.945KJ.mol-1<0可自發(fā)進行！應(yīng)用

1.判斷反應(yīng)的自發(fā)性自發(fā)過程能用焓解釋的？不能用焓解釋的？C(s)+O2(g)=CO2(g)

H<0自發(fā)進行的依據(jù)?2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)

H>0

自發(fā)進行的理由?4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)=4Fe(OH)3(s)自發(fā)的理由?CO2(g)=C(s)+O2(g)不能自發(fā)的理由?應(yīng)用

1.判斷反應(yīng)的自發(fā)性工業(yè)冶鈦①TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)

ΔH=+161.9KJ/molΔS＝-38.4J·mol－1·K－1②Mg+TiCl4=Ti+MgCl2應(yīng)用

2.工業(yè)上“改造”反應(yīng)2C(s,石墨)+O2(g)=2CO(g)

△H=-110.5KJ/mol

ΔS＝+89.7J·mol－1·K－1TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s,石墨)=TiCl4(l)+2CO(g)

ΔH=