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(共16张PPT)
苏教版 选择性必修1
1.能结合实验现象认识自发反应的概念；
2.能综合考虑反应的焓变和熵变，据此判断简单反应的方向
请列举自然界中的自发过程，并从能量角度分析这些自发过程有什么共同特点？
重力势能降低
内能降低
一、自发反应：在一定条件下能自动进行的反应
思考：有同学提出碳燃烧这个过程不能自发，因为需要点燃，你怎么看？
因为燃烧反应存在“障碍”——活化能，“点燃”的目的是克服反应的活化能，“启动”反应，使之发生。因为反应放出的热量|△H |>Ea。使得放出的热量足以克服后续反应的活化能，因此在反应引发后，不用持续加热，也能自发进行下去。
反应条件与反应过程中的能量变化的关系
反应历程
E
反应物的能量总和
生成物的能量总和
反应历程
E
反应物的能量总和
生成物的能量总和
常温下可自发进行的反应 需要加热或点燃才能自发进行的反应
反应条件与反应过程中的能量变化的关系
反应历程
E
反应物的能量总和
生成物的能量总和
反应历程
E
反应物的能量总和
生成物的能量总和
需要持续加热才能发生的放热反应 在持续加热条件下发生的吸热反应
观察以下能自发进行的热化学方程式，体会并总结这些自发反应的共同点是什么
放热反应使体系能量降低，能量越低越稳定。
放热反应（△H < 0）有利于反应自发进行——焓判据。
2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8 H2O(s)=NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l) H ﹥0
研究表明，大多数能自发进行的反应是放热反应。但是，有些吸热反应也能自发。因此，不能仅仅依靠 H ＜ 0（焓减）来判断反应是否自发
气体的自发扩散
上述过程是自发地从混乱度小（有序）向混乱度大（无序）的方向进行。
研究发现，自发过程进行的方向与“混乱度”有关
2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8 H2O(s)=NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l) H ﹥0
1、熵：衡量一个体系混乱度的物理量。符号：S。
二、熵（混乱度）
体系混乱度越大，熵值越大；体系混乱度越小，熵值越小。
S(g)>S(l)>S(s)
思考：同一物质不同状态下熵值相等吗？
2.熵变
△S=S(产物)－S(反应物)
化学反应中，生成气体越多混乱度越大，即△S＞0。
[练]判断下列过程的熵变大于零，还是小于零。
思考：自发反应一定是熵增加的反应吗？
4Fe(OH)2(s) + O2(g) + 2H2O(l) = 4Fe(OH)3(s)
自发反应的方向与焓变、熵变有关，判断反应自发进行的方向，需综合考虑体系的焓变和熵变。
S ＜ 0
三、自由能(G)与化学反应的方向
1876年，吉布斯（美）提出自由能变化 ΔG（单位：kJ·mol－1），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当ΔG＜0时，反应能自发进行；
②当ΔG＝0时，反应处于平衡状态；
③当ΔG＞0时，反应不能自发进行。
△G = △H - T△S
反应进行方向的判断方法
注：T为热力学温度，单位K；T = t + 273.15； (t为摄氏度，单位℃)，T不为负数
请同学们结合公式ΔG = ΔH﹣TΔS，分析讨论反应进行的方向与温度的关系。
ΔH
ΔS
O
ΔH>0
ΔS>0
ΔH<0
ΔS>0
ΔH<0
ΔS<0
ΔH>0
ΔS<0
所有温度下反应都能自发进行
低温下反应能自发进行
高温下反应能自发进行
所有温度下反应都不能自发进行
1.下列判断正确的是
A.一定温度下，反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)能自发进行，该反应的ΔH<0
B.反应4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)常温下可自发进行，该反应为吸热反应
C.反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)的ΔH<0，ΔS>0
D.2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的ΔH>0
A
2.某反应2AB(g)=C(g)+3D(g)在高温时能自发进行，其逆反应在低温下能自发进行，则该反应的ΔH、ΔS应为
A.ΔH < 0，ΔS > 0 B. ΔH < 0，ΔS <0
C. ΔH > 0，ΔS > 0 D. ΔH > 0，ΔS < 0
C

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