2.2.1 化学反应的方向-（ppt同步课件）【学而思】2026-2027学年高二上学期化学选择性必修一（苏教版）

该高中化学课件聚焦“化学反应的方向”核心内容，涵盖焓变（ΔH）、熵变（ΔS）及吉布斯自由能（ΔG）对反应方向的影响，通过生活自发反应实例导入，衔接焓变概念，逐步引入熵变与综合判据，构建“现象-概念-应用”的学习支架。 其亮点在于采用基础与提升题组分层设计，结合汽车尾气处理、合成氨等真实情境实例，融入埃林汉姆图分析等创新题型，培养科学思维中的证据推理和模型认知能力。学生能深化抽象概念理解，教师可借分层练习提升教学针对性。

专题2 化学反应速率与化学平衡 第1讲　描述运动的基本概念 基础过关练 第二单元　化学反应的方向与限度 第1课时　化学反应的方向 第1讲　描述运动的基本概念 题组一    ΔH与反应的方向 1.下列关于焓变与反应方向的叙述中,正确的是     ( ) A.化学反应的焓变与反应的方向无关 B.化学反应的焓变直接决定了反应的方向 C.反应焓变为正值时不利于反应自发进行 D.焓变为负值的反应都能自发进行 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　　焓变对反应方向有影响,但不能直接决定反应进行的方向,A、B项错误;焓变为正值时,反应吸 收热量,不利于反应自发进行,C项正确;焓变只能表示反应的热效应,不能用来独立判断反应的自发性, D项错误。 第1讲　描述运动的基本概念 2.以下反应均为自发反应,其中不能用焓判据解释的是 ( ) A.2Na(s)+Cl2(g)  2NaCl(s)    ΔH<0 B.C3H8(g)+5O2(g)  3CO2(g)+4H2O(l)    ΔH<0 C.2NH4Cl(s)+Ca(OH)2(s)  2NH3(g)+CaCl2(s)+2H2O(l)    ΔH>0 D.2Mg(s)+O2(g)  2MgO(s)    ΔH<0 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　　C项反应的ΔH>0,不利于反应自发进行,而题给条件是能自发进行,所以C项中的反应不能用焓 判据解释。 第1讲　描述运动的基本概念 题组二    ΔS与反应的方向 3.下列变化过程中,ΔS<0的是 ( ) A.液氨汽化 B.硫酸钾溶于水 C.SO2(g)和O2(g)反应生成SO3(g) D.NH4HCO3(s)分解生成NH3(g)、H2O(g)和CO2(g) 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　　液氨汽化,由液态变为气态,混乱度增大,ΔS>0,A错误;硫酸钾溶于水,混乱度增大,ΔS>0,B错误; SO2(g)和O2(g)反应生成SO3(g),化学方程式为2SO2(g)+O2(g)  2SO3(g),反应前后气体分子数减小, 混乱度减小,ΔS<0,C正确;NH4HCO3(s)分解生成NH3(g)、H2O(g)和CO2(g),对应的化学方程式为 NH4HCO3(s)  NH3(g)+H2O(g)+CO2(g),反应前后气体分子数增大,混乱度增大,ΔS>0,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 4.奥地利物理学家Boltzmann首次将熵与混乱度定量地联系起来,即S=klnΩ［k为Boltzmann常数;Ω为混 乱度(即微观状态数),也粗略地看作空间排列的可能性数目］。在常温常压下,下列反应是熵增反应的 是 ( ) A.NH4HC2O4(s)  NH3(g)+CO(g)+CO2(g)+H2O(g) B.3F2(g)+8NH3(g)  6NH4F(s)+N2(g) C.SO2(g)+CaO2(s)  CaSO4(s) D.C(CH3)4(g)  CH3CH2CH(CH3)2(l) 　A     第1讲　描述运动的基本概念 解析　　①物质由固态到液态、由液态到气态和由固态到气态的过程都是熵增大的过程;②反应后气 体分子数增大的反应是熵增大的反应。故选A。 第1讲　描述运动的基本概念 题组三　化学反应方向的判断 5.[2026陕西榆林神木中学期中]二氟化氧(OF2,F显负价)与水反应的热化学方程式为OF2(g)+H2O(g)  O2(g)+2HF(g)    ΔH=-312.7 kJ·mol-1,下列关于该反应的说法正确的是 ( ) A.正反应低温下才能自发进行 B.正反应高温下才能自发进行 C.正反应是熵增、焓减的反应 D.1 mol OF2完全反应时转移4 mol电子 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　　由题给反应方程式可知,该反应为气体分子数增加的反应,则正反应为熵增、焓减的反应,根 据ΔH-TΔS<0反应能自发进行可知,正反应在任何温度下都能自发进行,A、B错误,C正确;OF2中F显-1 价,则O显+2价,1 mol OF2完全反应时转移2 mol电子,D错误。 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 装催化转化器,反应原理为2NO(g)+2CO(g)  N2(g)+2CO2(g),在298 K、101 kPa下,ΔH=-113 kJ·mol-1、 ΔS=-145 J·mol-1·K-1。下列说法错误的是 ( )   A.由ΔH=-113 kJ·mol-1可知,当有2 mol NO(g)被消耗时反应放出113 kJ的热量 B.可根据计算ΔG是否小于0,判断常温下该反应是否能自发进行 C.使用催化剂可以加快反应速率 D.该反应是熵增的反应 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析    由2NO(g)+2CO(g)  N2(g)+2CO2(g)    ΔH=-113 kJ·mol-1可知,2 mol NO(g)被消耗时反应放出 113 kJ的热量,A正确;根据ΔG=ΔH-TΔS=-113 kJ·mol-1-［298×(-145×10-3)］ kJ·mol-1=-69.79 kJ·mol-1<0, 可判断常温下该反应能自发进行,B正确;催化剂可加快化学反应速率,C正确;根据ΔS<0可知该反应是熵 减的反应,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 7.