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1、化学反应原理,绪 言,1、化学研究的核心问题是：,2、化学中最具有创造性的工作是：,3、如何实现这个过程？,化学反应的原理和过程,设计和创造新的分子造福人类,利用已发现的原理、理论来进行设计并实现这个过程,4、所以我们必须对 清楚才能做到。,必须知道：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,情景1,问题:同样有H2参与的反应为什么难易程度不同，与什么有关系？,推断：反应物本身的性质。,内因,中学研究的化学反应原理有哪些基本内容？,情景2,将H2、O2混合，在室温条件下
2、可以稳定存在数千年而不反应，但点燃后却立刻发生剧烈的爆鸣，转化成水。而且只要配比相当，可以完全转化成生成物。这说明了什么？,推断：外界条件能够改变化学反应的速率。,结论:内部因素已经具备了，不同的外界条件能够不同程度的改变化学反应的速率。,情景3,将3mol H2和1mol N2混合，在高温、高压、催化剂的条件下反应，最终能否得到2mol NH3？这又说明了什么？,问题：能发生反应的物质，为什么反应不能进行到底？,推断：有些反应是有一定限度的（化学平衡）。,情景4、情景5、等等,选修4化学反应原理的基本内容:,2、基本的化学反应原理：包括反应速速率、反应方向及反应限度。,3、从理论的高度来认识
3、酸、碱、盐的本质及其在溶液中的反应。,1、从能量变化的角度来探讨化学变化。,4、电化学的基础知识（原电池、电解池、化学电源、金属电化腐蚀和防护）富有时代气息和应用广泛的一个领域。,那么,如何来研究一个反应，研究化学反应原理的基本方法和思路是怎样？,认识几个重要概念:,1、有效碰撞,2、活化分子,3、活化能,4、催化剂,概念模型法,1、什么是有效碰撞？,有效碰撞 能够导致分子中化学键断裂，引起化学反应的碰撞。,分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件,有效碰撞是发生化学反应的充分条件,推论：某一个化学反应的速率大小与单位时间内分子有效碰撞的次数有关,2、活 化 分 子,推论：,能发生有效碰撞的分子一
4、定是活化分子，但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞，还与碰撞的角度有关。,有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中活化分子数的多少有关。,单位体积中的活化分子数的多少又与什么有关？,问题:,3、活 化 能,活化分子平均能量高出反应物分子平均能量的部分。,问题4：活化能为“0”的例子是怎么回事？,问题3:活化能的大小决定了化学反应的难易，它会影响反应热的大小吗？,问题1：活化能的作用是什么？,问题2：提供“活化能”的途径是什么？,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,结论：,活化分
5、子的多少与该反应的活化能的大小有关，,活化能的大小是由反应物分子的性质决定，,内因,推论:,活化能越小则一般分子成为活化分子越容易，,则活化分子越多，,则单位时间内有效碰撞越多，,则反应速率越快。,对于“活化能的大小虽然意味着一般分子成为活化分子的难易，但是却对这个化学反应前后的能量变化并不产生任何影响”这一句话如何理解？,问题3：,活化能为“0”的例子是怎么回事？,问题4:,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*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。,能
6、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。,归 纳 总 结,一个反应要发生一般要经历哪些过程？,普通分子,活化能,活化分子,合理取向的碰撞,有效碰撞,单位体积活化分子百分数,的反应物分子性质,该反应活化能的大小,分子的内部结构,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,反应热,没加催化剂,加了催化剂,解释问题
7、,1.为什么可燃物有氧气参与，还必须达到着火点才能燃烧？,2.催化剂在我们技术改造和生产中起关键作用，它主要作用是提高化学反应速率，试想一下为什么催化剂能提高反应速率？,3.怎样改变反应的活化能为来加快反应的速率？是何措施？,2.催化剂在我们技术改造和生产中起关键作用，它主要作用是提高化学反应速率，试想一下为什么催化剂能提高反应速率？,3.怎样改变反应的活化能为来加快反应的速率？是何措施？,1.为什么可燃物有氧气参与，还必须达到着火点才能燃烧？,2.催化剂在我们技术改造和生产中起关键作用，它主要作用是提高化学反应速率，试想一下为什么催化剂能提高反应速率？,3.怎样改变反应的活化能为来加快反应的
8、速率？是何措施？,2.催化剂在我们技术改造和生产中起关键作用，它主要作用是提高化学反应速率，试想一下为什么催化剂能提高反应速率？,随堂练习,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,有效碰撞,正确取向的碰撞,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,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
9、反应中硫酸铜 催化剂（填：是、不是）。2.单独加热氯酸钾，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,7.什么是有效碰撞？8.某一化学反应的速率大小与单位时间内 有关。9.什么是活化分子？,引起分子间的化学反应的碰撞是有效碰撞,有效碰撞的次数,具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子是活化分子，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。有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中活化分子的多少有关,
