化学反应的方向课件-高二化学人教版(2019)选择性必修1
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eg.煤的燃烧是自发反应，但在常温下不能自发进行。
I：小组讨论分析下列反应在一定条件下能否自发进行？
C3H8(g) + 5O2(g) = 3CO2(g) + 4H2O(l) △H = -2217.5kJ·mol-1 √ 2Na(s) + Cl2(g) = 2NaCl(s) △H = -822 kJ·mol-1 √ 2H2O(l) = 2H2(g) +O2(g) △H = +484 kJ·mol-1 × 4Fe(s) + 3O2(g) = Fe2O3(s) △H = -1648.4 kJ·mol-1 √ H2(g) + F2(g) = 2HF(g) △H = -546.6 kJ·mol-1 √ Cu(s) + H2SO4(aq) = CuSO4(aq) + H2(g) △H = +1341 kJ·mol-11 ×
为了使反应能够自发进行， ΔG = ΔH - TΔS，对以下反应进行分类 ∆H>0，∆S<0，在任意条件下反应都不能自发进行 ∆H<0，∆S>0，在任意条件下反应自发进行 ∆H<0，∆S<0，在低温条件下反应自发进行 ∆H>0，∆S>0，在高温条件下反应自发进行
化象学限反法应的速率 ΔG = ΔH - TΔS
水总是自发地从高处流向低处
借助水泵， 持续消耗电能
一.自发过程与自发反应
1.自发过程： 在温度和压强一定条件下，不借助光、电等外部力量就
能自动进行的过程。
特点 ①能量角度： 体系趋向于从高能状态转变为低能状态。
（这时体系会对外部做功或释放能量） ②混乱度角度： 在密闭条件下，体系有从有序自发地转变为无序的
∆H<0，∆S>0 所有温度下 反应自发进行
∆H<0，∆S<0 低温下
反应自发进行
∆H>0，∆S>0 高温下
反应自发进行
∆H>0 ，∆S<0 所有温度下 反应不能自发进行
【化学课反堂应小的测速】率
1、已知：Mg(s) + Cl2(g) = MgCl2(s) ΔH(298 K) = -642 kJ/mol，试 判断下列说法正确的是（ D）。 A．在任何温度下，正向反应是自发的 B．在任何温度下，正向反应是不自发的 C．高温下，正向反应自发；低温下，正向反应不自发 D．高温下，正向反应不自发；低温下，正向反应自发
倾向。
2.自发反应： 在一定条件下，可以自发进行到显著程度的化学反应称
为自发反应。
化【学注反】应的速率 ①自发反应具有方向性。
即在一定条件下反应的某个方向是自发进行的，其逆方向在相同 条件下一定不能自发进行。 ②自发反应是指该反应过程有自发进行的倾向。
但不一定能够实际发生，发生时速率也不一定大，非自发反应在 一定条件下也可能发生。
定反应能否自发的唯一因素。
化四学.探反究应化的学速率反应方向与吉布斯自由能的关系
（焓变与熵变对化学反应方向的共同影响）
1876年，吉布斯（美）提出自由能变化ΔG，并认为化学反应总
是向着自由能减小（ΔG < 0）的方向进行，直至达到平衡。
1、定义
在等温Байду номын сангаас等压条件下封闭体系中，自由能的变化综合反应了体
系的焓变和熵变对自发过程的影响。
2、公式
ΔG = ΔH – TΔS（G：自由能 T：绝对温度，为正值）
kJ/mol
K
化学反应的速率 3、判断 化学反应总是向着自由能减小的方向进行，直到体系达到平衡。 当ΔG<0时，反应能自发进行； 当ΔG=0时，反应处于平衡状态； 当ΔG>0时，反应不能自发进行。
a.同一条件下，不同的物质有不同的熵值。 b.同一物质在不同状态下熵值也不同，一般S(g)>S(l)>S(s)。 c.相同状态、同一物质，物质的量越大，分子数越多，熵值 越大。
（化2学）反熵应变的ΔS速率 ΔS = S(产物) – S(反应物) 体系趋向于从有序状态转变为无序状态。 即：熵增。
①ΔS>0（熵增反应）： 大多数熵增反应可自发进行。
【课堂小测】
2、
D
3、
4、
2.3 化学反应的方向
学习目标
