《选修4《绪言》.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《选修4《绪言》.ppt（25页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、纯碱（纯碱（NaNa2 2COCO3 3）明明是盐但溶液却显碱性）明明是盐但溶液却显碱性明明是放热反应还需要加热明明是放热反应还需要加热有的反应几乎瞬间完成，有的却要历经几百年有的反应几乎瞬间完成，有的却要历经几百年纯水和干木头都不导电，但木头用水浸湿后却可以导电纯水和干木头都不导电，但木头用水浸湿后却可以导电为什么学习化学为什么学习化学反应原理？反应原理？1、化学研究的核心问题是：、化学研究的核心问题是：2、化学中最具有创造性的工作是：、化学中最具有创造性的工作是：3、如何实现这个过程？、如何实现这个过程？化学反应化学反应设计和创造新的分子设计和创造新的分子通常是利用已发现的原理来进行通常是
2、利用已发现的原理来进行设计并实现这个过程设计并实现这个过程思思考考4、所以我们必须对什么要清楚才能做到？、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对化学反应的原理的理解要清楚我们我们才能知道才能知道化学反应是怎样发生的，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怎样的规律，如何控制化学反应才能为人所用！所用！这就是学习化学反应原理的目的这就是学习化学反应原理的目的研究化学反应原理包含哪些基本内容？研究化学反应原理包含哪些基本内容？情景情景1氢气与其他物质的反应氢气与其他物质的反应反应条
3、件反应条件难易程度难易程度H2 + O2H2 + CuOH2 + N2问题问题:为什么难易程度不同，与什么有关系？为什么难易程度不同，与什么有关系？结论：结论：影响化学反应速率的根本原因是影响化学反应速率的根本原因是 反应物本身的性质。反应物本身的性质。内因内因点燃点燃加热加热高温、高压、高温、高压、催化剂催化剂易易易易难难情景情景2 2将将H2 +O2混合，在室温条件下可以稳定混合，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，可以完爆炸反应，而且只要配比相当，可以完全转化成生成物。全转化成生成物。这说明了什么？这说明了什
4、么？不同的外界条件可以不同的外界条件可以改变化学改变化学反应反应的速率。的速率。结论结论: :情景情景3 3H2+N2即使在高温、高压、催化剂的即使在高温、高压、催化剂的条件下反应条件下反应也不能完全转化也不能完全转化为生成物，为生成物，这又说明了什么？这又说明了什么？有些反应是有些反应是有一定限度有一定限度的的结论：结论：一一化学反应原理化学反应原理所研究的范围是所研究的范围是1 1、基本的、基本的化学反应原理：化学反应原理： 包括反应速率、反应方向及反应限度。包括反应速率、反应方向及反应限度。3 3、从、从理论的高度理论的高度来认识酸、碱、盐的本质及其来认识酸、碱、盐的本质及其在溶液中的反
5、应。在溶液中的反应。4 4、电化学基础电化学基础富有时代气息和应用广泛的富有时代气息和应用广泛的一个领域。一个领域。2 2、从、从能量变化能量变化的角度来探讨化学变化。的角度来探讨化学变化。新课展望新课展望 合理简化的合理简化的概念模型概念模型是学习和研是学习和研究化学反应原理的基础。究化学反应原理的基础。先认识几个概念先认识几个概念:1、有效碰撞、有效碰撞2、活化分子、活化分子3、活化能、活化能4、催化剂、催化剂在一洁净的容器中，使氢气与氧气按在一洁净的容器中，使氢气与氧气按2：1的比例混合，的比例混合，气体分子因自由运动而不断发生碰撞（互相接触）气体分子因自由运动而不断发生碰撞（互相接触）
