2.1 化学反应的方向-（ppt同步课件）【学而思】2026-2027学年高二化学选择性必修一（鲁科版）

该高中化学课件聚焦“化学反应的方向”核心内容，系统梳理焓变、熵变及复合判据（ΔG=ΔH-TΔS）等知识点，通过汽车尾气处理、碳酸钙分解等实例导入，衔接能量变化前序知识，为后续反应限度与速率学习搭建支架。 其亮点在于精选各地名校月考真题，按“焓变熵变比较”“反应方向判断”题组分类，结合归纳提升构建ΔH、ΔS与温度关系模型，培养学生证据推理的科学思维。创新题型融入ΔG-T图像分析及CO₂捕捉情境，落实科学探究与实践素养，助力学生深化概念理解，为教师提供多样化教学资源。

第2章 化学反应的方向、限度与速率 第1讲　描述运动的基本概念 基础过关练 第1节　化学反应的方向 第1讲　描述运动的基本概念 题组一　焓变、熵变与大小比较 1.[2026上海华东师大二附中月考]已知反应CO(g)+Cl2(g)  COCl2(g),反应过程中能量的变化如图所 示,下列有关该反应的ΔH、ΔS的说法中正确的是 (　　　) A.ΔH<0,ΔS<0　　　     B.ΔH>0,ΔS<0 C.ΔH<0,ΔS>0　　　     D.ΔH>0,ΔS>0 　A     第1讲　描述运动的基本概念 解析　根据图像可知,1 mol CO(g)和1 mol Cl2(g)具有的总能量大于1 mol COCl2(g)的能量,该反应是放 热反应,ΔH<0;反应物和生成物都是气体,反应物化学计量数之和大于生成物化学计量数,ΔS<0。故 选A。 第1讲　描述运动的基本概念 2.[2026北京清华附中月考]下列说法错误的是 (　　　) A.等质量的同种物质气态时熵值最大,固态时熵值最小 B.体系越有序,熵越小;越混乱,熵越大 C.发生吸热反应时,周围环境的能量减少;反应体系能量增加,温度升高 D.ΔH<0、ΔS>0的反应在任何温度下都可自发进行 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　对同一物质来说,S(g)>S(l)>S(s),A正确;熵用来描述体系的混乱程度,体系越有序熵越小,体系越 混乱熵越大,B正确;发生吸热反应,反应体系能量增加,但反应体系温度不一定升高,C错误;ΔH<0、ΔS>0 时,ΔG=ΔH-TΔS恒小于0,反应在任何温度下均可自发进行,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 3.[2025山东百师联考期中]下列说法错误的是 (　　　) A.1 mol H2O在不同状态时的熵:S[H2O(s)]<S[H2O(g)] B.常温下,反应C(s)+CO2(g)  2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0 C.2KClO3(s)  2KCl(s)+3O2(g)    ΔH<0,该反应在任意温度下均可自发进行 D.放热反应都可以自发进行,而吸热反应不能自发进行 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析　同一物质在不同状态下熵不同,一般熵:气态>液态>固态,所以1 mol H2O在不同状态时S[H2O(s)]< S[H2O(g)],A项正确。反应C(s)+CO2(g)  2CO(g)是气体体积增大的反应,ΔS>0,该反应在常温下不能 自发进行,说明ΔH-TΔS>0,由于ΔS>0,根据关系式可知,该反应的ΔH>0,B项正确。2KClO3(s)  2KCl(s) +3O2(g)    ΔH<0,ΔS>0,该反应在任何温度下均满足ΔH-TΔS<0,均可自发进行,C项正确。放热反应不一 定能自发进行,吸热反应可能自发进行,D项错误。 第1讲　描述运动的基本概念 题组二　反应方向的判断 4.[2025湖北武汉月考]研究化学反应进行的方向对于反应设计等具有重要意义,下列说法正确的是  (　　　) A.ΔH<0、ΔS>0的反应在温度低时不能自发进行 B.在其他外界条件不变的情况下,汽车排气管中使用催化剂,可以改变产生尾气的反应方向 C.反应CaCO3(s)  CaO(s)+CO2(g)在室温下不能自发进行,说明该反应的ΔH<0 D.反应SO2(g)+2H2S(g)  3S(s)+2H2O(l)在室温下能自发进行,则该反应的ΔH<0 ΔH<0、ΔS>0的反应,一定存在ΔH-TΔS<0,在任意温度时均能自发进行,A错误;催化剂不能改变产生尾 气的反应方向,B错误;该反应的ΔS>0,若该反应在室温下不能自发进行,需满足ΔH-TΔS>0,则该反应的Δ H>0,C错误;反应SO2(g)+2H2S(g)  3S(s)+2H2O(l)在室温下能自发进行,即ΔH-TΔS<0,根据该反应的ΔS <0可知,该反应的ΔH<0,D正确。 　