知道化学反应是有方向的 知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关 能判断简单反应能否自发进行
【化化学反学应反的应速原率理】 化学反应的方向 ——？
化学反应原理 化学反应的快慢 ——化学反应速率
爆炸
化学反应的限度 ——化学平衡
【化自学反然应界的中速的率自发现象】
水从低处流向高处是不能自发进行的
∆H<0，放热反应
共同特点
发生原因
放热反应使体系能量降低，能量越低越稳定
结论
放热反应（∆H<0），是有利于反应自发进行的条件
二、焓变与反应方向
所有自发进行的化学反应都是放热吗？
室温下能自发进行的吸热反应 2NH4Cl(s) + Ca(OH)2(s)=2CaCl2(s) + NH3(g) + 2H2O(l) 较高温度下能自发进行的吸热反应 CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)
反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素，但不是唯一的因素
化学反应的速率
焓变对化学反应方向的影响（焓判据）
①放热反应使体系能量降低，能量越低越稳定， ∴焓减有利于反应自发进行，但自发反应不一定焓减。
②反应的焓变是制约化学反应能否自发的因素之一，但不是决 定反应能否自发的唯一因素。
化学反应的速率
eg.Zn(s) + H2SO4(aq) = ZnSO4(aq) + H2(g) ②ΔS<0（熵减反应）：
少数熵减反应也可以自发进行。
eg.4Fe(OH)2(s) + O2(g) + 2H2O(l) = 4Fe(OH)3(s)
（化3学）反熵应判的据速率 ①ΔS>0，有利于反应自发进行，但自发反应不一定要ΔS>0。 ②反应的熵变是制约化学反应能否自发的因素之一，但不是决
气体的自发扩散过程
硝酸铵溶于水的过程可以自发进行
这些过程都是自发地从混乱度小（有序）向混乱度大（无序） 的方向进行。
化三学、反熵应变的与速反率应方向（熵判据）
（1）熵 ①定义：体系混乱度，用“S”表示。 ②单位：J/(mol·K) ③大小：体系混乱度越大，熵值越大；
体系混乱度越小，熵值越小。 ④影响因素：
I：小组讨论分析下列反应在一定条件下能否自发进行？
C3H8(g) + 5O2(g) = 3CO2(g) + 4H2O(l) △H = -2217.5kJ·mol-1 √ 2Na(s) + Cl2(g) = 2NaCl(s) △H = -822 kJ·mol-1 √ 2H2O(l) = 2H2(g) +O2(g) △H = +484 kJ·mol-1 × 4Fe(s) + 3O2(g) = Fe2O3(s) △H = -1648.4 kJ·mol-1 √ H2(g) + F2(g) = 2HF(g) △H = -546.6 kJ·mol-1 √ Cu(s) + H2SO4(aq) = CuSO4(aq) + H2(g) △H = +1341 kJ·mol-11 ×
为了使反应能够自发进行， ΔG = ΔH - TΔS，对以下反应进行分类 ∆H>0，∆S<0，在任意条件下反应都不能自发进行 ∆H<0，∆S>0，在任意条件下反应自发进行 ∆H<0，∆S<0，在低温条件下反应自发进行 ∆H>0，∆S>0，在高温条件下反应自发进行
化象学限反法应的速率 ΔG = ΔH - TΔS
水总是自发地从高处流向低处
借助水泵， 持续消耗电能
一.自发过程与自发反应
1.自发过程： 在温度和压强一定条件下，不借助光、电等外部力量就
能自动进行的过程。
特点 ①能量角度： 体系趋向于从高能状态转变为低能状态。
（这时体系会对外部做功或释放能量） ②混乱度角度： 在密闭条件下，体系有从有序自发地转变为无序的
∆H<0，∆S>0 所有温度下 反应自发进行
∆H<0，∆S<0 低温下
反应自发进行
∆H>0，∆S>0 高温下
反应自发进行
∆H>0 ，∆S<0 所有温度下 反应不能自发进行
【化学课反堂应小的测速】率
