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1、化学反应与能量化学反应与能量化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡 电化学基础电化学基础主要内容主要内容绪言绪言第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量第二章第二章 化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡第三章第三章 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡 第四章第四章 电化学基础电化学基础 化学能与热能、电能的转化平衡理论平衡理论及其应用及其应用引子引子与必修的衔接与必修的衔接 本模块中的一些知识在必修模块中已不本模块中的一些知识在必修模块中已不同程度涉及到，因此本模块中的相关知识的同程度涉及到，因此本模块中的相关知识的选择在避免与之简单重复的
2、同时，在必修模选择在避免与之简单重复的同时，在必修模块的基础上作拓宽和加深，以满足对化学学块的基础上作拓宽和加深，以满足对化学学习有兴趣的学生的求知欲望。如课程标准中习有兴趣的学生的求知欲望。如课程标准中规定的规定的“了解化学反应中能量转化的原了解化学反应中能量转化的原因因”“”“了解酸碱电离理论了解酸碱电离理论”在本体系中就不在本体系中就不再分设专节；而再分设专节；而“化学电源化学电源”“”“化学反应速化学反应速率与化学平衡率与化学平衡”等内容则侧重介绍必修内容等内容则侧重介绍必修内容之外的原理、理论知识。之外的原理、理论知识。 交叉内容的处理交叉内容的处理如：如：内容内容角度和重点角度和重
3、点知识知识范围范围反应速率反应速率 由定性描述到定量由定性描述到定量表达，实验测定表达，实验测定深化深化原电池原电池原电池由无盐桥到原电池由无盐桥到有盐桥有盐桥(铜锌铜锌)深化、深化、拓展拓展教材理论水平定位教材理论水平定位从本课程的选用对象和课程内容从本课程的选用对象和课程内容的特征出发，结合教育教学发展的实的特征出发，结合教育教学发展的实际，本教材的理论水平应定位在稍高际，本教材的理论水平应定位在稍高于必修水平，概括地说就是：对于必于必修水平，概括地说就是：对于必修涉及到的、已有一定基础的内容，修涉及到的、已有一定基础的内容，适当深入、宽泛些，如适当深入、宽泛些，如“化学电化学电源源”“”
4、“化学平衡化学平衡”及及“溶液中的离子溶液中的离子平衡平衡”；对于必修未涉及的、较生疏；对于必修未涉及的、较生疏和抽象的内容，则尽量简化，并从写和抽象的内容，则尽量简化，并从写法上使其通俗易懂，如法上使其通俗易懂，如“焓焓”和和“熵熵”。绪绪 言言问题：问题：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4. 所以我们必须对什么要清楚才能做到？所
5、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那么那么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
6、？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影响化学反应速率的根本原因 是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？这说明了什么？不同的外界条件都能够不同的外界条件都能够改变化学反应改变化学反应的速率。的速率。结论结论: :情景情景3 3
7、H2+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综综 上上 所所 述述结论：结论：化学反应原理所研究的范围是化学反应原理所研究的范围是1.化学反应的化学反应的速率、方向及限度速率、方向及限度的问题的问题2.水溶液中的水溶液中的离子反应离子反应的问题的问题3.化学化学反应与能量反应与能量的问题的问题4.电化学电化学的基础知识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如何来研究一个反应，研究化学反应原理的基本基本方法和思路方法和思路
8、是怎样？是怎样？即即:我们从哪些方面来认识一个反应我们从哪些方面来认识一个反应!先认识几个先认识几个概念概念: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.催化剂催化剂概念模型法概念模型法有有 效效 碰碰 撞撞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为什么有的碰撞可以发
9、生反应，为什么有的碰撞可以发生反应，而有的不能发生反应而有的不能发生反应?与哪些因与哪些因素有关系？素有关系？问题：问题：活活 化化 分分 子子2. 什么是什么是活化分子？活化分子？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结论：结论：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，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：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活化分子的多少的多少有关。有关。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子活化分
10、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?反应热反应热活化分子的多少又与活化分子的多少又与什么有关什么有关？问题问题:活活 化化 能能3. 什么是什么是活化能？活化能？活化分子高出活化分子高出反应物分子平均能量反应物分子平均能量的部分的部分看图：看图：结论：结论：活化分子的活化分子的多少多少与该反应的活化能的与该反应的活化能的大小大小有关，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，内因内因推论推论:活化能活化能越小越小则一
11、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撞越多越多，则反应速率则反应速率越快。越快。对于对于“活化能的大小虽然意味着一般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对这个化学反应前后的能量变化并不产生任何影响不产生任何影响”这一句话如何理解？这一句话如何理解？问题问题1：活化能为活化能为“0”的例子是怎么回事？的例子是怎么回事？问题问题2: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
12、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解解 释释 问问 题题1. 为什么为什么可燃物有氧气参与，还必可燃物有氧气参与，还必 须达到着火点须达到着火点才能燃烧才能燃烧？2. 催化剂在我们技术改造和生产中催化剂在我们技术改造和生产中 起关键作用，它主要作用是提高起关键作用，它主要作用是提高 化学反应速率，试想一下化学反应速率，试想一下为什么为什么 催化剂能提高反应速率？催化剂能提高反应速率？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反应热
13、反应热3.怎样改变反应的活化能为来加快反应的速怎样改变反应的活化能为来加快反应的速率？是何措施？率？是何措施？没加催没加催化剂化剂加了催化剂加了催化剂学习化学的方法学习化学的方法1.加强预习，做有准备的学习；加强预习，做有准备的学习；2.专心上课，做有时效的学习；专心上课，做有时效的学习；3.及时练习，做有基础的学习；及时练习，做有基础的学习；4.会提问题，做有反思的学习；会提问题，做有反思的学习；5.乐于动手，做有生活的学习。乐于动手，做有生活的学习。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.使用催化剂能改变分子的活化能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催化剂能使不起反应的物质间发生反应