第2章 第3节 化学反应的方向(课件PPT)-【金榜题名】2026-2027学年高二化学选择性必修1高中同步学案（人教版）

该高中化学课件聚焦化学反应方向，涵盖自发过程与反应、焓判据、熵判据及复合判据，通过“深度思考”中甲烷燃烧、硝酸铵溶解等实例，引导学生从能量和熵变角度分析，构建从基础概念到综合应用的学习支架。 其亮点是“归纳提升”系统总结判据局限性与综合应用，结合“核心突破”实例探究（如钠与水反应、气体混合），培养科学思维与探究能力。学生深化复合判据理解，教师借助结构化资源提升教学效率。

第二章　化学反应速率与化学平衡 第三节　化学反应的方向 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 目录 contents Part 01 知识整合 新知探究 Part 02 等级达标 过关测试 Part 03 课时作业 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 知识整合 新知探究 返回导航 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 不需借助外力 自发 方向性 不能自发 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 做功 高能 低能 能量 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 放热 吸热 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 混乱 S J·mol－1·K－1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 大 不同 ＞ ＞ 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 有 熵增 熵减 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 焓判据 熵判据 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 等级达标 过关测试 返回导航 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 课时作业（八） 点击进入 word 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 谢谢观看 第二章　化学反应速率与化学平衡 返回导航 1 学习目标 课程标准 1．了解自发过程和化学反应的自发性。 2．通过“有序”和“无序”的对比，了解熵和熵变的概念。 3．初步了解焓变和熵变对化学反应方向的影响，能用焓变和熵变解释化学反应的方向。 1．知道化学反应是有方向的。 2．知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关。 3．能用焓变和熵变解释化学反应的方向。 知识点　化学反应的方向 一、自发过程和自发反应 自发过程 自发反应 含义 在一定条件下，______________就能自发进行的过程 在给定的条件下，可以________进行到显著程度的化学反应 特征 具有__________，即过程的某个方向在一定条件下自发进行，而该过程逆方向在该条件下肯定____________ 举例 高山流水，自由落体 钢铁生锈 二、化学反应进行方向的判据 1．焓判据 (1)含义： (2)应用： 由焓判据可知：________反应具有自发进行的倾向。 (3)局限性： 例如，2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＞0，即有些________反应也可自发进行。 2．熵判据 (1)熵 ①含义： 熵是量度体系________(或有序)程度的物理量。 ②符号及单位： 符号：______，单位：______________。 ③规律： (2)熵判据 ①含义： ②应用： 由熵判据可知：________的反应具有自发进行的倾向。 ③局限性： 例如，－10 ℃的液态水会自动结冰成固态，即有些________的反应也可自发进行。 3．复合判据 综合考虑__________和__________的复合判据，更适合所有的反应，只根据一个方面判断化学反应进行的方向是不全面的。 1．25 ℃，KNO3的饱和水溶液物质的量浓度是6 mol·L－1。