1、已知：Mg(s) + Cl2(g) = MgCl2(s) ΔH(298 K) = -642 kJ/mol，试 判断下列说法正确的是（ D）。 A．在任何温度下，正向反应是自发的 B．在任何温度下，正向反应是不自发的 C．高温下，正向反应自发；低温下，正向反应不自发 D．高温下，正向反应不自发；低温下，正向反应自发
倾向。
2.自发反应： 在一定条件下，可以自发进行到显著程度的化学反应称
为自发反应。
化【学注反】应的速率 ①自发反应具有方向性。
即在一定条件下反应的某个方向是自发进行的，其逆方向在相同 条件下一定不能自发进行。 ②自发反应是指该反应过程有自发进行的倾向。
但不一定能够实际发生，发生时速率也不一定大，非自发反应在 一定条件下也可能发生。
定反应能否自发的唯一因素。
化四学.探反究应化的学速率反应方向与吉布斯自由能的关系
（焓变与熵变对化学反应方向的共同影响）
1876年，吉布斯（美）提出自由能变化ΔG，并认为化学反应总
是向着自由能减小（ΔG < 0）的方向进行，直至达到平衡。
1、定义
在等温Байду номын сангаас等压条件下封闭体系中，自由能的变化综合反应了体
系的焓变和熵变对自发过程的影响。
2、公式
ΔG = ΔH – TΔS（G：自由能 T：绝对温度，为正值）
kJ/mol
K
化学反应的速率 3、判断 化学反应总是向着自由能减小的方向进行，直到体系达到平衡。 当ΔG<0时，反应能自发进行； 当ΔG=0时，反应处于平衡状态； 当ΔG>0时，反应不能自发进行。
a.同一条件下，不同的物质有不同的熵值。 b.同一物质在不同状态下熵值也不同，一般S(g)>S(l)>S(s)。 c.相同状态、同一物质，物质的量越大，分子数越多，熵值 越大。
（化2学）反熵应变的ΔS速率 ΔS = S(产物) – S(反应物) 体系趋向于从有序状态转变为无序状态。 即：熵增。
①ΔS>0（熵增反应）： 大多数熵增反应可自发进行。
【课堂小测】
2、
D
3、
4、
2.3 化学反应的方向
学习目标
知道化学反应是有方向的 知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关 能判断简单反应能否自发进行
【化化学反学应反的应速原率理】 化学反应的方向 ——？
化学反应原理 化学反应的快慢 ——化学反应速率
爆炸
化学反应的限度 ——化学平衡
【化自学反然应界的中速的率自发现象】
水从低处流向高处是不能自发进行的
∆H<0，放热反应
共同特点
发生原因
放热反应使体系能量降低，能量越低越稳定
结论
放热反应（∆H<0），是有利于反应自发进行的条件
二、焓变与反应方向
所有自发进行的化学反应都是放热吗？
室温下能自发进行的吸热反应 2NH4Cl(s) + Ca(OH)2(s)=2CaCl2(s) + NH3(g) + 2H2O(l) 较高温度下能自发进行的吸热反应 CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)
反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素，但不是唯一的因素
化学反应的速率
焓变对化学反应方向的影响（焓判据）
①放热反应使体系能量降低，能量越低越稳定， ∴焓减有利于反应自发进行，但自发反应不一定焓减。
②反应的焓变是制约化学反应能否自发的因素之一，但不是决 定反应能否自发的唯一因素。
化学反应的速率
eg.Zn(s) + H2SO4(aq) = ZnSO4(aq) + H2(g) ②ΔS<0（熵减反应）：
少数熵减反应也可以自发进行。
eg.4Fe(OH)2(s) + O2(g) + 2H2O(l) = 4Fe(OH)3(s)
（化3学）反熵应判的据速率 ①ΔS>0，有利于反应自发进行，但自发反应不一定要ΔS>0。 ②反应的熵变是制约化学反应能否自发的因素之一，但不是决
气体的自发扩散过程
硝酸铵溶于水的过程可以自发进行
这些过程都是自发地从混乱度小（有序）向混乱度大（无序） 的方向进行。
化三学、反熵应变的与速反率应方向（熵判据）
（1）熵 ①定义：体系混乱度，用“S”表示。 ②单位：J/(mol·K) ③大小：体系混乱度越大，熵值越大；
体系混乱度越小，熵值越小。 ④影响因素：