D     第1讲　描述运动的基本概念 5.[2026安徽县中联盟联考]下列反应在任何温度下均能正向自发进行的是 (　　　) A.CaCO3(s)  CaO(s)+CO2(g)    ΔH>0 B.CO(g)  C(s,石墨)+ O2(g)    ΔH>0 C.4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)  4Fe(OH)3(s)    ΔH<0 D.2H2O2(l)  2H2O(l)+O2(g)    ΔH<0 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析     A 该反应ΔH>0,ΔS>0,高温下可正向自发进行,不符 合题意 B 该反应ΔH>0,ΔS<0,任何温度下均不能正向自发进 行,不符合题意 C 该反应ΔH<0,ΔS<0,低温下可正向自发进行,不符 合题意 D 该反应ΔH<0,ΔS>0,任何温度下均能正向自发进 行,符合题意 第1讲　描述运动的基本概念 归纳提升 　　当ΔH<0,ΔS>0时,任何温度下反应均能正向自发进行。当ΔH>0,ΔS<0时,任何温度下反应均不能正 向自发进行;当ΔH>0,ΔS>0或ΔH<0,ΔS<0时,反应能否自发进行与温度有关;一般,低温时ΔH的影响为主, 高温时ΔS的影响为主,而温度影响的大小要视ΔH、ΔS的数值而定。 第1讲　描述运动的基本概念 6.[2026安徽宣城郎溪中学月考]汽车尾气(含烃类、CO、NO与SO2等)治理办法之一是在汽车排气管上 装上催化转化器,反应原理为2NO(g)+2CO(g)  N2(g)+2CO2(g),在298 K、100 kPa下,ΔH=-746.8 kJ/ mol,ΔS=-197.5 J/(mol·K)。下列说法错误的是 (　　　) A.当有2 mol NO(g)被消耗时反应放出746.8 kJ的热量 B.可根据计算ΔG是否小于0,判断常温下该反应能否自发进行 C.由于反应需要借助催化转化器,故可推断该反应在常温下不能自发进行 D.该反应是熵减小的反应 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　由2NO(g)+2CO(g)  N2(g)+2CO2(g)    ΔH=-746.8 kJ/mol可知,2 mol NO(g)参与该反应被消耗 时反应放出746.8 kJ的热量,A正确;常温下,ΔG=ΔH-TΔS=-746.8 kJ/mol-298 K×[-197.5 J/(mol·K)]×10-3 kJ/ J≈-687.9 kJ/mol<0,该反应常温下能自发进行,B正确;反应能否自发进行与催化剂无关,C错误;ΔS=-197. 5 J/(mol·K)<0,该反应是熵减小的反应,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 能力提升练 第1节　化学反应的方向 第1讲　描述运动的基本概念 题组一　焓变、熵变与反应方向的关系 1.[2025山东泰安二中月考]CaCO3(s)  CaO(s)+CO2(g)    ΔH1仅在高温下自发进行;②2KClO3(s)  2KCl(s)+3O2(g)    ΔH2在任何温度下都能自发进行。下面焓变数据可能正确的是 (　　　) A.ΔH1=-178.32 kJ·mol-1,ΔH2=-78.3 kJ·mol-1 B.ΔH1=+178.32 kJ·mol-1,ΔH2=-78.3 kJ·mol-1 C.ΔH1=-178.32 kJ·mol-1,ΔH2=+78.3 kJ·mol-1 D.ΔH1=+178.32 kJ·mol-1,ΔH2=+78.3 kJ·mol-1 　B     第1讲　描述运动的基本概念 解析　反应可自发进行需满足ΔH-TΔS<0。反应①的ΔS1>0,且反应①仅在高温下自发进行,说明ΔH1>0; 反应②的ΔS2>0,且任何温度下反应②都能自发进行,说明ΔH2<0;故选B。 第1讲　描述运动的基本概念 2.[2026河南周口天立学校月考]一些科学家利用太阳能加热反应器来“捕捉”空气中的CO2(如图所 示)。下列说法中正确的是 (　　　) A.步骤一中生成CaCO3的反应为吸热反应 B.步骤一中反应的ΔS>0 C.步骤一与步骤二中的反应互为可逆反应 D.步骤二的反应能否自发进行,与温度有关 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析　CaO和CO2化合生成CaCO3的反应为熵减小的放热反应,A、B错误;步骤一和步骤二的反应条件 不同,所以不互为可逆反应,C错误;步骤二的反应为CaCO3(s)  CaO(s)+CO2(g),为熵增大的吸热反应, 高温条件下才满足ΔG=ΔH-TΔS<0,则高温下反应才能自发进行,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 3.