若将1 mol固体KNO3置于1 L水中，则KNO3变成盐溶液过程为(　　) A．自发　　　　　　 B．不自发 C．可逆 D．不能确定 【解析】　1 mol KNO3溶于1 L水中，所得溶液为不饱和溶液，所以该过程是自发的，故A正确；故选A。 【答案】　A 2．水结冰的过程的焓变和熵变正确的是(　　) A．ΔH＞0，ΔS＜0 B．ΔH＜0，ΔS＞0 C．ΔH＞0，ΔS＞0 D．ΔH＜0，ΔS＜0 【答案】　D 以下过程均为自发反应或自发过程： ①甲烷燃烧：CH4(g)＋2O2(g)CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－802.31 kJ·mol－1 ②氢气与氧气反应：2H2(g)＋O2(g)2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 ③钠与水反应：2Na(s)＋2H2O(l)2NaOH(aq)＋H2(g)　ΔH＝－368 kJ·mol－1 ④硝酸铵溶于水要吸热。 ⑤冰融化要吸热。 ⑥两种或两种以上互不反应的气体通入一密闭容器中，最终会混合均匀。 1．对于自发反应①②③，从能量角度分析它们为什么可以自发？ 提示　①②③这三个化学反应都是放热反应，ΔH<0。 2．对于自发过程④⑤⑥，这些过程都是自发的，与焓有关吗？是什么因素决定它们能自发进行？ 提示　熵是用于描述体系混乱度的物理量，熵变是用来描述混乱度变化的物理量，④⑤⑥与熵变有关，体系由有序转变为无序，ΔS>0。 3．综合分析上述反应，得出判断化学反应方向的依据是什么？ 提示　判断化学反应的方向，需综合考虑焓变和熵变。 1．自发过程和自发反应 (1)自发反应是自发过程的一种。自发过程不用借助于外力就能自发进行。 (2)自发反应的特征是：体系趋向于由高能状态转变为低能状态；在密闭条件下，体系从有序自发转变为无序；具有方向性。 2．化学反应进行方向的判据 (1)利用焓判据或熵判据单独判断化学反应的方向时，都有一定的局限性。在判断反应进行的方向时要综合考虑焓判据和熵判据，不能简单地单一使用。 (2)过程的自发性只是一种趋势，只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率。 (3)综合考虑焓判据和熵判据的复合判据，更适合于所有的过程。体系自由能变化(符号ΔG，单位kJ·mol－1)综合考虑了焓变和熵变对体系的影响：ΔG＝ΔH－TΔS，这是恒温恒压下，判断化学反应自发性的判据，它不仅与焓变和熵变有关，还与温度有关。 用自由能的变化判断反应的方向规律如下： ΔG＝ΔH－TΔS<0　反应能自发进行 ΔG＝ΔH－TΔS＝0　反应达到平衡状态 ΔG＝ΔH－TΔS＞0　反应不能自发进行 1．某反应A＋B===C＋D在低温下能自发进行，在高温下不能自发进行，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＜0 【解析】　ΔH＜0，ΔS＞0，一定存在ΔH－TΔS＜0，在任何温度下反应都能自发进行，故A不符合题意；ΔH＞0，ΔS＞0，高温下ΔH－TΔS＜0，则反应在高温下能自发进行，在低温下不能自发进行，故B不符合题意；ΔH＜0，ΔS＜0，低温下反应能自发进行，高温下不能自发进行，故C符合题意；ΔH＞0，ΔS＜0，一定存在ΔH－TΔS＞0，反应在任何温度下都不能自发进行，故D不符合题意。 【答案】　C 2．下列有关说法不正确的是(　　) A．Na与H2O的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行 B．已知某吸热反应能自发进行，则该反应一定是熵增反应 C．通常情况下，一个放热且熵增的反应也有可能非自发进行 D．已知反应NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH<0 【解析】　Na与H2O反应生成氢气，是一个熵增的放热反应，则ΔH－TΔS＜0，反应可自发进行，A项正确；吸热反应的ΔH＞0，ΔH－TΔS＜0的反应可自发进行，则该反应是熵增反应，B项正确；一个放热且熵增的反应，ΔH－TΔS＜0，在任何温度下都能自发进行，故C错误：反应NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)的ΔS<0，在室温下可自发进行，则ΔH－TΔS<0，故该反应的ΔH<0，D项正确。 【答案】　C 1．下列说法中正确的是(　　) A．能自发进行的反应一定能迅速发生反应 B．非自发进行的反应一定不可能发生反应 C．