《化學(xué)反應(yīng)的方向》碳和氧氣燃燒可以得到二氧化碳，而二氧化碳卻很難分解成碳和氧氣，為什么？導(dǎo)入情景化學(xué)反應(yīng)的快慢化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)反應(yīng)的方向——化學(xué)反應(yīng)速率——化學(xué)平衡——?化學(xué)反應(yīng)原理水總是自發(fā)地由高處往低處流紅墨水?dāng)U散導(dǎo)入情景問題一：什么是自發(fā)過程？花香四溢鐵生銹問題一：什么是自發(fā)反應(yīng)？交流討論自發(fā)反應(yīng)：在一定條件下，不需外界幫助就能自動進行的化學(xué)反應(yīng)。想一想：你知道有哪些化學(xué)反應(yīng)能自發(fā)進行？自發(fā)過程：在一定條件下，不借助外部力量就能自動進行的過程。水流電流熱量自發(fā)高處低處自發(fā)高電位低電位自發(fā)高溫低溫交流討論問題二：如何判斷自發(fā)反應(yīng)？反應(yīng)物的總能量高生成物的總能量低放熱反應(yīng)?H＜0焓判據(jù)：體系趨向于從能量高的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰康偷臓顟B(tài)，因此反應(yīng)放熱有利于反應(yīng)自發(fā)進行?？偨Y(jié)感悟科學(xué)史話19世紀(jì)初，貝特羅（法）和湯姆遜（丹麥）提出：放熱反應(yīng)可以自發(fā)進行，而吸熱反應(yīng)則不能自發(fā)進行。你如何評價貝特羅和湯姆遜的觀點？

2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)=NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l)

2N2O5(g)=4NO2(g)+O2

(g)

(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)反應(yīng)放熱有利于反應(yīng)自發(fā)進行，但只根據(jù)反應(yīng)的焓變來判斷化學(xué)反應(yīng)的方向是不全面的。?H﹥0想一想：吸熱反應(yīng)都不能自發(fā)進行嗎？交流討論有序排列的火柴散落時自發(fā)地成為無序排列放在包里的耳機線總是自發(fā)地纏繞打結(jié)聯(lián)系生活問題三：吸熱反應(yīng)為什么能自發(fā)進行？整理好的房間一段時間后總是會變得雜亂無章聯(lián)系生活固體溶解過程氣體的擴散純物質(zhì)相互接觸后自發(fā)地混合形成混合物體系混亂度增大聯(lián)系總結(jié)感悟熵：符號為S，單位為J·mol-1·K-11850年,克勞修斯提出用熵來度量體系的混亂（或無序）程度。體系越混亂，熵越大

。熵判據(jù)：孤立體系或絕熱體系中，反應(yīng)自發(fā)地向熵增的方向進行。S(水)：69.9J·mol-1·K-1S(冰)

：47.9J·mol-1·K-1S(水蒸氣)：188.7J·mol-1·K-1同一物質(zhì)：S(g)>S(l)>S(s)。通常情況下，氣體分子數(shù)增大的化學(xué)反應(yīng)為熵增的反應(yīng)。交流討論想一想：同一物質(zhì)不同狀態(tài)下熵值相等嗎？1．在下列變化中，體系的熵將發(fā)生怎樣的變化？A.少量的食鹽溶解于水中B.氣態(tài)水變成液態(tài)水C.2Na2SO3(s)＋O2(g)===2Na2SO4(s)

D.CaCO3(s)受熱分解為CaO(s)和CO2(g)E.HCl(g)+NH3(g)=NH4Cl

(s)交流討論ΔS<0ΔS>0ΔS<0ΔS<0ΔS>02．下列反應(yīng)中，熵顯著增加的反應(yīng)是(

)A．CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)B．3NO2(g)＋H2O(l)===2HNO3(aq)＋NO(g)C．2C(s)＋O2(g)===2CO

(g)D．2Hg(l)＋O2(g)===2HgO(s)C2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)=NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l)

2N2O5(g)=4NO2(g)+O2

(g)

(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)交流討論想一想：下列吸熱反應(yīng)為什么能自發(fā)進行？有什么共同點？上述反應(yīng)過程中氣體分子數(shù)增大，反應(yīng)的熵值增大。?S﹥0交流討論想一想：自發(fā)反應(yīng)一定是熵增加的反應(yīng)嗎？2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)?

S﹤0

推論：熵增有利于反應(yīng)自發(fā)進行，

但只根據(jù)熵變判斷化學(xué)反應(yīng)的方向是不全面的。結(jié)論：自發(fā)反應(yīng)的方向與焓變、熵變有關(guān)，判斷反應(yīng)自發(fā)進行的方向，需綜合考慮體系的焓變和熵變。交流討論3.下列說法中，正確的是(

)A.冰在室溫下自動熔化成水，這是熵增的過程B.能夠自發(fā)進行的反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)C.ΔH<0的反應(yīng)均是自發(fā)進行的反應(yīng)D.能夠自發(fā)進行的反應(yīng)一定是熵增的過程A√X2KClO3(s)==2KCl(s)+3O2(g)?H=-78.03kJ·mol-1?S=+494.4J·mol-1·K-1CO(g)==C(s，石墨)+1/2O2(g)?H=+110.5kJ·mol-1