6、模型的建构：模型的建构：根据计算，常温常压下，每个氢分子和氧分子自身或根据计算，常温常压下，每个氢分子和氧分子自身或它们之间每秒钟平均碰撞它们之间每秒钟平均碰撞2.3551010次，如果每一次碰次，如果每一次碰撞都能引发反应，那么整个容器中的氢气和氧气将在撞都能引发反应，那么整个容器中的氢气和氧气将在极短的时间内全部变成水。极短的时间内全部变成水。可事实并非如此！可事实并非如此！结论：并不是所有的碰撞都是有效的。结论：并不是所有的碰撞都是有效的。1、什么是什么是有效碰撞？有效碰撞？引起分子间的化学反应的碰撞引起分子间的化学反应的碰撞结论：结论：分子间的分子间的碰撞碰撞是发生化学反应的是发生化学
7、反应的必要条件必要条件而而有效碰撞有效碰撞是发生化学反应的是发生化学反应的充分条件充分条件推论：推论：某一化学反应的速率大小与某一化学反应的速率大小与单位时间内单位时间内有效碰撞的次数有效碰撞的次数有关有关有效碰撞有效碰撞 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？以以HI为例探讨一下为例探讨一下: 2HI H2 + I2 与哪些因素有关系？与哪些因素有关系？一、发生碰撞的分子必须有一、发生碰撞的分子必须有足够高的能量足够高的能量二、分子发生碰撞时必须有二、分子发生碰撞时必须有合理的取向合理的取向发生有效碰撞的条件：发生有效碰撞的条件：活化分子活化分子 什么是活化分子？
8、什么是活化分子？PS： 1 1、发生有效碰撞的分子、发生有效碰撞的分子一定是一定是活化分子；活化分子； 2 2、但活化分子的碰撞、但活化分子的碰撞不一定是不一定是有效碰撞；有效碰撞；推论：推论：具有具有较高能量较高能量，能够，能够发生有效碰撞发生有效碰撞的分子的分子有效碰撞次数的有效碰撞次数的多少多少与与单位体积内反应物中单位体积内反应物中活化分子的多少活化分子的多少有关。有关。活化分子的多少又与什么有关？活化分子的多少又与什么有关？问题问题:活活 化化 能能 活化分子高出反应物分活化分子高出反应物分子平均子平均能量的部分能量的部分能量能量反应过程反应过程E1E2反应物反应物生成物生成物活化分
9、子活化分子活化能活化能活化分子活化分子变成生成变成生成物分子放物分子放出的能量出的能量该反应是该反应是吸热反吸热反应应还是还是放热放热反应反应?活化能与反活化能与反应热有关吗应热有关吗?反应热反应热1 1、活化能的大小与反应的速率有何关系？为什么？、活化能的大小与反应的速率有何关系？为什么？2 2、有没有活化能为、有没有活化能为0 0的反应？举例说明？的反应？举例说明？ 活化能越活化能越小小, ,相同条件下相同条件下活化分子百分数活化分子百分数越多越多, ,单单位体积内位体积内活化分子的数目活化分子的数目越多越多, ,单位时间单位体积内单位时间单位体积内有效碰撞的次数有效碰撞的次数就越多就越多
10、, ,反应的反应的速率速率就越大。就越大。有。有。如如离子之间的反应离子之间的反应 距离地面距离地面5085km5085km的大气层的大气层中的中的自由原子自由原子之间的反应之间的反应 参阅课文参阅课文P4P4第一段。第一段。问题探究结论：结论：活化分子的活化分子的多少多少与该反应的与该反应的活化能的大小活化能的大小有关，有关，活化能的活化能的大小大小是由反应物分子的是由反应物分子的性质决定性质决定，内因起主要决定作用内因起主要决定作用推论推论: :活化能活化能越小越小则一般分子成为活化分子则一般分子成为活化分子越容易越容易，则活化分子则活化分子越多越多，则单位时间内有效碰撞则单位时间内有效碰
