反应进行方向
反应进行的方向
放热反应使体系能量降低，能量越低越稳定，因此 具有自发进行的倾向。科学家提出用焓变来判断反 应进行的方向，这就是所谓的焓判据
一、能量判据（焓判据）
体系趋向于从高能状态转变为低能状态 （这时体系会对外做功或者释放热量～ △H ﹤0）。 焓变和反应方向的关系
1、多数能自发进行的反应是放热反应
因素→熵
二、熵判据
1、定义
熵是体系混乱度的量度，即熵用来描述体系的混
乱（或无序）程度，符号用S表示。体系混乱度 越大，熵值越大；体系混乱度越小，熵值越小。
• 2、熵值大小规律
• 同一物质，S（气）﹥S（液）﹥S（固）。
• 对于有气体参加的化学反应，气态物质的物质的 量增大的化学反应是熵值增加的反应
(3)过程的自发性只能用于判断过程的方向， 不能确定过程是否一定会发生和过程发生的 速率。例如教材P38涂有防锈漆和未涂防锈漆 的钢制器件，其发生腐蚀过程的自发性是相 同的，但只有后者可以实现；又如装在不同 地方的气体等例子。
小结：
化学反应的方向
共同影响
影响因素： 反应焓变
反应熵变
吸热
放热
熵增
熵减
恒温恒压下判断化学反应自发进行的判据，
1、体系自由能变化 （符号∆G，单位为kJ/mol）∆G=∆H—T∆S
2、反应进行方向的判断方法： ∆H<0, ∆S>0即∆G <0 的反应能自发进行。 ∆H>0, ∆S<0即∆G>0 反应不能自发进行。
• 当∆H>0, ∆S>0 ,或∆H<0 ,∆S<0 时,反应是否自发 • 进行与温度有关，一般低温时焓变影响为主，高 • 温时，熵变影响为主，而温度影响的大小要∆H、
例析化学反应进行方向的三大判据
例析化学反应进行方向的三大判据化学反应进行方向判据是一项重要的化学知识，它可以在判断化学反应进行方向上大有帮助和指导。
它实质上就是根据反应量、活化能和平衡常数来决定反应的进行方向。
三大判据是：一、反应量判据反应量判据是指反应的方向取决于底物含量，化学反应多以各种底物的物质量比例来决定反应进行程度和方向，而反应量判据就是以反应物含量最多和最少来决定反应的进行方向。
若是A底物比B底物含量多，则可断定反应结果应以减少A底物，反应结果以B形式折合，所有反应量方向正向正比减少A种物质量，反之，逆反应方向正比增加A物质量。
二、活化能判据活化能判据是指反应方向由能量的求取情况决定的，其实物质系统通常是处于非平衡状态的，当物质受到有害分子的攻击时，物质系统就会分解，反应物会放出热能，这种反应方向就是活化能的作用决定的，这和反应量判据中的反应量比不同，活化能方向不变，正反应方向由物质系统的热能放出决定。
三、平衡常数判据平衡常数判据是反应方向根据反应平衡常数决定的，反应过程有两个方向，即正反应和逆反应，当系统处于反应平衡状态时，才有反应方向，反应方向之间的关系，即反应物和生成物的比例，都与反应系统中的平衡常数有关，反应系统中的循环反应举申例，如A+B，A+B→C+D 。
正反应反应方向的判断根据是平衡常数乘以A的转化率小于1，逆反应反应方向的判断依据是平衡常数乘以A的转化率大于1，这三者并不是同时有效，而是互相帮助完善彼此，才能准确计算和判断出反应的方向。
综上所述，化学反应进行方向的三大判据分别是：反应量判据、活化能判据和平衡常数判据。
由此可见，反应量、。
第四节化学反应进行的方向
。 。 。 。
如果反应△G ＞0则不自发进行
思考：
1、根据理论计算H2与O2反应的△G＜0该反应可 以自发进行，但为什么H2与O2的混合物放置 100年也没有明显反应？ 2、理论计算H2O分解为H2与O2的反应△G＞0该 反应无法自发进行，但实验室中却可以使该反 应发生，为什么？ △G可以判断反应能否自发进行，但不能判断反应 速率的快慢； 如果有外界的影响，△G ＞0的反应也可以发生； △G只能判断反应进行的可能性，反应真实能否进 行还要看具体条件。
ΔH＝－
4． 下列说法正确的是 能自发进行 B ． NH4HCO3(s)===NH3(g) ＋ H2O(g) ＋ CO2反应一般能自发进行，吸热反应都不 ΔH ＝＋
185.57 kJ· mol－ 1，能自发进行，原因是体系有自发地 C．因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变和 熵变均可以单独作为反应自发性的判据 D．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改 变化学反应进行的方向
