第二章化學反應速率和化學平衡第四節化學反應進行的方向【化學】2.4《化學反應進行的方向》(新人教版選修4)化學反應進行的快慢化學反應的限度化學反應進行的方向——化學反應速率——化學平衡——?化學反應原理的組成部分【化學】2.4《化學反應進行的方向》(新人教版選修4)自發反應：在一定條件下不需外界幫助就能自動進行的反應，稱為自發反應。自發過程：在一定條件下，不借助外部力量就能

自動進行的過程。清識知單【化學】2.4《化學反應進行的方向》(新人教版選修4)自然界中水總是從高處往低處流；電流總是從電位高的地方向電位低的地方流動；室溫下冰塊自動融化；墨水擴散；食鹽溶解于水；火柴棒散落等。思與題問考

這些生活中的現象將向何方發展，我們非常清楚，因為它們有明顯的自發性——其中是否蘊藏了一定的科學原理？能量由高到低【化學】2.4《化學反應進行的方向》(新人教版選修4)下列反應在一定條件下都能自發進行，你知道這些反應能自發進行的主要原因嗎？C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2217.5kJ·mol-12Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s)△H=-822kJ·mol-1

4Fe(s)+3O2(g)=Fe2O3(s)

△H=-1648.4kJ·mol-1

H2(g)+F2(g)=2HF(g)

△H=-546.6kJ·mol-1

道知你嗎【化學】2.4《化學反應進行的方向》(新人教版選修4)共同特點：△H<O即放熱反應放熱反應使體系能量降低，能量越低越穩定，△H<O有利于反應自發進行清識知單【化學】2.4《化學反應進行的方向》(新人教版選修4)1、能量判據（焓判據）反應物的總能量高生成物的總能量低放熱反應△H＜0【化學】2.4《化學反應進行的方向》(新人教版選修4)日常生活中長期積累的經驗而總結得到一條經驗規律→能量判據（焓判據）∶體系趨向于從高能狀態轉變為低能狀態（這時體系會對外做功或者釋放熱量即△H﹤0）。思考：是不是所有自發進行的化學反應都是放熱的？思與題問考【化學】2.4《化學反應進行的方向》(新人教版選修4)結論：△H<O有利于反應自發進行，

但自發反應不一定要△H<O2NH4Cl(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)焓變只是反應能否自發進行的一個因素,但不是唯一因素。只根據焓變來判斷反應方向是不全面的。思與察觀考△H﹥O【化學】2.4《化學反應進行的方向》(新人教版選修4)有序混亂討與流交論【化學】2.4《化學反應進行的方向》(新人教版選修4)火柴散落過程混亂度如何變化？從混亂度角度分析它們為什么可以自發？混亂度越大越穩定，△S>0有利于反應自發進行。【歸納與總結】自發過程的體系趨向于由有序轉變為無序，導致體系的熵增大，這一經驗規律叫做熵增原理，也就是反應方向判斷的熵判據2、熵判據【化學】2.4《化學反應進行的方向》(新人教版選修4)1、同一物質氣態時熵值最大，液態較小，固態時最小。2、固體的溶解過程、墨水擴散過程和氣體擴散過程。3、反應過程中氣體物質的量增加的反應。導致混亂度增加的一些因素 清識知單【化學】2.4《化學反應進行的方向》(新人教版選修4)自發反應一定是熵增加的反應嗎？2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)結論：△S>O有利于反應自發進行，自發反應不一定要△S>O熵變是反應能否自發進行的一個因素,但不是唯一因素。

【化學】2.4《化學反應進行的方向》(新人教版選修4)思考交流：分析下列過程的焓變、熵變判斷反應能否自發焓變熵變能否自發①NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)

＜0

②NH4Cl(s)

=NH3(g)+HCl(g)

③NH4Cl(s)

=NH3(g)+HCl(g)△反應能否自發還與溫度有關＜0＞0＞0＞0＞0不一定不一定不一定【化學】2.4《化學反應進行的方向》(新人教版選修4)△G=△H-T△S自由能變化△G自由能變化△G綜合考慮了焓變和熵變及溫度對體系的影響當△G<0時，反應為自發反應當△G>0時，反應為非自發反應視學科野綜合判據【化學】2.4《化學反應進行的方向》(新人教版選修4)△H△S【化學】2.4《化學反應進行的方向》(新人教版選修4)2KClO3(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判斷下列反應能否自發進行能不能【化學】2.4《化學反應進行的方向》(新人教版選修4)4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s)△H=-444.3kJ·mol-1△S=-280.1J·mol-1·K-1△H(298K)=178.2kJ·mol-1△S(298K)=169.6J·mol-1·K-1CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)一定條件下能一定條件下能【化學】2.4《化學反應進行的方向》(新人教版選修4)1．反應的自發性只能用于判斷反應的方向，不能確定反應是否一定會發生和過程發生的速率。例如涂有防銹漆和未涂防銹漆的鋼制器件，二者發生腐蝕過程的自發性是相同的，但只有后者可以實現。【注意】2．在討論過程的方向時，指的是沒有外界干擾時體系的性質。如果允許外界對體系施加某種作用，就可能出現相反的結果。例如水泵可以把水從低水位升至高水位；高溫高壓下可以是石墨轉化為金剛石，實現的先決條件是要向體系中輸入能量，該過程的本質仍然是非自發性的。【化學】2.4《化學反應進行的方向》(新人教版選修4)影響因素：化學反應的方向反應焓變反應熵變共同影響吸熱放熱熵增熵減焓減小有利于反應自發，熵增大有利于反應自發結總識知溫度【化學】2.4《化學反應進行的方向》(新人教版選修4)【課堂達標測試】1、下列過程是非自發的是∶（）A、水由高處向低處流；B、天然氣的燃燒；C、鐵在潮濕空氣中生銹；D、室溫下水結成冰。2、碳酸銨〔（NH4）2CO3〕在室溫下就能自發地分解產生氨氣，對其說法中正確的是∶（）A、其分解是因為生成了易揮發的氣體，使體系的熵增大；B、其分解是因為外界給予了能量；C、其分解是吸熱反應，據能量判據不能自發分解；D、碳酸鹽都不穩定，都能自發分解。DA【化學】2.4《化學反應進行的方向》(新人教版選修4)3、下列說法正確的是∶（）A、凡是放熱反應都是自發的，由于吸熱反應都是非自發的；B、自發反應一定是熵增大，非自發反應一定是熵減少或不變；C、自發反應在恰當條件下才能實現；D、自發反應在任何條件下都能實現。4、一定能自發進行的反應是∶（）A、吸熱反應；B、放熱反應；C、熵增加反應；D、熵增加且放熱的反應。CD【化學】2.4《化學反應進行的方向》(新人教版選修4)5、下列說法不正確的是（）A.焓變是一個與反應能否自發進行有關的因素，多數的能自發進行的反應都是放熱反應。B.在同一條件下不同物質有不同的熵值，其體系的混亂程度越大，熵值越大。C.一個反應能否自發進行取決于該反應放熱還是吸熱D.一個反應能否自發進行，與焓變和熵變的共同影響有關C【化學】2.4《化學反應進行的方向》(新人教版選修4)6、以下自發反應可用能量判據來解釋的是()A、硝酸銨自發地溶于水B、2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)；△H=+56.7kJ/molC、(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g);△H=+74.9kJ/molD、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-571.6kJ/molD【化學】2.4《化學反應進行的方向》(新人教版選修4)D7、下列反應中，熵減小的是（）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)【化學】2.4《化學反應進行的方向》(新人教版選修4)

8、某化學反