11、撞越多越多，则反应速率则反应速率越快。越快。碰撞碰撞 有效碰撞有效碰撞 活化分子活化分子 活化能活化能 就下列的每个词说句话，试试看：就下列的每个词说句话，试试看： 常温常压下，常温常压下，每个氢分子和氧每个氢分子和氧分子自身或它们分子自身或它们之间每秒平均碰之间每秒平均碰撞撞2.3552.355* *10101010次次, ,如如果每一次碰撞都果每一次碰撞都能发生反应能发生反应, ,那么那么整个容器内的氢整个容器内的氢气和氧气将在瞬气和氧气将在瞬间变成水。间变成水。 能发生化学能发生化学反应的碰撞叫反应的碰撞叫有效碰撞。有效碰撞。 碰撞是发生化碰撞是发生化学反应的必要学反应的必要条件条件，有
12、效碰有效碰撞才是发生化撞才是发生化学反应的充分学反应的充分条件条件。 具有足够的能具有足够的能量能发生有效量能发生有效碰撞的分子叫碰撞的分子叫活化分子。活化分子。 活化分子间活化分子间要发生有效碰要发生有效碰撞，还要有合撞，还要有合适的取向。适的取向。 活化分子所活化分子所多出的那部分多出的那部分能量叫活化能能量叫活化能。 在相同条件在相同条件下，反应的活下，反应的活化能越大，则化能越大，则该反应的速率该反应的速率越小。越小。 催化剂在我们技术改造和生产催化剂在我们技术改造和生产中起关键作用，它主要作用是中起关键作用，它主要作用是改变改变化学化学反应速率反应速率。催化剂催化剂例如：例如：MnO
13、2对对H2O2分解反应的催化；合成氨分解反应的催化；合成氨中中Fe触媒的催化，酶对生命过程的催化等。触媒的催化，酶对生命过程的催化等。怎样改变反应的活化能来加快反应的速率？怎样改变反应的活化能来加快反应的速率？有何措施？有何措施？能量能量反应过程反应过程生成物生成物反应物反应物反应热反应热E E1 1E E2 2活化分子活化分子加了催化剂加了催化剂没加催化剂没加催化剂问题研究问题研究反应热有无改变反应热有无改变?催化剂通催化剂通过过降低降低反反应的活化应的活化能来加快能来加快反应速率反应速率归归 纳纳 总总 结结一个反应要发生一般要经历哪些过程？一个反应要发生一般要经历哪些过程？普通普通分子分
14、子活化活化能能活化活化分子分子合理合理取向的取向的碰撞碰撞有效有效碰撞碰撞新物质新物质能量能量某一化学反应的速率大小某一化学反应的速率大小单位时间、单位体积内有效碰撞次数单位时间、单位体积内有效碰撞次数单位体积内反应物中活化分子的多少单位体积内反应物中活化分子的多少该反应的活化能的大小该反应的活化能的大小反应物分子的性质反应物分子的性质分子的内部结构分子的内部结构决定化学决定化学反应速率反应速率的内因的内因随堂练习随堂练习下列说法错误的是下列说法错误的是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,才能发生化才能发生化学反应学反应B.发生有效碰撞的分子一
15、定是活化分子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较高的能量能发生有效碰撞的分子必须具有较高的能量F.活化能指活化分子多出反应物分子能量的那部分能量活化能指活化分子多出反应物分子能量的那部分能量G.催化剂能使不起反应的物质间发生反应催化剂能使不起反应的物质间发生反应解解 释释 问问 题题2、为什么可燃物有氧气参与，还必须达到着、为什么可燃物有氧气参与，还必须达到着火点才能燃烧？火点才能燃烧？3、试想一下为什么催化剂能提高反应速率？、试想一下为什么催化剂能提高反应速率？1.活化能的作用是什么？与我们前面学过的哪活化能的作用是什么？与我们前面学过的哪部分能量相等？部分能量相等？ 作用：使化学键断裂。即，断开化学键需要吸作用：使化学键断裂。即，断开化学键需要吸收的能量。收的能量。 提供反应物分子变成活化分子所需的能量。提供反应物分子变成活化分子所需的能量。