非自发过程： 热由低温流向高温（电冰箱） 水由平原流向高山（扬水机） 气流由低压流向高压（压缩机） 电流由低电势流向高电势（电池充电） 常温常压下水分解为氢气、氧气（电解）
阅读课本：P34-35面，回答下列问题 1、什么是焓、什么是熵？什么是焓变、什么是 熵变？ 2、仅仅根据焓判据，什么反应能够自发进行？ 3、仅仅根据熵判据，什么反应能够自发进行？ 4、同种物质状态不同，熵是否相同？ 5、同种物质固、液、气三态熵的大小关系如何？ 6、这两种判断依据是否完全合理？如果不合理 应该如何判断反应是否能够自发进行？
－ －1
－1
(3)4Fe(OH)2(s)＋ 2H2O(l)＋ O2(g)===4Fe(OH)3(s) 444.3 kJ· mol－ 1 ΔS＝－ 280.1 J· mol－1· K －1 ΔS＝＋ 169.6 J· mol－1· K－1 (4)CaCO3(s)===CaO(s)＋ CO2(g) ΔH＝＋ 178.2 kJ· mol－1
化学反应的方向和限度
化学反应的方向和限度规律和知识点总结：1.可逆反应和不可逆反应：(1)可逆反应：在同一条件下，同时向正、逆反应方向进行的化学反应。
(2)判断一个反应是不是可逆反应就看是不是在同一条件下向正、逆反应方向同时进行。
2.化学反应的方向：(1)自发反应：在一定条件下，无需外界帮助就能自动进行的反应成为自发反应。
无需外界帮助≠在一定条件下才能进行或者不能进行完全的反应，例如：酒精的燃烧需要点燃，铁粉和硫粉的反应需要加热，植物的光合作用需要光照等等的反应，都是自发反应。
因为在所需的条件下，反应一旦发生便能自发进行下去。
因而，自发反应与反应条件没有必然联系。
(2)能量判据：∆H < 0多数能自发进行的化学反应是放热的。
并且反应放出的热量越多，体系能量降低得也越多，反应约完全。
规律：①一般来说，如果一个过程是自发的，则其逆过程往往是非自发的。
②自发反应和非自发反应是可能相互转化的，某一条件下的自发反应可能在另一条件下是非自发反应。
例如2NO + O2＝ 2NO2，在常温下是自发反应，在高温下，其逆反应是自发反应。
③吸热的自发过程或者自发反应：a. 室温下冰块融化b. 硝酸铵的溶解c. N2O5和(NH4)2CO3的分解(3)熵增加判据：∆S > 0常见的熵增加反应：(1)产生气体的反应：例如双氧水的分解(2)高温下能够自发进行的反应：例如碳酸钙高温下分解(4)化学反应方向的判据：在温度、压强一定的条件下，自发反应总是向∆H - T∆S < 0的方向进行。
3.化学平衡状态：(1)研究对象：可逆反应(2)概念：在一定条件下的可逆反应中，正反应速率和逆反应速率相等，反应物各组分浓度保持不变的状态。
(3)化学平衡需要注意的几点：①前提是“一定条件下的可逆反应”②实质是“正反应速率和逆反应速率相等”③标志是“反应混合物中各组分浓度保持不变”(4)化学平衡状态的特征：①逆：可逆反应②等：v正＝ v逆 > 0③动：动态平衡④定：各组分浓度保持不变⑤变：外界条件改变时，化学平衡被破坏，并在新条件下建立新的化学平衡。
化学反应进行的方向
化学反应进行的方向一、自发过程和自发反应1、自发过程：在一定条件下，外力作用就能自动进行的过程；如：热由高温物体传向低温物体2、自发反应：在一定条件下，借助人为作用自动进行的过程。
如锌和硫酸铜反应、氯气和溴化钾反应注意事项（1）自发过程的共同特点是体系从状态转向状态（2）非自发反应要想发生，则必须对他，如利用水泵是使水从低处流向高处（3）许多自发反应在常温常压下进行，但并不意味着在一定条件下才能进行的反应就不是自发反应如：铁和硫的反应需要加热，植物的光合作用需要阳光等都是自发的反应二、反应的焓变与反应方向1、放热的自发反应(1)甲烷燃烧：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-802.3 kJ/mol(2)铁生锈：3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) △H=-824 kJ/mol(3)氢气和氧气反应：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); △H=-571.6 kJ/mol放热反应过程中，体系能量，因此，科学家以此提出用焓变来判断反应进行的方向，这就是所谓的焓判据（能量判据）△H<0说明：放热反应具有自发进行的倾向，但并不是所有放热反应都是自发反应。