能自发进行的反应实际可能没有发生反应 D．某反应低温条件下能够自发进行，则高温条件下也一定能够自发 【解析】　能自发进行的反应不一定迅速反应，如铁的生锈，A错误；非自发不含有“不可能”之意，如水的分解在常温常压下是非自发的，但在通直流电条件下，电解生成氢气和氧气，只不过消耗了其他功，B错误；由ΔH－TΔS<0可知，当ΔH＜0，ΔS＜0时，温度越高，反应自发进行的可能性越小，D错误。 【答案】　C 2．250 ℃和1.01×105 Pa时，反应2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋56.76 kJ·mol－1，自发进行的原因是(　　) A．吸热反应 B．放热反应 C．熵减反应 D．熵增效应大于能量效应 【答案】　D 3．下列在常温下能自发进行的反应，既能用焓判据解释又能用熵判据解释的是 (　　) A．HCl(g)＋NH3(g)===NH4Cl(s) B．2KClO3(s)===2KCl(s)＋3O2(g) C．2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ D．Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O 【解析】　A项，两种气体生成一种固体，熵减小，不能用熵判据解释，不符合题意；B项，该反应为吸热反应，不能用焓判据解释，不符合题意；C项，该反应是放热反应，能用焓判据解释，同时，固体与液体反应生成了气体，熵增加，也能用熵判据解释，符合题意；D项，NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O反应产生NH3，熵增加，能用熵判据解释，但该反应为吸热反应，不能用焓判据解释，不符合题意。 【答案】　C 4．下列有关说法不正确的是(　　) A．C3H6(g)＋NH3(g)＋eq \f(3,2)O2(g)===C3H3N(g)＋3H2O(g)　ΔH＝－515 kJ·mol－1和C3H6(g)＋O2(g)===C3H4O(g)＋H2O(g) ΔH＝－353 kJ·mol－1，两个反应在热力学上趋势均很大 B．Na 与H2O 的反应是熵增加的放热反应,该反应能正向自发进行 C．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)在室温下不能自发进行，说明该反应ΔH>0 D．2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)在室温下能自发进行，则该反应ΔH>0 【解析】　A．依据热化学方程式可知，两个反应均放热量大，即反应物和生成物的能量差大，因此热力学趋势大，选项A正确； B．Na与H2O的反应是熵增的放热反应，即ΔH＜0，ΔS＜0，则ΔH－TΔS＜0，故该反应能自发进行，选项B正确； C．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔS>0，在室温下不能自发进行，说明该反应ΔH>0，选项C正确； D．该反应在常温下能自发进行，且是熵减反应，即ΔH－TΔS＜0，ΔS＜0，则ΔH＜0，选项D不正确；答案选D。 【答案】　D 5．(1)在298 K下，若将1 mol蔗糖溶解在1 L水中，此溶解过程中，体系的ΔS________0(填“＞”“＝”或“＜”)。 (2)工业上用赤铁矿生产铁，可以选择的还原剂有C和H2。根据所学知识判断：还原剂____________可使反应自发进行的温度较低。 已知：Fe2O3(s)＋eq \f(3,2)C(s)===2Fe(s)＋eq \f(3,2)CO2(g)ΔH＝＋233.8 kJ·mol－1， ΔS＝＋0.279 kJ·mol－1·K－1 Fe2O3(s)＋3H2(g)===2Fe(s)＋3H2O(g) ΔH＝＋98 kJ·mol－1， ΔS＝＋0.144 2 kJ·mol－1·K－1 【解析】　(1)溶解后混乱度增大。(2)根据ΔH－TΔS＝0为平衡状态，ΔH－TΔS＜0为自发状态，故T＞eq \f(ΔH,ΔS)时，该反应能自发进行。用C作还原剂时，T1＞eq \f(ΔH,ΔS)＝eq \f(233.8 kJ·mol－1,0.279 kJ·mol－1·K－1)≈838.0 K；用H2作还原剂时，T2＞eq \f(ΔH,ΔS)＝eq \f(98 kJ·mol－1,0.1442 kJ·mol－1·K－1)≈679.6 K，故用H2作还原剂，反应自发进行的温度较低。 【答案】　(1)＞　(2)H2 $$