[2026湖北黄冈中学月考]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 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析　    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;催化剂通过降 低反应活化能加快反应速率,但不能改变反应的焓变和熵变,不能改变产生尾气的反应方向,B错误;根 据该反应的ΔS>0可知,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ΔH>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。 第1讲　描述运动的基本概念 能力提升练 第二单元　化学反应的方向与限度 第1课时　化学反应的方向 第1讲　描述运动的基本概念 题组一    ΔH、ΔS与反应的方向 1.下列有关化学反应方向及判据的说法中不正确的是     ( ) A.ΔH>0、ΔS<0的反应在任何温度下都不能自发进行 B.2NaHCO3(s)  Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)    ΔH>0,该反应在高温条件下能自发进行,原因是反应的 ΔS>0 C.焓变和熵变都与反应的自发性有关,但焓变和熵变都不可以单独作为反应自发性的判据 D.自发反应就是能较快进行的反应 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析   焓变和熵变都不可以单独作为反应自发性的判据,C项正确;反应能否自发进行与反应速率的大小无关, D项错误。 第1讲　描述运动的基本概念 2.[2025安徽阜阳期中]下列对反应aX2(g)+Y2(g)  3Z2(g)    ΔH的自发性判断正确的是( ) 选项 已知条件 判断结果 A a=1,ΔH<0 任何温度下都能自发进行 B a=3,ΔH<0 任何温度下都不能自发进行 C a=3,ΔH>0 较高温度下能自发进行 D a=1,ΔH>0 较低温度下能自发进行 　A     第1讲　描述运动的基本概念 解析　　若a=1,题给反应的ΔS>0、ΔH<0,则在任意温度下均满足ΔH-TΔS<0,即反应在任意温度下均能 自发进行,A正确;若a=3,题给反应的ΔS<0、ΔH<0,则在较低温度下满足ΔH-TΔS<0,即反应在较低温度下 能自发进行,B错误;若a=3,题给反应的ΔS<0、ΔH>0,则在任意温度下均不能满足ΔH-TΔS<0,即反应在任 意温度下均不能自发进行,C错误;若a=1,题给反应的ΔS>0、ΔH>0,则在较高温度下满足ΔH-TΔS<0,即反 应在较高温度下能自发进行,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 题组二　化学反应方向的综合判断 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 创新题型 创新点    ΔG-T图像的分析与应用 3.[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( )   　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y轴上各截距表示对应反应的ΔH　 , 故ΔH⑤<ΔH⑦,A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。 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 4.[2025上海复兴中学期中]合成氨和冶炼铝都是人类科学技术发展史上的重大成就。 (1)合成氨反应原理为N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)    ΔH=-92 kJ·mol-1,ΔS=-198.2 J·mol-1·K-1。 合成氨反应在常温(298 K)下______(填“能”或“不能”)自发进行。 (2)1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨,实现了人工固氮。一定条件下,氨的平衡 含量如下表,选用的条件是550 ℃、10 MPa,而非200 ℃、10 MPa,主要原因是____________________ ____________________________。 下,催化剂活性高,反应速率快     　550 ℃、10 MPa的条件 　能     温度/℃ 压强/MPa 氨的平衡含量 200 10 81.5% 550 10 8.25% 第1讲　描述运动的基本概念 (3)埃林汉姆图(下图)由英国物理化学家哈罗德·埃林汉姆于1944年最先制作,在冶金工业中可用于评估 氧化物的热稳定性。   ①反应C(s)+O2(g)  CO2(g)在埃林汉姆图中的斜率近似为0,请简述可能的原因__________________ _____________________________________________。 ②结合图像推测,若以Al2O3为原料,理论上_________(填“可以”或“不可以”)用热分解法获得铝单 质。 　可以     应的-ΔS,反应的ΔS几乎为0,故斜率近似为0     　直线的斜率代表反 第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)在298 K下,合成氨反应的ΔH-TΔS=-92×103 J·mol-1-298 K×(-198.2 J·mol-1·K-1)=-32 936.4 J· mol-1<0,则该反应能自发进行。 (2)由题表中数据可知,尽管降低温度利于氨的合成,但温度低,催化剂活性低,反应速率慢,则选用的条件 是550 ℃、10 MPa,而非200 ℃、10 MPa。 (3)②结合题图可知,铝和氧气反应的ΔS<0,在一定温度范围内可以自发进行,故ΔH<0,则Al2O3分解制取 铝的反应ΔS>0、ΔH>0,即在较高温度时可以使ΔH-TΔS<0,理论上可以用热分解法获得铝单质。 第1讲　描述运动的基本概念 $