研究表明，放热反应都能自发进行，且放出的热量越多体系能量降低的越多，反应越。
练习：已知金刚石和石墨在氧气中完全燃烧的热化学方程式为：①C(金刚石、s)+O2(g) ＝CO2(g) △H1＝－395.41kJ/mol②C(石墨、s)+O2(g) ＝CO2(g) △H2＝－393.51kJ/mol关于金刚石与石墨的转化，下列说法正确的是A.金刚石转化成石墨是自发进行的过程B.石墨转化成金刚石是自发进行的过程C.石墨比金刚石能量低D.金刚石比石墨能量低2、吸热的自发过程(1)室温下冰块的融化；硝酸盐类的溶解等都是自发的吸热过程。
(2)N2O5分解：2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)；△H=+56.7kJ/mol(3) 碳铵的分解：(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g); △H=+74.9 kJ/mol 结论：运用能量判据焓变（△H）的确是一个与反应能否自发进行的因素，但不是决定反应能否自发进行的。
化学反应进行的方向
化学反应进行的方向一、自发过程与自发反应1．自发过程(1)含义：在一定条件下，不用借助于外力就可以自动进行的过程。
(2)特点：①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或者释放热量)。
②在密闭条件下，体系有从有序自发转变为无序的倾向。
2．自发反应在给定的一组条件下，一个反应可以自发地进行到显著程度。
二、化学反应进行方向的判据1．焓判据(能量判据)放热反应过程中体系能量降低，因此具有向最低能量状态进行的倾向，科学家提出用焓变(能量变化)来判断反应进行的方向，这就是焓判据(能量判据)。
2．熵判据(1)熵：用来度量体系混乱程度的物理量。
熵值越大，混乱程度越大。
符号为S。
单位：J·mol－1·K －1。
(2)熵值大小的比较：同一种物质在不同状态时的熵值大小为S(g)＞S(l)＞S(s)。
(3)熵增原理：在与外界隔绝的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，即熵变(符号ΔS)大于零。
(4)熵判据：用熵变来判断反应进行的方向。
3．复合判据过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率。
综合考虑焓判据和熵判据的复合判据，将更适合于所有的过程，只根据一个方面来判断反应进行的方向是不全面的。
自发过程与自发反应1．下列过程是非自发的是( )A．水由高处向低处流B．天然气的燃烧C．铁在潮湿的空气中生锈D．水在室温下结冰2．实验证明，多数能自发进行的反应都是放热反应。
对此说法的理解正确的是( )A．所有的放热反应都是自发进行的B．所有的自发反应都是放热的C．焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素D．焓变是决定反应是否具有自发性的惟一判据1．对于化学反应方向的判断，下列说法中正确的是( )A．温度、压强一定时，放热的熵减小的反应一定能自发进行B．温度、压强一定时，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向C．反应焓变是决定反应能否进行的惟一因素D．固体的溶解过程与熵变无关2．下列说法错误的是( )A．NH4NO3溶于水是自发过程B．同一种物质气态时熵值最大，液态时次之，而固态时最小C．借助于外力能自发进行的过程，其体系的能量趋向于从高能状态转变为低能状态D．由能量判据(以焓变为基础)和熵判据组合而成的复合判据，更适合于所有的过程化学反应进行方向的判据3．碳酸铵(NH4)2CO3在室温下就能自发的分解产生氨气，对其说法正确的是( )A．碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大B．碳酸铵分解是因为外界给予了能量C．碳酸铵分解是吸热反应，根据能量判据不能自发分解D．碳酸盐都不稳定，都能自发分解4．摩尔熵是单位物质的量的物质在一定条件下所具有的熵。
