化学反应的方向
化学反应的方向及判断依据
冰融化
(1)在常温下盐酸能与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水; (1)在常温下盐酸能与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水; 在常温下盐酸能与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水 而氯化钠和水却不能反应生成盐酸和氢氧化钠. 而氯化钠和水却不能反应生成盐酸和氢氧化钠. (2)铁器暴露在潮湿空气中会生锈; (2)铁器暴露在潮湿空气中会生锈;这些过程都是自发 铁器暴露在潮湿空气中会生锈 的,其逆过程就是非自发的. 其逆过程就是非自发的.
一,自发反应——化学反应的方向 自发反应——化学反应的方向
自发反应: 自发反应:
在一定条件下,无需外界帮助就能 一定条件下 无需外界帮助就能 自动进行的反应 .
教科书P39 页 教科书
下列反应在一定条件下都能自发进行, 下列反应在一定条件下都能自发进行, 自发进行 它们有什么共同的特征吗? 它们有什么共同的特征吗?
�
总
结
共同影响
化学反应的方向
影响因素: 影响因素: 反应焓变
反应熵变
能量判据 熵判据
吸热 放热 熵增 熵减
焓减小有利于反应自发, 焓减小有利于反应自发,熵增大有利于反应自发
练
1.下列说法不正确的是 下列说法不正确的是
习 C
A. 焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素, 焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素, 多数的能自发进行的反应是放热反应. 多数的能自发进行的反应是放热反应. B. 在同一条件下不同物质有不同的熵值,其体系 在同一条件下不同物质有不同的熵值, 的混乱程度越大,熵值越大. 的混乱程度越大,熵值越大. C. 一个反应能否自发进行取决于该反应放热还是 吸热 D. 一个反应能否自发进行,与焓变和熵变的共同 一个反应能否自发进行, 影响有关
化学反应的方向说课稿
化学反应的方向说课稿一、说教材本文《化学反应的方向》在现代化学理论体系中具有重要作用和地位。
它是化学反应热力学的基础，对于学生理解化学反应是否自发进行、反应条件的优化选择以及化学平衡的建立等有着深远影响。
主要内容围绕熵变、焓变和自由能变等基本概念，通过严谨的数学推导和实例分析，使学生能够掌握判断化学反应方向的基本原理。
（1）作用与地位：本文是高中化学教学的重要组成部分，是学生从宏观现象认识化学转向从微观层面理解化学反应的关键章节。
它不仅连接了之前学习的能量变化和物质变化，还为之后学习化学平衡、反应动力学等打下基础。
（2）主要内容：- 熵的概念及其在化学反应中的应用；- 焓变与反应的自发性；- 自由能变的定义及其判断反应方向的作用；- 综合应用以上知识分析实际化学反应的方向。
二、说教学目标学习本课需要达到以下教学目标：（1）理解并掌握熵、焓、自由能等基本概念，以及它们在化学反应方向判断中的作用；（2）能够运用热力学基本原理，分析化学反应是否自发进行；（3）通过实例解析，提高学生的实际问题解决能力，培养科学思维和创新能力；（4）激发学生学习化学的兴趣，培养他们的探究精神。
三、说教学重难点（1）教学重点：- 熵、焓、自由能等基本概念的理解；- 化学反应方向判断方法的应用。
（2）教学难点：- 熵变的理解，尤其是熵变与反应自发性之间的关系；- 自由能变的计算及其在化学反应中的应用；- 学生在实际问题中运用热力学原理分析反应方向的能力培养。
四、说教法为了使学生更好地理解和掌握化学反应方向的理论，我采用了以下几种教学方法，并在教学中突出以下亮点：1. 启发法：- 通过提出引导性问题，激发学生的思考，如：“为什么有些反应会自发进行，而有些则需要外界帮助？”- 使用日常生活中的实例来启发学生思考，例如，通过比较热水自然冷却与加热水到沸腾的过程，引出熵的概念。
- 亮点：我会在启发过程中注重学生的主体地位，鼓励他们提出自己的见解，而不是直接给出答案。
化学反应的方向
化学反应的方向一、化学反应的方向1．化学反应具有方向性，许多化学反应的正反应能自发进行，而其逆反应无法自发进行。
2．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。
