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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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,氢气与其他物质的反应,反应条件,难易程度,H,2,+O,2,H,2,+CuO,H,2,+N,2,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H,2,+O,2,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,H,2,+N,2,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=H,2,+I,2,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,E,1,E,2,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*10,10,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,新物质,能量,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,E,1,E,2,活化分子,加了催化剂,没加催化剂,问题研究,其中E,2,为,E,2,-E,1,是反应热,其中E,1,为活化能,活化能,A,B,C,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.,
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