2.3 化学反应的方向 课件-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

该高中化学课件聚焦“化学反应的方向”，核心知识点包括自发过程、焓变、熵变及复合判据（ΔG=ΔH-TΔS）。课堂导入通过水流动、物质溶解等生活实例引出自发过程，再从能量角度分析焓变，结合火柴散落等现象引入熵变，最终整合为复合判据，构建递进式学习支架。 其亮点在于以生活实例和实验案例（如氯化铵与氢氧化钡反应）为载体，通过“思考与交流”“随堂练习”引导学生从单一判据到综合判据的推理，体现科学思维中的证据推理和化学观念中的反应规律。帮助学生建立系统认知，教师可依托结构化资源高效实施探究式教学。

NO+CO N2+CO2 ? 新人教版 化学 选择性必修一 第二章 化学反应速率与化学平衡 第三节 化学反应的方向 教学目标 本节重点 能判断简单反应能否自发进行。 本节难点 根据ΔG=ΔH－TΔS和所给数据判断化学反应进行的方向。 1、了解自发过程和自发反应。 2、了解熵变的概念。 3、初步了解焓变和熵变与反应进行的方向之间的关系。 4、根据ΔG=ΔH－TΔS和所给数据判断化学反应进行的方向。 物质溶解 或 溶液扩散 水总是自发地从高处流向低处 1.自发过程 在一定条件下，不借助光、电等外部力量就能自动进行的过程。 2.自发反应 在一定条件下，不借助外力就能自动进行的化学反应，就称为自发反应。 从能量角度分析，这些自发过程有什么特点？ 能量由高到低！ 钾和水反应 锌和酸反应 铁生锈 从吸放热的角度分析，这些反应有什么共同特点？ 放热反应，能量由高到低！ 1.焓变与反应方向 一、反应进行方向的判断方法 Zn(s)+CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)+Cu(s) △H= -216.8 kJ·mol-1 2H2(g) +O2(g) =2H2O(l) △H= -571.6 kJ·mol-1 放热反应过程中体系能量降低，因此具有自发反应的倾向 焓判据： △H < 0的反应具有自发进行的倾向 【随堂练习1】 已知：C（金刚石，s）= C(石墨，s) △H = -1.5 KJ/mol 关于金刚石与石墨的转化，下列说法正确的是（ ） 金刚石转化为石墨是自发进行的过程 石墨转化为金刚石是自发进行的过程 石墨比金刚石能量低 金刚石比石墨能量低 AC 【思考与交流1】 下列过程能否自发？是吸热还是放热？ 1、室温时，冰化成水 2、2NH4Cl + Ba(OH)2·8H2O = 2NH3 + BaCl2 + 10H2O 3、H2CO3 = H2O + CO2 一盒火柴散落之后会怎样？ 如果没有法律的制约，世界会怎样？ 下课铃一响教室里会怎样？ 你能发现这些看似不相干的事件之间的联系吗？ 这些过程 共同特点： 混乱度小（有序） 自发的 混乱度大（无序） 2.熵变与反应方向 二、反应进行方向的判断方法 熵（S） 单位：J·mol-1·K-1 熵值越大，混乱度越大， ； 描述体系混乱度的物理量 同种物质：S(g) > S(l) > S(s)。 熵变（ ΔS ）： 反应前后体系熵的变化叫做反应的熵变。 △S=S(产物）-S(反应物） 熵变与自发反应的关系 下列反应熵变有何共同点？ 1、2N2O5(g) = 4NO2(g) + O2(g) 2、2NH4Cl + Ba(OH)2·8H2O = 2NH3 + BaCl2 + 10H2O 3、H2CO3(aq) = H2O(l) + CO2(g) 共同点---熵增反应（ ΔS >0） 判断化学反应方向的依据 【随堂练习2】碳酸铵在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法中正确的是（ ） A. 其分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大； B. 其分解是因为外界给予了能量 C. 其分解是吸热反应，据能量判据不能自发分解 D. 碳酸盐都不稳定，都能自发分解 2、熵判据： ΔS >0的反应具有自发进行的倾向 A 【思考与交流2】 下列过程能否自发？熵如何变化？ 1、冬天水结成冰 2、2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (l) 3、4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)＝4Fe(OH)3(s) 结论：△S < 0，反应也能自发进行， 自发反应不一定要△S > 0。 【思考与交流3】 根据你已有的知识经验，分析下列过程的△H 、△S与反应能否自发？ 1、CaCO3(s) == CaO(s) + CO2(g) 2、CaCO3(s) == CaO(s) + CO2(g) 反应能否自发还与温度有关 要正确判断一个化学反应能否自发进行，必须综合考虑反应的△H和△S 高温 △H △S >0 >0 >0 >0 不能 能 3.复合判据 二、反应进行方向的判断方法 研究表明：在等温、等压条件下封闭体系中，自由能的变化综合反应了体系的焓变和熵变对自发过程的影响： △G = △H - T△S （ G ：自由能 T：绝对温度) 化学反应总是向着自由能减小的方向进行，直到体系达到平衡 当△G＜ 0 时， 反应能自发进行 当△G ＞0时，反应不能自发进行 当△G＝0 时，反应达到平衡状态 二、反应进行方向的判断方法 3.复合判据 △G 不仅与焓变和熵变有关，还与温度有关 △H △S ∆H>0 ∆S>0 高温下 反应自发进行 ∆H>0 ∆S<0 所有温度下 反应不能自发进行 ∆H<0 ∆S>0 所有温度下 反应自发进行 ∆H<0 ∆S<0 低温下 反应自发进行 2NO(g)+2CO = N2(g)+CO2 (g) △H = -113 KJ/mol 已知298K，101KPa下，该反应 △S = -143.5 J·mol·K,请你通过计算判断该反应在此条件下有无自发反应的倾向。 【回扣释疑】 课堂总结 化学反应进行方向的判据 1.焓判据： 2.熵判据： 3.复合判据： 能量降低的方向,就是反应容易进行的方向(H<0) 熵增的方向,就是反应容易进行的方向(S>0) 自由能减小的方向，就是反应容易进行的方向(G<0) 课堂检测 1．在下列变化中，体系的熵将发生怎样的变化？ A.少量的食盐溶解于水中 B.气态水变成液态水 C. 2Na2SO3(s)＋O2(g)===2Na2SO4(s) D.CaCO3(s)受热分解为CaO(s)和CO2(g) E. HCl(g) + NH3(g) = NH4Cl (s) ΔS<0 ΔS>0 ΔS<0 ΔS<0 ΔS>0 课堂检测 2．下列反应中，熵显著增加的反应是(　　) A．CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) B．3NO2(g)＋H2O(l)===2HNO3(aq)＋NO(g) C．2C(s)＋O2(g) === 2CO (g) D．2Hg(l)＋O2(g)===2HgO(s) C 课堂检测 3.以下自发过程可用焓判据来解释的是(　　) A．硝酸铵自发地溶于水 B．两种理想气体自发混合时热效应为0 C．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)　ΔH＝＋74.9 kJ·mol－1 D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 D 谢谢欣赏 $