化学反应原理绪言课件.ppt

化学反应原理,绪 言,鲁宏斌,新课展望,选修4：化学反应原理,1、基本的化学反应原理： 包括反应速率、反应方向及限度。,3、从理论的高度来认识酸、碱、盐的本质及其在溶液中的反应。,4、电化学基础富有时代气息和应用广泛的一个领域。,2、从能量的角度来探讨化学变化。,绪 言,问题：,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,设计和创造新的分子,通常是利用已发现的原理来进行 设计并实现这个过程,4、所以我们必须对什么要清楚才能做到？,对化学反应的原理的理解要清楚,我们才能知道化学反应是怎样发生的， 为什么有的反应快、有的反应慢，它遵循 怎样的规律，如何控制化学反应才能为人 所用！,这就是学习化学反应原理的目的,分子相互碰撞是引发反应的必要条件。,4、是不是所有的碰撞都能引发反应？,2、分子间发生化学反应的必要条件是什么？,1、化学反应的本质是什么,问题探讨,反应物中旧化学键的断裂 生成物中新的化学键的形成,阅读课文P2 简化后的有效碰撞模型,那么,研究化学反应原理包含哪些基本内容？,情景1,问题:为什么难易程度不同，与什么有关系？,结论：影响化学反应速率的根本原因 是反应物本身的性质。,内因,点燃,加热,高温、高压、 催化剂,易,易,难,情景2,将H2 +O2混合，在室温条件下可以稳定 存在数百年，但点燃后却会发生剧烈的 爆炸反应，而且只要配比相当，可以完 全转化成生成物。这说明了什么？,不同的外界条件都能够 改变化学反应的速率。,结论:,情景3,H2+N2即使在高温、高压、催化剂的 条件下反应也不能完全转化为生成物， 这又说明了什么？,有些反应是有一定限度的,综 上 所 述,结论：,化学反应原理所研究的范围是,1、化学反应的速率、方向及限度的问题,2、水溶液中的离子反应的问题,3、化学反应与能量的问题,4、电化学的基础知识,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？,即:我们从哪些方面来认识一个反应!,先认识几个概念:,1、有效碰撞,2、活化分子,3、活化能,4、催化剂,有 效 碰 撞,1、什么是有效碰撞？,引起分子间的化学反应的碰撞,结论：,分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件,而有效碰撞是发生化学反应的充分条件,推论：,某一化学反应的速率大小与,单位时间内有效碰撞的次数有关,发生有效碰撞的分子能量较高活化分子。 活化分子发生有效碰撞还要有合适的取向。,有效碰撞,有效碰撞是发生化学反应的充分条件。,分子相互碰撞是引发反应的必要条件。,以 2HI = H2+I2 为例：,为什么有的碰撞可以发生反应， 而有的不能发生反应?与哪些因 素有关系？,问题：,活 化 分 子,1、什么是活化分子？,具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子,结论：,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。,推论：,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。,活化分子,活化分子：能够发生有效碰撞的分子,活化能：活化分子所多出的那部分能量E1,能量,反应过程,生成物,反应物,反应热,E1,E2,活化分子,该反应是放热反还是吸热反应？,活化能与反应热有关吗 ？,科学探究,活化分子的多少又与什么有关？,问题:,活 化 能,1、什么是活化能？,活化分子高出反应物分子平均能量的部分,问题研究,1、活化能的大小与反应的速率有何关系？为什么？,2、有没有活化能为0的反应？举例说明？,活化能越小,相同条件下活化分子百分数越多,单位体积内活化分子的数目越多,单位时间单位体积内有效碰撞的次数就越多,反应的速率就越大。,有，如离子反应：在氯化钠的溶液中加入硝酸银溶液及氢氧化钠的溶液中加入盐酸等 参阅课文P3中间一段。,结论：,活化分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。,小 结,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,解 释 问 题,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？,怎样改变反应的活化能为来加快反应的速率？ 是何措施？,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,问题研究,其中E2为,E2-E1是反应热,其中E1为活化能,活化能,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，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,10.什么是活化能？,活化分子高出反应物分子平均能量的部分是活化能，如图,活化能的大小是由反应物分子的性质决定，（内因）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。,11.什么是催化剂？,催化剂是能改变化学反应的速率，但反应前后本身性质和质量都不改变的物质，催化剂作用:可以降低化学反应所需的活化能,也就等于提高了活化分子的百分数,从而提高了有效碰撞的频率.反应速率大幅提高.,