化学反应原理序言 课件人教 选修四.ppt

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才能知道我们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类所用！类所用！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反应条件反应条件难易程度难易程度难易程度难易程度HH2 2 +O +O2 2HH2 2 +CuO +CuOHH2 2 +N +N2 2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影响化学反应速率的根本原因 是反应物本身的性质。是反应物本身的性质。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 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、化学反应、化学反应与能量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讨论讨论2H2+O2=2H2O1.H2 与与O2间分子要发生反应则分子间首先要间分子要发生反应则分子间首先要_碰撞碰撞2.是不是每一次碰撞都能发生化学反应呢？是不是每一次碰撞都能发生化学反应呢？见书见书p2.3.能发生化学反应的碰撞称为有效碰撞能发生化学反应的碰撞称为有效碰撞4.发生有效碰撞的发生有效碰撞的条件条件是什么？是什么？分子有足够的能量、分子有足够的能量、合适的取向合适的取向能发生有效碰撞的分子叫做活化分子能发生有效碰撞的分子叫做活化分子单位时间单位体积内有效碰撞的次数有关单位时间单位体积内有效碰撞的次数有关5.某一化学反应的速率大小与某一化学反应的速率大小与小结小结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有关有关2、什么是活化分子？、什么是活化分子？具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子结论：结论：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，但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。推论：推论：有效碰撞次数的多少与有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中活化分子单位体积内反应物中活化分子的多少有关。的多少有关。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子平均能量的部分活化分子高出反应物分子平均能量的部分活化能的大小意味着一般分子成为活化分子的难易。活化能的大小意味着一般分子成为活化分子的难易。但对反应前后的能量变化无影响但对反应前后的能量变化无影响结论：结论：活化分子的多少与该反应的活化能的大小有关，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，活化能的大小是由反应物分子的性质决定，内因内因推论推论:活化能越小则一般分子成为活化分子越容易，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，则活化分子越多，则单位时间内有效碰撞越多，则单位时间内有效碰撞越多，则反应速率越快。则反应速率越快。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、回忆影响反应速率的因素回忆影响反应速率的因素n n1.内因：物质本身的性质内因：物质本身的性质n n2.外因：浓度、压强、温度、催化剂等外因：浓度、压强、温度、催化剂等试从活化能、活化分子、有碰碰撞的角度进行试从活化能、活化分子、有碰碰撞的角度进行解释解释浓度越高，反应速率浓度越高，反应速率越快越快（改变无关物质浓度对速率无影响）。（改变无关物质浓度对速率无影响）。原因：浓度增大，单位体积内的原因：浓度增大，单位体积内的活化分子数活化分子数增多，增多，单位时间内的单位时间内的有效碰撞次数有效碰撞次数增多。增多。1.浓度浓度有气体参加的反应，压强越高，反应速率有气体参加的反应，压强越高，反应速率越快越快。原因：压强增大，浓度就原因：压强增大，浓度就增大增大，单位体积内的，单位体积内的活化活化分子数分子数增多，单位时间内的增多，单位时间内的有效碰撞次数有效碰撞次数增多。增多。2。压强。压强原因：温度升高，原因：温度升高，活化分子百分数活化分子百分数增加，增加，单位时间内的单位时间内的有效碰撞次数有效碰撞次数增多。增多。温度越高，反应速率温度越高，反应速率越快越快。3.3.温度温度加催化剂反应速率加催化剂反应速率加快加快原因：催化剂能原因：催化剂能降低活化能降低活化能，使，使活化分子百分数活化分子百分数大大增加，单位时间内的大大增加，单位时间内的有效碰撞次数有效碰撞次数显著增多。显著增多。（影响力：催化剂（影响力：催化剂 温度温度 浓度）。浓度）。4.4.催化剂催化剂影响速率的因素：影响速率的因素：内因：内因：外因：外因：小结小结 反应物本身的性质反应物本身的性质 （由原子结构和分子结构所决定）。（由原子结构和分子结构所决定）。浓度浓度、压强压强、温度温度、催化剂催化剂、固体颗粒大小、光等。固体颗粒大小、光等。解解 释释 问问 题题1、为什么可燃物有氧气参与，还必、为什么可燃物有氧气参与，还必 须达到着火点才能燃烧？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、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，试想一下为什么化学反应速率，试想一下为什么 催化剂能提高反应速率？催化剂能提高反应速率？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）。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）。不是不是练习其中其中E2为为E2-E1是反应热是反应热其中其中E1为活化能为活化能活化能活化能ABC其中其中E2为为E2-E1是反应热是反应热其中其中E1为活化能为活化能活化能活化能ABCA活化分子的最低能量活化分子的最低能量B反应物分子的平均能量反应物分子的平均能量C生成物分子的平均能量生成物分子的平均能量