化学反应进行的方向教案
化学反应进行的方向教案教案标题：化学反应进行的方向教案教学目标：1. 理解化学反应进行的方向是由反应物的相对反应能力决定的。
2. 掌握化学反应进行的方向的判断方法。
3. 能够解释化学反应进行的方向对于实际应用的重要性。
教学准备：1. PowerPoint演示文稿或白板和马克笔。
2. 化学反应进行的方向的实验材料和实验器材。
3. 学生实验报告模板和评价表格。
教学过程：引入：1. 通过一个日常生活中的例子，如生石灰与水的反应，引起学生对化学反应进行的方向的兴趣，并提出问题：“为什么有些反应会进行，而有些反应不会进行？”2. 引导学生思考，提出化学反应进行的方向是由反应物的相对反应能力决定的观点。
探究：1. 使用演示文稿或白板，介绍化学反应进行的方向的判断方法：a. 高活性金属置换低活性金属的离子。
b. 氧化剂氧化还原反应中的还原剂。
c. 酸与碱中酸的强度和碱的强度。
2. 通过实验演示或实验操作，验证判断方法的正确性：a. 实验一：锌片与铜(II)硫酸溶液反应。
b. 实验二：氯气与溴化钾溶液反应。
c. 实验三：酸与碱的中和反应。
3. 引导学生观察和记录实验结果，并进行讨论和解释。
4. 结合实际应用，如金属腐蚀、环境保护等，讨论化学反应进行的方向对于实际应用的重要性。
巩固：1. 给学生分发实验报告模板，要求学生根据实验结果撰写实验报告。
2. 学生互相交换实验报告，进行评价和讨论。
3. 教师对学生的实验报告进行评价，并给予反馈和指导。
拓展：1. 鼓励学生进行更多的实验探究，如不同浓度的酸与碱的中和反应、不同金属与酸的反应等。
2. 引导学生进行相关的研究，如探究不同氧化剂对还原剂的氧化能力等。
总结：1. 回顾本节课的教学内容，强调化学反应进行的方向是由反应物的相对反应能力决定的。
2. 强调化学反应进行的方向对于实际应用的重要性。
3. 鼓励学生继续深入学习和探究化学反应进行的方向的相关知识。
教学反思：1. 教师应根据学生的实际情况和学习进度，调整教学内容和教学方法，确保教学效果。
高中化学关于化学反应进行的方向详解
高中化学关于化学反应进行的方向详解在化学的学习中，学生会学习到很多的化学反应方程式，下面店铺的小编将为大家带来高中化学的关于化学反应进行的方向介绍，希望能够帮助到大家。
高中化学关于化学反应进行的方向的介绍(一)自发过程与非自发过程：不借助外力可以自动进行的过程称为自发过程，而必须在外力的作用下才能进行的过程为非自发过程。
说明：1、体系有着趋于从能量高的状态变为能量低的状态的过程，此时体系对外界做功或放出能量?D?D这一经验规律就是能量判据。
能量判据又称焓判据，即△H< 0的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。
2、多数能自发进行的化学反应是放热反应。
即反应物的总能量大于生成物的总能量。
但并不是放热反应都能自发进行，也不是讲吸热反应就不能自发进行。
某些吸热反应也能自发进行，如氯化铵与氢氧化钡晶体的反应，还有一些吸热反应在高温下也能自发进行。
3、混乱度：表示体系的不规则或无序状态。
?D?D混乱度的增加意味着体系变得更加无序。
熵是热力学上用来表示混乱度的状态函数，符号为S，单位为：J?mol-1?K-1 。
?D?D体系的无序性越高，即混乱度越高，熵值就越大。
4、在相同条件下，不同物质的熵值不同，同一物质在不同状态时的熵值大小也不一样，一般而言：固态时熵值最小，气态时熵值最大。
5、熵变：化学反应中要发生物质的变化或物质状态的变化，因此存在混乱度的变化，叫做熵变，符号：△S △S=S产物-S反应物。
在密闭条件下，体系由有序自发地转变为无序的倾向?D?D熵增6、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熵增大，这一经验规律叫做熵增原理，是判断化学反应方向的另一判据?D?D熵判据。
7、判断某一反应能否自发进行，要研究分析：焓判据和熵判据对反应方向的共同影响。
(二)化学反应进行的方向：在一定的条件下，一个化学反应能否自发进行，既可能与反应的焓变有关，又可能与反应的熵变有关。
高中化学选修4 化学反应进行的方向
自发过程： 在一定条件下，不借助外部力量就能自动 进行的过程。 外部力量即能进行，或具有发生的可能性的反应称为自 发反应。 自发反应是从属于自发过程的，是属于自发过程的 一部分。