[2026山东淄博一中月考]下列对于反应的预测正确的是 (　　　) 题组二　复合判据与化学反应的方向 选项 化学方程式 已知条件 预测 A CaCO3(s)  CaO(s)+CO2(g) 室温下不能自发进行 ΔH<0 B W(s)+xG(g)  2Q(g) ΔH<0,低温下自发反应 x可以等于3 C 2N2O5(g)  4NO2(g)+O2(g) 高温下才能自发反应 ΔH<0 D aX(g)+bY(g)  cZ(g)+dW(g) ΔH>0,反应能自发正向进行 ΔS<0 　B     第1讲　描述运动的基本概念 解析　该反应ΔS>0,室温下不能自发进行,说明常温下ΔH-TΔS>0,故ΔH>0,A错误;若x=3,反应前后气体 分子数减少,ΔS<0,ΔH<0,低温时满足ΔH-TΔS<0,反应自发,则x可以等于3,B正确;反应前后气体分子数增 加,ΔS>0,高温下反应才能自发进行,即高温下才满足ΔH-TΔS<0,则ΔH>0,C错误;若ΔH>0,ΔS<0反应不能 正向自发进行,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 4.[2025宁夏石嘴山平罗中学月考]已知甲烷隔绝空气在不同温度下有可能发生如下两个反应:①CH4(g)   C(s)+2H2(g),②2CH4(g)  C2H2(g)+3H2(g)。某同学为了得到用天然气制取炭黑的允许温度范围, 在图书馆查到了如下数据:反应①的ΔH(298 K)=+74.848 kJ·mol-1,ΔS(298 K)=+80.674 J·mol-1·K-1;反应② 的ΔH(298 K)=+376.426 kJ·mol-1,ΔS(298 K)=+220.211 J·mol-1·K-1。 已知焓变和熵变随温度变化很小。回答下列问题: (1)反应②在_______(填“高温”或“低温”)下自发进行。 (2)反应①在常温下_______(填“能”或“不能”)自发进行。 (3)制取炭黑的允许温度范围为____________________。 　927.8~1 709.4 K     　不能     　高温     第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)ΔH-TΔS<0时,反应能自发进行。由题给数据可知,反应②自发进行时反应温度T>  ≈1 709.4 K,则该反应在高温下才能自发进行。 (2)由题给数据可知,常温下,反应①的ΔH-TΔS=74.848 kJ·mol-1-80.674×10-3 kJ·mol-1·K-1×298 K≈50.807 kJ ·mol-1>0,则该反应在常温下不能自发进行。 (3)由题给数据可知,反应①自发进行时反应温度T> ≈927.8 K,反应②自发进行 时反应温度T>1 709.4 K,则利用甲烷制取炭黑的温度范围为927.8~1 709.4 K。 第1讲　描述运动的基本概念 创新题型 创新点　复合判据相关图像的分析与应用 5.[2026福建厦门大学附属科技中学月考]几种由单质和1 mol O2生成相应氧化物的反应的ΔG随温度(T) 的变化如图所示。(注:忽略温度对ΔH和ΔS的影响),下列说法正确的是 (　　　) A.由单质生成1 mol氧化物的ΔH:MgO>Ag2O B.反应C(s)+CO2(g)  2CO(g)在T>a K条件下ΔG>0 C.T=b K条件下,C还原ZnO的产物为气态锌和CO D.低温时ΔG③<ΔG①,所以反应③消耗氧气的速率大于反应① 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析    ΔG=ΔH-TΔS,题给图像中各曲线斜率为-ΔS,图像中各截距表示对应反应的ΔH,故ΔH⑤<ΔH⑦,A项 错误;C(s)+CO2(g)  2CO(g)的ΔG=ΔG①-ΔG②,T>a K条件下ΔG<0,B错误;由题图可知,T=b K条件下 ΔG①-ΔG④<0、ΔG②-ΔG④>0,则C还原ZnO的产物为气态锌和CO,C正确;ΔG的相对大小与化学反应速率 无关,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 知识拓展 G(吉布斯自由能)是状态函数,其变化量与路径无关,只由始态和终态决定,若某反应可由多个反应相加 减得到,则总反应的ΔG可由各反应的ΔG进行相应运算得到,遵循类似“盖斯定律”的加和原理。 第1讲　描述运动的基本概念 $