化学反应原理-绪言.ppt

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3molH2和1molN2混合 在高温 高压 催化剂的条件下反应 最终能否得到2molNH3 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 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