自发反应： 在一定温度、压强下，不借助(光、电能等）
186.15 H2O(l) 69.9 NaCl
O2
205.03 HNO3(l) 156 Fe
CO2
214 Br2(l) 152 金刚石
H2
130
NH3
192
SiO2
CuO
72.1
27.3
2.4
41.84
42.7
4.反应熵变:反应产物的总熵与反应物总熵之差 (1)符号：△S
(2)表达式:△S 牌被洗过后会怎样？
如果没有法律的制约，世界会怎样？
下课铃一响教室里会怎样？
你能发现这些看似不相干的事件之间的联系吗？
（克 德劳 国修 ）斯
三种状态下水的熵
47.9Jmol-1K-1
69.9Jmol-1K-1
188.7Jmol-1K-1
冰
水
水蒸气
S(g)>S(l)>S(s)
二、熵（S）
那么我们该如何判断一个过程，一个反应能否自 发进行呢？一个过程或者一个反应要自发的进行是否 要符合什么条件呢？
【探究】以“物体由高处自由下落”为代表，探究自发 过程中有哪些变化趋势。 自然界中水总是从高处往地处流；
电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动； 共同点：高能向低能转化。
观察下列几个自发进行的化学反应，找出它们的共同之处 钠与水反应2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g)△H=－368 kJ/mol (2)铁生锈：3Fe (s)+3/2O2 (g)=Fe2O3 (s) △H=－824 kJ/mol (3)氢气和氧气反应：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l ) △H=－571.6kJ/mol
化学反应的进行的方向和和化学反应的自发性
化学反应的进行的方向和和化学反应的自发性一、化学反应进行的方向判定方法1、通过正逆反应速率的比较当V正>V逆时，平衡朝正反应方向移动。
当V正=V逆时，平衡不移动。
或反应处在平衡状态。
当V正<V逆时，平衡朝逆反应方向移动。
2、可以通过平衡常数K的改变判断：当升高温度，K值增大，意味平衡朝正反应方向移动，正反应是吸热反应。
当升高温度，K值减小，意味平衡朝逆反应方向移动，正反应是放热反应。
3、可以通过平衡常数K与浓度商Q C比较来判断当K＞Q C，朝正反应方向进行。
当K＝Q C，达到平衡状态。
当K＜Q C，朝逆反应方向进行。
４、通过勒夏特列原理判断：改变一个条件，化学平衡总是朝着减弱这种改变的方向移动。
增大一种物质的浓度，就朝减小该物质的浓度的方向移动；增大压强，就朝减小压强的方向移动；升高温度，就朝降低温度的方向移动。
５、通过化学量的改变来判断反应方向生成物物质的量增加，意味反应正向进行；生成物物质的量减小，意味反应逆向进行。
二、化学反应的自发性的判断１、自发过程：在一定的条件下，不需要外力就可以自动进行的过程。
２、焓变判断：一个自发的过程，体系趋向是由能量高的状态向能量低的状态转化。
对化学反应而言，放热反应有自发的倾向。
但是，吸热反应也有自发的，发热反应也有不自发的。
３、熵变判断：在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增加。
４、自由能变△G的的判断方法△G＝△H－T△S△G＜０，反应正向自发进行。
△G＝０，反应处在平衡状态。
△G＞０，反应逆向自发进行。
①一个放热的熵增加的反应，肯定是一个自发的反应。
△H＜０，△S＞０，△G＜０②一个吸热的熵减少的反应，肯定是一个不自发的反应。
△H＞０，△S＜０，△G＞０③一个放热的熵减少的反应，降低温度，有利于反应自发进行。
△H＜０，△S＜０，要保证△G＜０，T要降低。
③一个吸热的熵增加的过程，升高温度，有利于反应自发发生。
△H＞０，△S＞０，要保证△G＜０，Ｔ要升高得足够高。
【知识解析】反应进行方向的判断方法
反应进行方向的判断方法1 反应进行方向的判断焓变（ΔH ）和熵变（ΔS ）都与反应的自发性有关，但都不能独立地作为反应自发性的判据。
要判断反应进行的方向，必须综合考虑体系的焓变和熵变。
体系的自由能变化（ΔG ，kJ/mol ）是由焓判据和熵判据组合成的复合判据。
