第12课 化学反应的方向-2026年高考化学一轮复习课件（上海专用）

第12课 化学反应的方向 《范汝广说化学》编写 1 核心知识点一 化学反应的方向 核心知识点二 化学能与物质的稳定性 核心知识点三 化学反应的能量变化图 2 核心知识点一 化学反应的方向 1.自发反应：在一定条件下无须外界帮助就能自发进行的反应称为自发反应。 2.熵与熵变 （1） 熵的含义：熵是衡量一个体系混乱度的物理量，即表示体系的不规 则或无序状态程度的物理量。混乱度越大，体系越无序，体系的熵就越大。用 符号 表示。同一条件下，不同物质有不同的熵值，同一物质在不同状态下熵 值也不同，一般规律是 。 （2） 熵变的含义：熵变是反应前后体系熵的变化，用 表示，化学反应 的 越大，越有利于反应自发进行。 第12课 化学反应的方向 3 3.用焓变和熵变判断反应的方向 （1） ，反应自发进行。 （2） ，反应不能自发进行。 （3） ，即反应达平衡状态。 例1 （1） 已知 时有下列数据： 物质 第12课 化学反应的方向 4 （1）上述反应在 时能否自发进行？______________。 不能自发进行 [解析] （生成物） （反应物） ，则此时不能自发进行。 （2）该反应能自发进行的温度范围是__________________________________。 反应可以自发进行需要 [解析] ，解得 。 第12课 化学反应的方向 5 例2 以煤炭为原料，通入一定比例的空气和水蒸气，经过系列反应可得满足不 同需求的原料气。 Ⅰ. 在C和 的反应体系中： 反应 反应 反应 （1）反应3对应的_______，___（填“ ”“”或“ ”）0。 [解析] 根据盖斯定律，。反应3正反应气体分子数增大， 。 第12课 化学反应的方向 6 （2）设，反应1、 2和3的 随温度的变化关系如图所示。图中 对应于反应3的线条是___（填“”“”或“ ”）。 [解析] 反应3的，，则越高， 越小，故图中对 应于反应3的线条是 。 第12课 化学反应的方向 7 （3）已知， ， ，则水的沸点是______ （结果保留一位小数，写出 计算过程）。 372.9 [解析] 对于，水沸腾时， ，即 ，解得 。 第12课 化学反应的方向 8 例3 已知 生产甲醇过程主要发生以下反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 对于反应Ⅲ，回答下列问题： （1）活化能___（填“ ” “ ”或“”） 。 [解析] 根据盖斯定律，，则反应Ⅲ是放热反应， 。 第12课 化学反应的方向 9 （2）该反应在___条件下能自发进行。 B A.在高温条件下自发进行 B.在低温条件下自发进行 C.在任何条件下都能自发进行 D.在任何条件下都不能自发进行 [解析] 反应Ⅲ的，气体分子数减少，则，要使 ， 须低温条件。 第12课 化学反应的方向 10 核心知识点二 化学能与物质的稳定性 1.从微观上看，物质的键能越大，表示断开化学键需要更多的能量，意味 着化学键更牢固，物质更稳定。 2.从宏观上看，物质的能量越低，该物质越稳定。这种关系基于能量最低 原理，即在一定条件下，物质倾向于达到能量最低的状态。 第12课 化学反应的方向 11 例4 已知键能是表征化学键强度的物理量，键能越大，化学键越牢固，含有该 键的分子越稳定。某些化学键的键能 如下表所示： 共价键 键能 436 247 193 151 431 356 299 （1） 分解为气态原子时，需要______（填“吸收”或“放出”）能量。 吸收 [解析] 断裂化学键是需要吸收能量的。 第12课 化学反应的方向 12 （2）在中燃烧，放出的热量为_____ 。 179 [解析] 反应物的键能总和-生成物的键能总和 。 （3）表中所列化学键形成的单质分子中，最稳定的是____（填化学式，下 同），最不稳定的是___，形成的化合物分子中，最稳定的是_____，最不稳定 的是____。 [解析] 依题意，键能越大，化学键越牢固，含有该键的分子越稳定。 第12课 化学反应的方向 13 （4）与 分别在点燃、光照下反应，假如能量都转化为热能， 则放出的热量___。 C A.前者多 B.后者多 C.一样多 [解析] 反应放出的热量是由反应物的焓与生成物的焓决定的，与反应条件无关。 第12课 化学反应的方向 14 （5）某化学反应中生成物的总能量为 ，如果该反应是放热反应， 那么反应物总能量可能是___。 A A. B. C. D. [解析] （生成物）（反应物） （反应物） ，则（反应物） 。 第12课 化学反应的方向 15 例5 相关有机物分别与氢气发生加成反应生成 环己烷（ ）的能量变 化如下所示。 下列推理不合理的是___。 第12课 化学反应的方向 16 A. ，说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比 B. ，说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，有利于物质 稳定 C. ，说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键 D.， ，说明苯分子具有特殊稳定性 [解析] 和都含2个碳碳双键，虽然，但， 项推理不 合理。其他选项，可依据物质的能量越低越稳定作出判断。 √ 第12课 化学反应的方向 17 核心知识点三 化学反应的能量变化图 能量变化图的横坐标一般表示反应的历程，横坐标的不同阶段表示一个完 整反应的不同阶段，纵坐标表示能量的变化。 例6 甲烷在某含 催化剂作用下部分反应的能量 变化如图，下列说法正确的是_____。（双选） AD A. B.步骤2逆向反应的 C.步骤1的反应比步骤2快 D.该过程实现了甲烷的氧化 第12课 化学反应的方向 18 [解析] ，A正确；步骤2逆向反应的 ，B错误；步骤1的活化能 ，步骤2的活化能 ，步 骤1的活化能大于步骤2的活化能，步骤1的反应比步骤2慢，C错误；该过程中 甲烷转化为甲醇，属于甲烷的氧化反应，D正确。 第12课 化学反应的方向 19 例7 理论研究表明，在和 下， 异构化反应过程的能量变化如图所示。 下列说法正确的是_____。（双选） AB A.比 稳定 B.该异构化反应的 C.正反应与逆反应的活化能相等 D.使用催化剂，可以改变反应的反应热 [解析] 能量越低越稳定，比稳定，A正确； 生成物总能量-反应 物总能量， 正确；该反应吸热，正反应的活化能大于逆反 应的活化能， 错误；催化剂只能改变反应途径，而不能改变反应热，D错误。 第12课 化学反应的方向 20 例8 反应的物质能量随反应过程的变化如图中曲线①所示，使用催化剂 后反应中物质能量随反应过程的变化如图中曲线②所示，下列说法正确的是___。 C A.稳定性： B.使用催化剂降低了该反应的焓变 C.使用催化剂后，反应历程分3步进行 D.使用催化剂后，反应历程中的控速步骤为 第12课 化学反应的方向 21 [解析] 的能量高于 的能量，物质的能量越高越不稳定，A错误；催化剂能降 低反应的活化能，但反应的焓变不改变，B错误；由图可知，使用催化剂发生 的反应为、、 ，则反应历程分3步 进行，C正确；反应的活化能越大，反应速率越慢，慢反应是反应的控速步骤， 由图可知，控速步骤应为 ，D错误。 第12课 化学反应的方向 22 23 $$