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1、绪 言,人民教育出版社选修4化学反应原理,化学反应是怎样发生的，经历的过程，遵循的规律，如何有效去控制生产和化学污染，只有解决好这些，才能使化学研究和化学工业生产获得最高的效益！,这就是学习化学反应原理的目的,旧化学键断裂和新化学键形成的过程,是原子间的重新组合。,化学反应的本质：,2H2 + O2 = 2H2O,试从化学反应的本质说明该反应过程:,实际上在化学键断裂前,首先发生的是反应物分子间的碰撞.,化学反应要发生,首先反应物分子要相互碰撞,然后是化学键断裂和形成.,NO2 + CO = NO + CO2,NO,CO2,NO2,CO,碰撞,将H2 、O2混合，在室温条件下可以稳定存在数百年
2、。这是否说明了H2 、O2分子只要相互碰撞就发生反应呢？,常温常压下，每个氢分子和氧分子自身或它们之间每秒平均碰撞2.355*1010次,如果每一次碰撞都能发生反应,那么整个容器内的氢气和氧气将在瞬间变成水。,有效碰撞,碰撞,发生化学反应,无效碰撞,未发生化学反应,1、有效碰撞,引起分子间发生化学反应的碰撞。,1）发生碰撞的分子具有较高的能量。2）分子在一定的方向上发生碰撞。,发生有效碰撞的条件,活化分子,2、活化分子,具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子,注：发生有效碰撞的分子一定是活化分子， 但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。,Why?,与碰撞的角度有关,吸收外界能量 （如加热、光照等）
3、分子间碰撞时，能量交换不均衡而出现较高能量的分子。,活化分子具有的高能量从何而来?,活化分子高出反应物分子平均能量的部分,活化能,解 释 问 题,1、为什么可燃物有氧气存在时，还必 须达到着火点才能燃烧？,能量,反应过程,E1,E2,反应物,生成物,活化分子,活化能,活化分子变成生成物分子放出的能量,该反应是吸热反应还是放热反应?,活化能与反应热有关吗?,反应热,3、活化能,活化能的大小是由反应物分子的自身性质决定的！活化能越小则一般分子成为活化分子越容易。,碰撞 有效碰撞 活化分子 活化能,就下列的每个词说句话，试试看：,常温常压下，每个氢分子和氧分子自身或它们之间每秒平均碰撞2.355*1
4、010次,如果每一次碰撞都能发生反应,那么整个容器内的氢气和氧气将在瞬间变成水。,能发生化学反应的碰撞叫有效碰撞。 碰撞是发生化学反应的必要条件，有效碰撞才是发生化学反应的充分条件。,具有足够的能量能发生有效碰撞的分子叫活化分子。 活化分子间要发生有效碰撞，还要有合适的取向。,活化分子所多出的那部分能量叫活化能。 在相同条件下，反应的活化能越大，则该反应的速率越小。,一个反应要发生一般经历哪些过程？,普通分子,活化分子,有效碰撞,新物质,能量,单位时间内的有效碰撞次数越多，反应速率越快。单位体积内反应物中活化分子数越多，有效碰撞次数越多,二、有效碰撞与反应速率的关系,单位体积内反应物中活化分子
5、数越多，反应速率越快。,思考：哪些措施可以使单位体积内 活化分子数增多？,1、增大反应物浓度，使单位体积内活化分子数增多,2、供给能量，使非活化分子吸收能量转为活化分子,3、降低活化能，使更多非活化分子能量因达到活 化能而变为活化分子,增大浓度、增大压强,升高温度,使用催化剂,对某一反应来说,在一定条件下,反应物中活化分子的百分数是一定的.单位体积内活化分子的数目与单位体积内反应物的总数(浓度)成正比.,各因素原理解释浓度,反应物浓度增大,单位体积内活化分子的数目增多,有效碰撞几率提高,反应速率增大.,压强对反应速率的影响,对于气体反应:增大压强(减小容器容积)相当于增大反应物的浓度,反应速率
6、加快.对于只有固体或液体参加的反应,压强的变化对反应速率的影响可以忽略不计.,一方面,升高温度使分子获得更高的能量,活化分子百分数提高;另一方面,升高温度,使分子间碰撞频率提高.,各因素原理解释温度,有效碰撞几率提高,反应速率增大.,改变反应的路径,使发生反应所需的活化能降低提高了反应体系中活化分子百分数,各因素原理解释催化剂,加入正催化剂,有效碰撞几率提高,反应速率增大.,能量,反应过程,生成物,反应物,反应热,E1,E2,活化分子,加了催化剂,没加催化剂,练习1.实验室制氢气时，若向稀硫酸中加几滴硫酸铜溶液，则产生氢气的速率加快，该反应中硫酸铜 催化剂（填：是、不是）。2.单独加热氯酸钾，
7、产生氧气的速率小，而将少量高锰酸钾和氯酸钾混合共热制氧气，产生氧气的速率明显加快，该实验中高锰酸钾 催化剂（填：是、不是）。,不是,不是,练习,3. 是发生化学反应的必要条件， 是发生化学反应的充分条件。 4.活化分子指的是能够 。 5.活化能的大小意味着一般分子成为活化分子的 ，活化能的大小不影响 ，活化能的作用在于 使 。 6.常用的提供活化能的方法有 等。,碰撞,有效碰撞,发生有效碰撞的分子,难易,反应前后的能量变化,反应物活化,加热、光照、超声波、核辐射 、 外加碰场,随堂练习,1、下列说法错误的是A.当碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向时,才能发生化学反应B.发生有效碰撞的分子一定是活化分子C.活化分子间的碰撞一定是有效碰撞D.活化分子间每次碰撞都发生化学反应E.能发生有效碰撞的分子必须具有相当高的能量F.活化能指活化分子多出反应物分子平均能量的那部分能量G.使用催化剂能改变分子的活化能H.催化剂能使不起反应的物质间发生反应,2、填写下表：,增加,增加,不变,增加,加快,不变,不变,不变,增加,加快,不变,增加,增加,增加,加快,不变,增加,增加,增加,加快,