它不仅与ΔH 、ΔS 有关，还与温度T 有关，其表达式为ΔG ＝ΔH －T ΔS ，在等温、等压及不考虑体积变化做功以外的其他功的条件下，ΔG 是判断化学反应自发性的判据，其规律是000G G G ⎧⎨⎪⎩∆∆∆⎪＜反应能自发进行＝反应处于平衡状态＞反应不能自发进行注意（1）复合判据只适用于判断等温、等压条件下的反应能否自发进行，不适用于判断其他条件（如等温、等容）下的反应能否自发进行。
（2）反应的自发性只能用于判断反应的方向，不能确定反应一定会发生，反应能否发生，还要看具体的条件。
2 对反应进行方向判断的讨论深化理解温度对反应进行方向的影响根据复合判据ΔH－TΔS可知，反应熵变ΔS对化学反应方向的影响是与温度相关联的，因此温度也可以影响反应进行的方向。
严格来讲，温度对反应的焓变与熵变都有影响，但是在焓变与熵变随温度变化不大的范围内，可以认为它们是定值。
温度与反应进行方向的关系如图2－3－4所示：图2－3－4典例详析例4－8（2020河北承德月考）对于化学反应能否自发进行，下列说法错误的是A．若ΔH＜0，ΔS＞0，则任何温度下反应都能自发进行B．若ΔH＞0，ΔS＜0，则任何温度下反应都不能自发进行C．若ΔH＞0，ΔS＞0，则低温时反应可自发进行D．若ΔH＜0，ΔS＜0，则低温时反应可自发进行解析◆若ΔH＜0，ΔS＞0，则ΔH－TΔS＜0，任何温度下反应都能自发进行，A项正确；若ΔH＞0，ΔS＜0，则ΔH－TΔS＞0，任何温度下反应都不能自发进行，B项正确；若ΔH＞0，ΔS＞0，则高温时，ΔH－TΔS＜0，即高温时反应可自发进行，C项错误；若ΔH＜0，ΔS＜0，则低温时，ΔH－TΔS＜0，即低温时反应可自发进行，D项正确。
《化学反应进行的方向》(课标)详解
2.熵判据：反应熵变与反应方向
• 1.衡量一个体系混乱度的物理量称为熵。
• 2.符号：用S表示。
• 3.单位：J·mol－1·K－1 T(K)=273+t(℃)
• 4.熵值S越大，体系混乱度越大。
同一物质，S（g）﹥S（l）﹥S（s）。 5.大多数自发反应有趋向于体系混乱度增大的应体系提供能量。“帮助” 并不是指提供反应发生的温度和压强等反应条件，也不是点燃、 使用催化剂等等。一定的温度、一定的压强是反应所需要的条件。 很多场合下,提高温度,往往是为了加速反应。合成氨反应在常温常 压下，△G<0,是放热的自发反应。但是，常温常压下实际上无法 觉察到反应的发生，只有在高温、高压、催化剂存在下，才有实 际的应用价值。又如，硝酸铵NH4NO3的分解反应， △H<0 △S>0，在任何温度下都能自发进行。在常温常压下，反应速率慢， 难以观察到反应的发生。但加热到高温，或受猛烈撞击，发生爆 炸性分解：2NH4NO3=N2↑+O2↑+4H2O。撞击或加热大大提高反 应速率，发生剧烈分解。氢气氧气化合成水的反应在常温下也是 自发的。常温下将H2与O2混合，不能观察到有明显现象，在氢氧 燃料电池中，反应在常温下就能进行。在钯粉催化下H2与O2的混 合气体也能快速生成水。点燃氢气氧气，能迅速化合成水，也只 是加速了反应速率。
CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)
△H >0 △S>0 高温可行
反应总是在一定条件下进行的。要讨论反应的自发性， 也要指明反应条件。如果没有交代反应条件，只讲“某 某反应不自发”“某某反应自发”，实际上是指在常温 常压下进行的反应。“一定条件”指“一定的温度一定 压强”。例如，反应 CaCO3== CaO + CO2↑ 在常温常 压是非自发的，而在高温下则是自发发生的。 用吉布提 自由能计算公式（△G=△H-T△S）来判断反应能否自发 进行时，可以看到T对△G的值有影响，在某些情况下， 可能决定△G是大于0还是小于0；式中△H 是一个与温 度、压强有关的物理量。因此，讨论△G是大于0还是小 于0，实际上也是在一定温度与压强下进行的。
第四节 化学反应进行的方向
第四节化学反应进行的方向一、化学反应进行的方向1.定义：反应方向是指反应物和生成物均处于标准态时, 反应进行的方向.2.自发反应：举例：3.非自发反应：注：非自发过程不等于不能进行, 而是不能自发进行.例：室温 298K, 冰箱内 273K, 自发进行的方向是高的变低, 低的变高. 用致冷机, 则发生了非自发的变化, 室温变高, 冰箱内变低.规律：体系存在着力图使自身能量趋于和由变为的自然现象。
