課程內(nèi)容
《化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向》
自發(fā)過程：在一定條件下，不借助外部力量就能自動(dòng)進(jìn)行的過程。
自發(fā)反應(yīng)：在一定條件下不需要外界幫助就能自動(dòng)進(jìn)行的反應(yīng)，稱為自發(fā)反應(yīng)。
問題與思考
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(dòng)；
室溫下冰塊自動(dòng)融化；
墨水?dāng)U散；
食鹽溶解于水。
這些生活中的現(xiàn)象將向何方發(fā)展，我們非常清楚，因?yàn)樗鼈冇忻黠@的自發(fā)性——其中是否蘊(yùn)藏了一定的科學(xué)原理？
能量由高到低
1、能量判據(jù)（焓判據(jù)）
日常生活中長期積累的經(jīng)驗(yàn)而總結(jié)得到一條經(jīng)驗(yàn)規(guī)律→能量判據(jù)（焓判據(jù)）：體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)（這時(shí)體系會(huì)對外做功或者釋放熱量即△H＜0）。
結(jié)論：△H＜0有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，但自發(fā)反應(yīng)不一定要△H＜0。
焓變只是反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的一個(gè)因素，但不是惟一因素。只根據(jù)焓變來判斷反應(yīng)方向是不全面的。
2、熵判據(jù)
火柴散落過程混亂度如何變化？
從混亂度角度分析它們?yōu)槭裁纯梢宰园l(fā)？
【歸納與總結(jié)】
自發(fā)過程的體系趨向于由有序轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序，導(dǎo)致體系的熵增大，這一經(jīng)驗(yàn)規(guī)律叫做熵增原理，也就是反應(yīng)方向判斷的熵判據(jù)。
混亂度越大越穩(wěn)定，△S＞0有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。
導(dǎo)致混亂度增加的一些因素
1、同一物質(zhì)氣態(tài)時(shí)熵值最大，液態(tài)較小，固態(tài)時(shí)最小。
2、固體的溶解過程，墨水?dāng)U散過程和氣體擴(kuò)散過程。
3、反應(yīng)過程中氣體物質(zhì)的量增加的反應(yīng)。
自發(fā)反應(yīng)一定是熵增加的反應(yīng)嗎？
結(jié)論：△S＞0有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，自發(fā)反應(yīng)不一定要△S＞0。
要正確判斷一個(gè)化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，必須綜合考慮反應(yīng)的焓變△H和熵變△S自由能變化△G
自由能變化△G綜合考慮了焓變和熵變對體系的影響
△G=△H-T△S
當(dāng)△G＞0時(shí)，反應(yīng)為非自發(fā)反應(yīng)。
當(dāng)△G＜0時(shí)，反應(yīng)為自發(fā)反應(yīng)。
溫度與反應(yīng)方向的關(guān)系示意圖
判斷298K時(shí)下列反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行
2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)
△H=-78.03kJ·mol-1
△S=+494.4J·mol-1·K-1
CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)
△H(298K)=+178.2kJ·mol-1
△S(298K)=+169.6J·mol-1·K-1
【注意】
1、反應(yīng)的自發(fā)性只能用于判斷反應(yīng)的方向，不能確定反應(yīng)是否一定會(huì)發(fā)生和過程發(fā)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(fā)生腐蝕過程的自發(fā)性是相同的，但只有后者可以實(shí)現(xiàn)。
2、在討論過程的方向時(shí)，指的是沒有外界干擾時(shí)體系的性質(zhì)。如果允許外界對體系施加某種作用，就可能出現(xiàn)相反的結(jié)果。例如水泵可以把水從低水位升至高水位；高溫高壓下可以使石墨轉(zhuǎn)化為金剛石，實(shí)現(xiàn)的先決條件是要向體系中輸入能量，該過程的本質(zhì)仍然是非自發(fā)性的。
焓減小有利于反應(yīng)自發(fā)，熵增大有利于反應(yīng)自發(fā)。
【課堂達(dá)標(biāo)測試】
1、下列過程是非自發(fā)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(jié)成冰。
2、碳酸銨[(NH4)2CO3]在室溫下就能自發(fā)地分解產(chǎn)生氨氣，對其說法中正確的是（ ）
A、其分解是因?yàn)樯闪艘讚]發(fā)的氣體，使體系的熵增大；
B、其分解是因?yàn)橥饨缃o予了能量；
C、其分解是吸熱反應(yīng)，據(jù)能量判據(jù)不能自發(fā)分解；
D、碳酸鹽都不穩(wěn)定，都能自發(fā)分解。
3、下列說法正確的是（ ）
A、凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，由于吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的；
B、自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大，非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減少或不變；
C、自發(fā)反應(yīng)在恰當(dāng)條件下才能實(shí)現(xiàn)；
D、自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都能實(shí)現(xiàn)。
4、下列說法不正確的是（ ）
A、焓變是一個(gè)與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行有關(guān)的因素，多數(shù)的能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)。
B、在同一條件下不同物質(zhì)有不同的熵值，其體系的混亂程度越大，熵值越大。
C、一個(gè)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行取決于該反應(yīng)放熱還是吸熱。
D、一個(gè)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，與焓變和墑變的共同影響有關(guān)。
5、以下自發(fā)反應(yīng)可用能量判據(jù)來解釋韻是（ ）
A、硝酸銨自發(fā)地溶于水
B、2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)；△H=+56.7kJ/mol
C、(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)；△H=+74.9kJ/mol
D、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；△H=-571.6kJ/mol
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李老師
女，中教中級職稱
熱愛教育，樂于教育，有高尚的師德，事業(yè)心強(qiáng)，治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，教育教學(xué)成績顯著。
