甘肃农业大学 教案 教学过程 批注 盖斯定律及其应用避免了用实验方法直接测量某些化学反应热效应的困难，但需 要知道许多反应的热效应，要将反应分解成几个己知的反应，有时这是很不方便的。 我们知道等温等压下化学反应热效应等于产物焓的总和与反应物焓的总和之差， 即 △，H=∑y,H(产物)一∑y,H反应物) 如果知道反应中各物质在各种条件下焓的绝对值，就能计算在该反应条件下的反应焓 变。规定：在标准状态下，元素的最稳定单质的标准摩尔生成焓等于零。把在标准状 态下由最稳定单质生成1ol某物质时的标准摩尔焓变称为该物质在温度T时的标准 摩尔生成焓，以△H9(T)表示。而298.15K时的标准摩尔生成焓简写为△H9。所 谓最稳定单质，是指该元素在反应温度和标准压力下最稳定状态。例如，在该条件 下，氢元素的稳定单质是(g),碳元素的稳定单质是石墨，氟、氯、溴、碘四种元 素的稳定单质分别是F2(g)、C1(g)、B2()、2(S)。 3.3化学反应的方向 板书标题 3.3.1自发过程 设疑提问 3.3.1.1概念 一板书 在一定条件下不需要任何外力的作用就能自动进行的过程叫做自发过程。 3.3.1.2特点 一板书特点 ()自发过程只能单方向地自动进行，不可能自发地逆向进行。要使其逆转，必 须借助外力，即环境对体系作功。 (2)自发过程的单向进行有一定的限度，当过程进行到一定程度后，就会处于平 衡状态。如只能进行到压力相等，温度相等，化学反应进行的最大限度是达到了化学 平衡。 (3)自发过程都可以用来作功。许多自发过程是体系能量的降低的过程，放出的 一板书 能量可以用来作功，例如山上的水流下来可以推动水轮机作功。 3.3.2自发性与焓变 3.3.3自发性与熵变 3.3.3.1熵和混乱度 实践发现自然界的体系自发变化总是从有序到无序的过程。也就是说自发变化是热力 一一板书 学概率增大的方向。热力学概率也称混乱度(Q)或无序度。概率是统计学概念，它不 具有加和性，所以不能直接作为一个体系的性质。1877年奥地利物理学家 一一板书 L.Boltzmann提出，热力学概率的对数值与体系的一个特定性质一一熵(S成正比。 S=k In S为熵的符号，表示热力学概率（混乱度或无序度），k为Boltzmann常数。 早在1854年RC1 ausius提出的熵是一个体系的状态函数。熵是体系的宏观性质， 一一板书 它的单位是JK-l,mol。L.Boltzmann的功绩是把宏观性质熵与微观统计量联系了起 来，并对其本质做出了解释。同时也指出了它的限制，即只有对大量分子组成的体系， 概率才有意义。若只有几个分子，上述的概念就不能用了。在热力学中，用状态函数 一板书 “熵”表示体系的混乱度Ω，体系的混乱度越大，嫡值也就越大。体系的状态一定时， 就有确定的熵值。与内能、焓一样，其变量△S只决定于体系的始、终态，而与变化 27甘肃农业大学 教案 教 学 过 程 批 注 27 盖斯定律及其应用避免了用实验方法直接测量某些化学反应热效应的困难，但需 要知道许多反应的热效应，要将反应分解成几个已知的反应，有时这是很不方便的。 我们知道等温等压下化学反应热效应等于产物焓的总和与反应物焓的总和之差， 即 ΔrH = ( ) j jH 产物j － i iH(反应物i） 如果知道反应中各物质在各种条件下焓的绝对值，就能计算在该反应条件下的反应焓 变。规定：在标准状态下，元素的最稳定单质的标准摩尔生成焓等于零。把在标准状 态下由最稳定单质生成 1mol 某物质时的标准摩尔焓变称为该物质在温度 T 时的标准 摩尔生成焓，以 Δf θ Hm (T)表示。而 298.15K 时的标准摩尔生成焓简写为 Δf θ Hm 。所 谓最稳定单质，是指该元素在反应温度和标准压力 p θ下最稳定状态。例如，在该条件 下，氢元素的稳定单质是 H2(g)，碳元素的稳定单质是石墨，氟、氯、溴、碘四种元 素的稳定单质分别是 F2(g)、Cl2(g)、Br2 (l)、I2 (s)。 3.3 化学反应的方向 3.3.1 自发过程 3.3.1.1 概念 在一定条件下不需要任何外力的作用就能自动进行的过程叫做自发过程。 3.3.1.2 特点 (1) 自发过程只能单方向地自动进行，不可能自发地逆向进行。要使其逆转，必 须借助外力，即环境对体系作功。 (2) 自发过程的单向进行有一定的限度，当过程进行到一定程度后，就会处于平 衡状态。如只能进行到压力相等，温度相等，化学反应进行的最大限度是达到了化学 平衡。 (3) 自发过程都可以用来作功。许多自发过程是体系能量的降低的过程，放出的 能量可以用来作功，例如山上的水流下来可以推动水轮机作功。 3.3.2 自发性与焓变 3.3.3 自发性与熵变 3.3.3.1 熵和混乱度 实践发现自然界的体系自发变化总是从有序到无序的过程。也就是说自发变化是热力 学概率增大的方向。热力学概率也称混乱度(Ω)或无序度。概率是统计学概念，它不 具有加和性，所以不能直接作为一个体系的性质。1877 年奥地利物 理学家 L．Bo1tzmann 提出，热力学概率的对数值与体系的一个特定性质—－熵(S)成正比。 S = k lnΩ S 为熵的符号，Ω 表示热力学概率（混乱度或无序度），k 为 Bo1tzmann 常数。 早在 1854 年 R.C1ausius 提出的熵是一个体系的状态函数。熵是体系的宏观性质， 它的单位是 J∙K-1 ∙mol-1。L．Bo1tzmann 的功绩是把宏观性质熵与微观统计量联系了起 来，并对其本质做出了解释。同时也指出了它的限制，即只有对大量分子组成的体系， 概率才有意义。若只有几个分子，上述的概念就不能用了。在热力学中，用状态函数 “熵”表示体系的混乱度 Ω，体系的混乱度越大，熵值也就越大。体系的状态一定时， 就有确定的熵值。与内能、焓一样，其变量 ΔS 只决定于体系的始、终态，而与变化 —―板书标题 ――设疑提问 ――板书 ――板书特点 ――板书 ――板书 ――板书 ――板书 ――板书