二、判断化学反应方向的依据1．能量判据：自然界中的自发过程，都有由能量较高状态向能量较低状态转化的倾向；绝大多数放热反应都能自发进行，且反应放出的热量越多，体系能量降低得也越多，反应越完全。
反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一。
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：同一种物质不同状态时熵值大小为S(g)＞S(l)＞S(s)。
（3）熵变：反应前后体系熵的变化，符号为ΔS。
若发生变化后体系的混乱度增大，该过程的ΔS＞0，反之，ΔS＜0。
（4）熵变与化学反应自发性关系ΔS＞0，反应自发进行；ΔS＜0，反应不能进行。
化学反应的ΔS越大，越有利于反应自发进行。
3．复合判据体系能量降低(ΔH＜0)和混乱度增大(ΔS＞0)都有促使反应自发进行的倾向，判断反应的自发性必须综合考虑反应的焓变和熵变。
在恒温、恒压时：（1）当ΔH＜0，ΔS＞0时，反应自发进行。
（2）当ΔH＞0，ΔS＜0时，反应不能自发进行。
（3）当ΔH＜0，ΔS＜0时，反应在较低温度下自发进行。
（4）当ΔH＞0，ΔS＞0时，反应在较高温度下自发进行。
〖巩固及拓展练习〗1．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2．下列自发反应可用焓判据来解释的是()A．2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g) ΔH＝＋56.7 kJ·mol－1B．(NH4)2CO3(s)＝NH4HCO3(s)＋NH3(g) ΔH＝＋74.9 kJ·mol－1C．2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)ΔH＝－286 kJ·mol－1D．CaCO3(s)＝CaO(s)＋CO2(g) ΔH＝＋178.2 kJ·mol－13．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．某反应：A＝B＋C在室温下不能自发进行，在高温下能自发进行，对该反应过程ΔH、ΔS的判断正确的是()A．ΔH＜0、ΔS＜0 B．ΔH＞0、ΔS＜0 C．ΔH＜0、ΔS＞0 D．ΔH＞0、ΔS＞05．下列说法中正确的是()A．凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的B．自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变的反应C．自发反应在恰当的条件下才能实现D．自发反应在任何条件下都能实现6．下列对熵的理解不正确的是()A．同种物质气态时熵值最大，固态时熵值最小B．体系越有序，熵值越小；越混乱，熵值越大C．与外界隔离的体系，自发过程将导致体系的熵减小D．25 ℃、1.01×105 Pa时，2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g)是熵增的反应7．在图中A、B两容器里，分别收集着两种互不作用的理想气体。
第1节 化学反应的方向
第2章 化学反应的方向、限度与速率
4．(2018·长沙高二检测)已知下列过程都能自发进行，其中不能用 焓变解释的是( ) A．2Na(s)＋Cl2(g)===2NaCl(s) ΔH<0 B．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH<0 C ． 2NH4Cl(s) ＋ Ca(OH)2(s)===2NH3(g) ＋ CaCl2(s) ＋ 2H2O(l) ΔH>0 D．2Mg(s)＋O2(g)===2MgO(s) ΔH<0 解析：选 C。ΔH<0 有利于反应自发进行，A、B、D 三项反应 均为 ΔH<0，故均可用焓变解释，C 项反应 ΔH>0，不利于反应 自发进行，故不能用焓变解释。
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第2章 化学反应的方向、限度与速率
2．在图①中 A、B 两个容器里，分别收集着两种作用不同的理 想气体。若将中间活塞打开，两种气体分子立即都占有两个容 器(如图②)。关于此过程的下列说法不正确的是( )