三 .自发反应的判断1.能量判据：例：水往低处流规律：2、焓变（ΔH）作为判断反应自发性的依据：一般的，若ΔH＜0，正向反应能自发进行；若ΔH＞0，正向反应不能自发进行，而逆向反应能自发进行。
总结：放热反应, 在常温下一般可进行；吸热反应,常温下一般自发进行3. 熵（混乱度）判据（△S）：在密闭条件下，体系有由有序自发地变为无序的倾向。
1）概念：2）符号：3）单位：4）熵判据：在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，这个原理也叫做熵增原理。
在用来判断过程的方向时，就称为熵判据。
5）同一物质的熵与其聚集状态有关：S（g）>S（l）>S（s）6）规律：化学反应(过程), 有一种混乱度增大的趋势, 即△S增加的趋势, 亦即为熵增加的趋势熵变（∆S）：∆S==反应物总熵—生成物总熵4、反应进行方向的判断方法：综合判据（△G）——较能量判据和熵判据更为可靠△G =∆H—T∆S，若△G <0 反应能自发进行△G =∆H—T∆S，若△G =0 反应达到平衡状态△G =∆H—T∆S，若△G >0 反应不能自发进行注意：判断某种变化是否能够自发进行，必须根据具体情况进行具体分析，做出切合实际的结论。
下表列入了反应的自发性的一些情况。
[结束语]由能量判椐和熵判椐做出的复合判椐更适合于所有过程，这些内容已远远超出初等化学的要求，无法用有限的篇幅来阐述、说明，只能给同学们留下言犹未尽的遗憾，希望同学们通过大学课程进一步学习。
化学反应进行的方向 课件
B. H2 (g) + Cl2 (g) = 2HCl (g)
B. CO(g)+2H2 (g) = CH3OH (g) 减小 不变
C. C(s)+O2 (g) = CO2 (g) 减小
D. 2HgO (s) = 2Hg (l)+O2 (g)
三.焓变与熵变对反应方向的共同影响 (自由能判据)
1. 体系自由能变化（△G、单位：KJ/mol） 恒温恒压下： 吉布斯-亥姆霍兹方程
值 （2）反应熵变△S= S反应产物-S反应物总熵
物 质 种
（3）S(g)＞S(l)＞S(s)
类
（4）与物质的量成正比
无 关
产生气体的反应，气体物质的量增大的反应，
△S通常为正值，为熵增加反应，反应自发进行。
【典题】属于熵值增大的变化过程是（ AD ）
A. 干冰升华
2. 反应物用量的影响 (1)反应物只有一种 aA (g) bB(g)+cC(g)
A的浓度增大，平衡向正反应方向移动，此种情 况等效于加压。
a=b+c A的转化率 不变 ，
a＞b+c A的转化率 增大 ，
a＜b+c A的转化率 减小 ，
(2)反应物不止一种 aA (g) + bB(g) cC(g) + dD(g)
点燃
2H2 + O2
2H20 ；
NaOH + HCl = NaCl + H2O
3. 非自发反应：不能自发地进行，必须借助某种
外力才能进行的反应。
通电
2H2O
2H2+O2
二、化学反应进行方向的判据 1.焓判据：用焓变来判断反应进行的方向
反应物的总能量高 放 热 △H＜0 反 应
《化学反应进行的方向》教学设计
《化学反应进行的方向》教学设计【教学目标】1.了解化学反应进行的方向是指反应物转变为产物的方向。
2.理解化学反应进行的方向是由反应物本身的性质以及反应条件所决定的。
3.通过实验观察和实验数据统计，掌握常见化学反应进行的方向。
4.培养学生观察能力和实验操作能力。
【教学重点】1.理解化学反应进行的方向是由反应物本身的性质以及反应条件所决定的。
【教学难点】1.学会通过实验数据统计和观察判断化学反应进行的方向。
【教学方法】1.讲授结合实验观察法；2.讨论、实验操作、思考法；3.总结法。
【教学过程】【导入】1.引入：通过一组实验数据，让学生思考如下问题：在反应过程中，反应物和产物的物质特性发生了什么变化？这种变化是有方向的吗？【发展】1.理论讲解(1)化学反应进行的方向是指反应物到产物的变化方向。
(2)化学反应进行的方向是由反应物的性质和反应条件决定的。
(3)常见的化学反应进行的方向有：合成反应、分解反应、置换反应和氧化还原反应等。
2.实验观察(1)合成反应：将氯化铜溶液和氢氧化钠溶液加热反应，观察实验前后溶液的颜色变化。
实验结果：实验前氯化铜溶液呈蓝色，氢氧化钠溶液呈无色；实验后溶液呈深蓝色。
