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1、 绪绪 言言 化学反应是化学反应是怎样发生的怎样发生的，经历的过程经历的过程，遵循的规律遵循的规律，如何有效去控制生产和化学污，如何有效去控制生产和化学污染染，只有解决好这些，才能使化学研究只有解决好这些，才能使化学研究和化学工业生产获得最高的效益！和化学工业生产获得最高的效益！这这就是学习化学反应原理的目的就是学习化学反应原理的目的那么 如何来研究一个反应，研究化学反应原理如何来研究一个反应，研究化学反应原理的基本的基本方法和思路方法和思路是怎样？是怎样？认识几个认识几个重要重要概念概念:1 1、有效碰撞、有效碰撞2 2、活化分子、活化分子3 3、活化能、活化能4 4、催化剂、催化剂概念模型
2、法概念模型法一、简化后的有效碰撞模型 气体分子之间通常存在着比气体分子气体分子之间通常存在着比气体分子本身的体积要大得多的空间，本身的体积要大得多的空间，忽略了分子忽略了分子与分子之间的相互作用力，分子之间不存与分子之间的相互作用力，分子之间不存在牵制关系，在牵制关系，因此，在常温常压下，可以因此，在常温常压下，可以认为气体分子的认为气体分子的运动是运动是自由的自由的，因而，它，因而，它们之间的们之间的碰撞可以视为是碰撞可以视为是随机的随机的。1、设想一、简化后的有效碰撞模型 在一个洁净的容器中，使在一个洁净的容器中，使H H2 2和和O O2 2按体积比按体积比2 2：1 1的比例的比例混合
3、，气体分子混合，气体分子因自由运动而不断相互碰撞因自由运动而不断相互碰撞(互相接触互相接触)这是发生化学反应的这是发生化学反应的必要条件必要条件。(不能分隔在两个不能分隔在两个不同的容器）不同的容器）2、模型的基本构架假设与事实：假设与事实：研究结果表明，从分子的热运动看，分子研究结果表明，从分子的热运动看，分子发生碰撞的机会很多。如在常温常压下每个发生碰撞的机会很多。如在常温常压下每个H H2 2、O O2 2自身或自身或它们之间的碰撞频率为它们之间的碰撞频率为2.355102.355101010次次/s/s。假如每次碰撞。假如每次碰撞都能发生化学反应，则化学变化瞬间即可完成，但事实都能发生
4、化学反应，则化学变化瞬间即可完成，但事实并非如此。并非如此。结论：结论：并不是每次分子间的碰撞都会引起化学反应，只并不是每次分子间的碰撞都会引起化学反应，只有其中有其中部分的气体分子碰撞是有效的部分的气体分子碰撞是有效的，即有效碰撞，即有效碰撞这是发生化学反应的这是发生化学反应的充分条件充分条件。问题：问题：为什么有的碰撞可以发生反应为什么有的碰撞可以发生反应(有效有效碰撞碰撞)，而有的不能发生反应，而有的不能发生反应(无效碰撞无效碰撞)?)?二二 、活、活 化化 分分 子子1 1、什么是什么是活化分子？活化分子？具具较高能量较高能量，有可能，有可能发生有效碰撞发生有效碰撞的分子的分子2 2、
5、活、活 化化 能能 活化分子平均能量高出反应物分子平活化分子平均能量高出反应物分子平均能量的部分。均能量的部分。能能量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?反应热反应热解释解释:活化能高，活化能高，意味着一般分子成为活化分子越难，意味着一般分子成为活化分子越难，活化分子的百分数低，有效碰撞少，反应难；活化分子的百分数低，有效碰撞少，反应难；活活化能低，一般分子成为活化分子越易，活化分子化能低，
6、一般分子成为活化分子越易，活化分子的百分数高，有效碰撞多，反应易。的百分数高，有效碰撞多，反应易。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意味着一般分子成为活化分子的难易难易，但是却对这个化学反应前后的，但是却对这个化学反应前后的能量变化能量变化并不产生任何影响。并不产生任何影响。活化能是决定化学反应难易的关键活化能是决定化学反应难易的关键 内因内因碰撞碰撞 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.
7、355*102.355*101010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
8、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。在化学反应中能改变其他物质的反应速率，在化学反应中能改变其他物质的反应速率，而本身质量和化学性质在反应前后不变的物质。而本身质量和化学性质在反应前后不变的物质。三、催三、催 化化 剂（触媒）剂（触媒）怎样改变反应的活化能为来加快反应的速率？怎样改变反应的活化能为来加快反应的速率？是何措施？是何措施？能能量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 催化剂与反应物结合为中间产物，
9、降低催化剂与反应物结合为中间产物，降低了反应的活化能，使活化分子百分数大大了反应的活化能，使活化分子百分数大大增加，反应速率大大加快。反应结束，中增加，反应速率大大加快。反应结束，中间产物消失，催化剂复原。间产物消失，催化剂复原。催化原理：中间产物理论催化原理：中间产物理论催化剂有正催化剂和负催化剂之分。催化剂有正催化剂和负催化剂之分。1.是发生化学反应的必要条件，是发生化学反应的必要条件，_ 是发生化学反应的充分条件。是发生化学反应的充分条件。2.活化分子指的是能够活化分子指的是能够 。3.活化能的大小意味着一般分子成为活化分活化能的大小意味着一般分子成为活化分子的子的 ，活化能的大小不影响
10、，活化能的大小不影响 ，活化能的作用在于，活化能的作用在于 使使 。4.某一化学反应的速率大小与单位时间内某一化学反应的速率大小与单位时间内 _有关有关。碰撞碰撞有效碰撞有效碰撞发生有效碰撞的分子发生有效碰撞的分子难易难易反应前后的能量变化反应前后的能量变化反应物活化反应物活化有效碰撞的次数有效碰撞的次数随堂练习随堂练习5、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相当高的能量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