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第2章 化学反应的方向、限度与速率
A．此过程是体系从混乱程度小向混乱程度大变化的过程，即 熵增大的过程 B．此过程为自发过程，而且没有热量的吸收或放出 C．此过程从有序到无序，混乱度增大 D．此过程是自发可逆的 解析：选 D。由题意可知，此过程为不伴随能量变化的自发过 程，是体系混乱度增大的过程。而自发过程是不可逆的。
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第2章 化学反应的方向、限度与速率
解析：选 B。A 项为放热的熵增加反应，在任何温度下都有 ΔH－TΔ S<0，因此该反应一定能自发进行；B 项为吸热的熵减 小反应，在任何温度下都有 ΔH－TΔ S>0，故该反应肯定不能自 发进行；C 项为放热的熵减小反应，在低温时可能有 ΔH－ TΔ S<0，因此该反应在低温下能自发进行；D 项为吸热的熵增 加反应，在高温时可能有 ΔH－TΔ S<0，因此该反应在高温下能 自发进行。
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。
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。
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。
化学反应的方向知识点
化学反应的方向知识点化学反应的方向是指在化学反应中，反应物转化为生成物的过程中，反应物和生成物的相对浓度变化的方向。
化学反应的方向受到一系列因素的影响，包括温度、浓度、压力和催化剂等。
温度是影响化学反应方向的重要因素之一。
根据化学动力学理论，温度的升高能够增加反应物的活动能，使反应物分子具有更高的能量，从而增加反应发生的可能性。
因此，在一般情况下，温度的升高会促进反应向生成物的方向进行。
但是，对于某些反应而言，温度的升高可能会导致生成物分解，从而使反应向反应物的方向进行。
浓度也是影响化学反应方向的重要因素之一。
原理上，浓度的增加会增加反应物分子之间的碰撞频率，从而增加反应发生的可能性。
因此，在一般情况下，浓度的增加会促进反应向生成物的方向进行。
然而，对于一些反应而言，浓度的增加可能会导致生成物之间的反应，从而使反应向反应物的方向进行。
压力是影响化学反应方向的因素之一，尤其对于气体反应。
根据气体的压力与体积的逆关系，增加压力可以减小反应体系的体积，从而增加分子之间的碰撞频率，增加反应发生的可能性。
因此，在一般情况下，增加压力会促进反应向生成物的方向进行。
但是，对于某些反应而言，增加压力可能会导致生成物分解，从而使反应向反应物的方向进行。
催化剂是另一个影响化学反应方向的因素。
催化剂能够降低化学反应的活化能，从而加速反应速率。
催化剂本身不参与反应，因此在反应结束后可以从反应体系中分离出来。
催化剂的加入可以改变反应的平衡位置，使反应向生成物的方向进行。
在实际应用中，化学反应的方向可以通过控制温度、浓度、压力和催化剂等因素来实现。
例如，通过控制温度和浓度，可以使反应朝着需要的方向进行，从而提高反应的产率和选择性。
此外，通过选择合适的催化剂，也可以改变反应的方向和速率，实现所需的化学转化。
总结起来，化学反应的方向是受到多种因素的影响的。
温度、浓度、压力和催化剂等因素可以通过改变反应体系的条件来控制反应的方向。
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化学反应的方向
第1节化学反应的方向学习目标 1．理解熵及熵变的意义 2．能用焓变和熵变说明化学反应进行的方向。
知识梳理 1．焓变
¬______(是，不是)决定反应能否自发进行的唯一因素。
2．熵，符号为____，单位______，是描述_____________的物理量，熵值越大，___________。
在同一条件下，不同的物质熵值______，同一物质
S(g)___S(l) ____ S(s) (＜,＞,＝)。
3．熵变为
___________________________，用符号_______表示。
产生气体的反应，气体的物质的量增大的反应，为熵值______(增大，减小，不变)的反应，熵变为______(正，负)值。
4．在___________一定的条件下，化学反应的方向是____________共同影响的结果，反应方向的判据为_______________。