?S=-89.36J·mol-1·K-1判斷下列反應(yīng)能否自發(fā)進行4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)==4Fe(OH)3(s)?H=-444.3kJ·mol-1?S=-280.1J·mol-1·K-1牛刀小試CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)

?H=+178.2kJ·mol-1?S=+169.6J·mol-1·K-1√X利用熵變和焓變對自發(fā)反應(yīng)方向性的判斷不一致時，怎么辦？?√X√X資料卡片自由能與化學(xué)反應(yīng)的方向1876年，吉布斯（美）提出自由能變化ΔG，并認為化學(xué)反應(yīng)總是向著自由能減小（ΔG<0）的方向進行，直至達到平衡。在恒溫、恒容的封閉體系中，?G=?H–T?S

（Ｔ為熱力學(xué)溫度，為正值）焓變ΔH熵變ΔS反應(yīng)的自發(fā)性

＜0＞0

＞0＜0

＜0＜0

＞0＞0

非自發(fā)自發(fā)低溫可行高溫可行資料卡片?G=?H–T?S

課堂小結(jié)化學(xué)反應(yīng)進行的方向復(fù)合判據(jù)熵判據(jù)焓判據(jù)1.下列說法中正確的是（）A.凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的B.自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大，非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減小或不變C.熵增加且放熱的反應(yīng)一定是自發(fā)反應(yīng)D.非自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都不能實現(xiàn)課堂練習(xí)2.能用焓判據(jù)判斷下列過程的方向的是（）A.水總是自發(fā)地由高處往低處流B.室溫下冰融化成水C.有序排列的火柴散落時成為無序排列D.多次洗牌以后，撲克牌毫無規(guī)律混亂排列的幾率大3.下列反應(yīng)中，熵減小的反應(yīng)是（）A.(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)B.2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)C.MgCO3(s)=MgO(s)+CO2(g)D.2CO(g)=2C(s)+O2(g)課堂練習(xí)4.某化學(xué)反應(yīng)其ΔH=-122kJ·mol-1，ΔS=+231kJ·mol-1·K-1，則此反應(yīng)在下列哪種情況下可自發(fā)進行（）A.在任何溫度下都能自發(fā)進行B.在任何溫度下都不能自發(fā)進行C.僅在高溫下自發(fā)進行D.僅在低溫下自發(fā)進行5.石墨、金剛石燃燒的熱化學(xué)方程式分別為C(石墨)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.51kJ·mol-1C(金剛石)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-395.41kJ·mol-1關(guān)于金剛石和石墨的相互轉(zhuǎn)化，下列說法正確的是（）A.石墨轉(zhuǎn)化成金剛石是自發(fā)進行的過程B.金剛石轉(zhuǎn)化成石墨是自發(fā)進行的過程C.金剛石比石墨更穩(wěn)定D.金剛石比石墨能量低答案：1.C2.A3.D4.A5.B任務(wù)一利用ΔG=ΔH-TΔS判斷反應(yīng)進行方向的方法[問題探究]1.怎樣用自由能變化ΔG判斷化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進行的方向?答案

體系自由能變化ΔG=ΔH-TΔS,其中ΔH為焓變,ΔS為熵變,T為熱力學(xué)溫度。在一定的溫度和壓強下,將ΔH、ΔS、T的數(shù)值代入上述公式,若ΔG<0,則該條件下的反應(yīng)能自發(fā)進行,若ΔG>0,則該條件下的反應(yīng)不能自發(fā)進行。2.能夠自發(fā)進行的反應(yīng)在常溫下就一定能夠發(fā)生嗎?答案

不一定;自發(fā)性只能用于判斷過程的方向,不能確定過程是否一定會發(fā)生和過程發(fā)生的速率。[深化拓展]化學(xué)反應(yīng)方向的復(fù)合判據(jù)在溫度、壓強一定的條件下,自發(fā)反應(yīng)總是向ΔG=ΔH-TΔS<0的方向進行,直至達到平衡狀態(tài)。圖解如下:[素能應(yīng)用]典例對于化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進行,下列說法中錯誤的是(

)A.若ΔH<0,ΔS>0,任何溫度下都能自發(fā)進行B.若ΔH>0,ΔS<0,任何溫度下都不能自發(fā)進行C.若ΔH>0,ΔS>0,低溫時可自發(fā)進行D.若ΔH<0,ΔS<0,低溫時可自發(fā)進行答案

C解析

選項內(nèi)容分析結(jié)論AΔH<0,ΔS>0?ΔH-TΔS<0,任何溫度下都能自發(fā)進行正確BΔH>0,ΔS<0?ΔH-TΔS>0,任何溫度下都不能自發(fā)進行正確CΔH>0,ΔS>0,高溫時能滿足ΔH-TΔS<0錯誤DΔH<0,ΔS<0,低溫時能滿足ΔH-TΔS<0正確變式訓(xùn)練某反應(yīng)2AB(g) C(g)+3D(g)在高溫時能自發(fā)進行,其逆反應(yīng)在低溫時能自發(fā)進行,則該反應(yīng)的ΔH、ΔS應(yīng)為(

)A.ΔH<0、ΔS>0

B.ΔH<0、ΔS