结论：反应物发生了合成反应，反应物合成了产物。
(2)分解反应：将过氧化氢溶液倒入装有牙签的试管中，并用火柴点燃。
实验结果：火柴点燃试管中的牙签，伴随着明亮的火焰和响声。
结论：过氧化氢分解为氧气和水。
(3)置换反应：将铁片放入氯化铜溶液中。
实验结果：铁片在氯化铜溶液中变红，溶液变绿。
结论：铁离子置换了铜离子，产生了铁离子和铜金属。
(4)氧化还原反应：用碘润湿的滴管滴加酸性二氧化亚硫溶液到还原管中。
实验结果：滴加酸性二氧化亚硫溶液的滴管上的碘溶解了，溶液由黄色变为无色。
结论：二氧化硫被还原为硫化氢。
3.实验数据总结与讨论将四组实验数据总结成表格，让学生观察并讨论：反应类型，反应物到产物的变化方向，反应前物质的性质，反应后物质的性质合成反应，反应物合成产物，反应物颜色混合，产物呈深蓝色分解反应，反应物分解为产物，无色液体，火焰和爆炸置换反应，反应物置换产物，金属和溶液，金属和溶液的颜色变化氧化还原反应，反应物被氧化还原，黄色溶液，无色溶液【拓展】1.引导学生思考：为什么化学反应会有方向？2.让学生试着将四组实验数据转换为离子方程式。
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化学反应进行的方向
【教学目标】
1、了解反应的自发性与反应过程中能量变化及熵值变化的关系；
2、能够用熵增原理判断化学反应进行的方向。
【教学重难点】
能够用熵增原理判断化学反应进行的方向
【教学过程设计】
〖引入〗水往低处流，而不会自发的向上流；一般在室温下，冰块会融化，铁器在潮湿空气中会生锈，甲烷与氧气的混合气体遇明火就燃烧，这些过程都是自发的。
这些不用借助于外力就可以自动进行的自发过程的共同特点是，体系会对外部做功或释放热量，即体系趋向于从高能状态转变为低能状态。
那是否就意味着放热反应自发进行，吸热反应就是非自发进行呢？
〖副板书〗在25℃和1．01×105Pa时，
2N2O5(g)== 4NO2(g)+O2(g) ∆H=56．7 kJ／mol
(NH4)2CO3(s)== NH4 HCO3(s)+NH3(g) ∆H=74．9 kJ／mol
〖分析〗不难看出，上述两个反应都是吸热反应，显然只根据反应热（焓变）来判断反应进行的方向是不全面的。
那么究竟如何来判断反应的自发性呢？
科学家根据体系存在着力图使自身能量趋于“最低”和由“有序”变为“无序”的自然现象，提出了互相关联的能量判据和熵判据，为最终解决反应自发性问题提供了必要的依据。
〖讲解〗除自发的化学反应外，还有一类自发过程，例如放在同一密闭容器中的气体或液体物质(也包括能够挥发的固态物质)的蒸汽，不需要外界的任何作用，气态物质会通过分子的扩散自发地形成均匀混合物。
这种现象可以推广到相互接触的固体物质体系，经过长期放置后，人们能够找到通过扩散而进入的另一种固体中的原子或分子(这种现象可以作为纯物质难以保存的最本质的解释)。
又如把硝酸铵溶于水虽然要吸热，它却能够自发地向水中扩散。
为了解释这样一类与能量状态的高低无关的过程的自发性，人们提出在自然界还存在着另一种能够推动体系变化的因素，即在密闭条件下，体系有由有序自发地转变为无序的倾向。
因为与有序体系相比，无序体系“更加稳定”，可以采取更多的存在方式。
以扑克牌为例，经过多次的洗牌之后，严格按照花色和序号排列的机会与花色序号毫无规律的混乱排列的机会相比，大概要相差几十个数量级。
科学家把这种因素称作熵。
〖板书〗熵：
1、概念：描述体系混乱度的物理量
2、符号：S
3、单位：J•mol-1•K-1
4、熵判据：在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，这个原
理也叫做熵增原理。
在用来判断过程的方向时，就称为熵判据。
5、同一物质的熵与其聚集状态有关：S（g）>S（l）>S（s）
6、熵变（∆S）：∆S==反应物总熵—生成物总熵
7、反应进行方向的判断方法：
∆H—T∆S<0 反应能自发进行
∆H—T∆S=0 反应达到平衡状态
∆H—T∆S>0 反应不能自发进行
〖讲解〗在温度、压强一定的条件下，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向。
放热反应的焓变小于零，熵增加反应的熵变大于零，都对∆H—T∆S<0有所贡献，因此放热和熵增加有利于反应自发进行。