当其值：大于零时，反应________________ 小于零时，反应_______________ 等于零时，反应________________ 即在__________一定的条件下，反应_____(放热，吸热)和熵
______(增大，减小，不变)都有利于反应自发进行。
5．恒压下温度对反应自发性的影响种类ΔH ΔS ΔH―TΔS 反应的自发性例
1 ― + 2H2O2(g)→2H2O(g)+O2(g)
2 + ― 2CO(g)→2C(s)+O2(g)
3 + + 在低温在高温CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g)
4 ― ― 在低温在高温HCl(g)+NH3(g)→NH4Cl(s)
当ΔH，ΔS符号相同时，反应方向与温度T______(有关，无关) 当ΔH，ΔS符号相反时，反应方向与温度T______(有关，无关) 学习导航 1．方法导引（1）通过计算或分析能确定ΔH �CTΔS的符号，进而确定反应自发进行的方向是本节的重点。
（2）熵是体系微观粒子混乱程度的量度。
体系混乱度越大，其熵值越大。
一般情况下气态物质的熵大于液态物质的熵，液态物质的熵大于固态物质的熵；相同物态的不同物质，摩尔质量越大，或结构越复杂，熵值越大。
（3）对某化学反应，其熵变ΔS为反应产物总熵与反应物总熵之差。
在化学反应过程中，如果从固态物质或液态物质生成气态物质，体系的混乱度增大；如果从少数的气态物质生成多数的气态物质，体系的混乱度也变大。
这时体系的熵值将增加。
根据这些现象可以判断出过程的ΔS＞0。
（4）利用ΔH -TΔS 的符号可判断恒温恒压条件下反应
的方向：ΔH -TΔS＜0时，反应自发进行；ΔH �CTΔS = 0时，反应达到平衡状态；ΔH�CTΔS＞0反应不能自发进行。
当焓变和熵变的作用相反且相差不大时，温度可能对反应的方向起决定性作用，可以估算反应发生逆转的温度（正为转向温度）：T(转)= 。
化学反应体系的焓变减少（ΔH＜0）和熵变增加（ΔS＞0）都有利于反应正向进行。
※（5）在一定温度范围内，反应或过程的ΔH（T）≈ΔH（298K）, ΔS（T）≈ΔS（298K）,式中温度T既可以是298K，也可以不是298K，这是由于当温度在一定范围改变时，反应的ΔH =ΔfH(反应产
物)�CΔfH(反应物)。
尽管反应物与生成物的ΔfH，S均相应改变，但它们相加减的最终结果仍基本保持不变。
2．例题解析例1．分析下列反应自发进行的温度条件。
（1）2N2(g) + O2(g) → 2 N2O(g)；ΔH = 163 kJ. mol―1 （2）Ag (s) + Cl2( g ) → AgCl ( s)；ΔH = - 127 kJ. mol―1 （3）HgO(s)→ Hg ( l ) + O2( g )；ΔH = 91 kJ. mol―1 （4）H2O2( l ) → O2( g ) + H2O( l ) ；ΔH = - 98 kJ. mol―1 解析：反应自发进行的前提是反应的ΔH-TΔS＜0，与温度有关，反应温度的变化可能使ΔH-TΔS符号发生变化。
（1）ΔH ＞0，ΔS＜0，在任何温度下，ΔH-TΔS＞0，反应都不能自发进行。
（2）ΔH ＜0，ΔS＜0，在较低温度时，ΔH-TΔS＜0，即反应温度不能过高。
（3）ΔH ＞0，ΔS＞0，若使反应自发进行，即ΔH-TΔS ＜0，必须提高温度，即反应只有较高温度时自发进行。
（4）ΔH ＜0，ΔS＞0，在任何温度时，ΔH-TΔS＜0，即在任何温度下反应均能自发进行。
例2．通常采用的制高纯镍的方法是将粗镍在323K与CO 反应，生成的Ni(CO)4经提纯后在约473K分
解得到高纯镍。
Ni( s ) + 4CO(g) Ni(CO)4 ( l ) 已知反应的ΔH = -161 kJ. mol―1
ΔS = -420 J. mol―1. K―1。
试分析该方法提纯镍的合理性。
分析：根据ΔH-TΔS = 0时，反应达到平衡，则反应的转折温度为： T = 当T＜383K时，ΔH-TΔS＜0，反应正向自发进行；当T＞383K时，ΔH-TΔS＞0，反应逆向自发进行。
粗镍在323K与CO反应能生成Ni(CO)4，Ni(CO)4为液态，很容易与反应物分离。
Ni(CO)4在473K 分解可得到高纯镍。
因此，上述制高纯镍的方法是合理的。