序言化学反应原理幻灯片.ppt

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1、序言化学反应原理第1页，共23页，编辑于2022年，星期六选选 修修 4 4第2页，共23页，编辑于2022年，星期六绪绪 言言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第3页，共23页，编辑于2022年，星期六4、我们必须弄清楚些什么才能使化、我们必须弄清楚些什么才能使化学为人类服务？学为人类服务？对化学反应的原理要清楚对化学反应的原理要清

2、楚我们我们只有知道只有知道化学反应是怎样发生的，为化学反应是怎样发生的，为什么有的反应快、有的反应慢，它遵循怎样什么有的反应快、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所用！的规律，如何控制化学反应才能为人所用！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第4页，共23页，编辑于2022年，星期六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？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:为什么化学反应难易程度不同，与什么有为什么化学反应难易程度不同，与什么有关系？关系？结论

3、：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第5页，共23页，编辑于2022年，星期六情景情景2 2将将H H2 2+O+O2 2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:第

4、6页，共23页，编辑于2022年，星期六情景情景3 3H H2 2+N+N2 2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！结论结论第7页，共23页，编辑于2022年，星期六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 1、化学反应的、化学反应的速率、方向及限度速率、方向及限度的的 问题问题2 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 3、化学、化学反应与能量反应与能量的问题的问题4 4、电化学电化学的基础知识

5、的基础知识第8页，共23页，编辑于2022年，星期六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第9页，共23页，编辑于2022年，星期六如何来研究一个反应，研究化学反应如何来研究一个反应，研究化学反应原理的基本原理的基本方法和思路方法和思路是怎样？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第10页，共23页，编辑于2022年，星期六有有 效效 碰碰

6、撞撞1 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要条件充要条件推论：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第11页，共23页，编辑于2022年，星期六是否所有的分子都可以发生有效碰撞是否所有的分子都可以发生有效碰撞?能够发生化学反应能够发生化学反应与哪些因与哪些因素有关系？素有关系？问题：问题：第12页，共23页，编辑于2022年，星期六活

7、活 化化 分分 子子2 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。第13页，共23页，编辑于2022年，星期六某一化学反应的速率大小与单位时间某一化学反应的速率大小与单位时间内有效碰撞次数有关；而有效碰撞次内有效碰撞次数有关；而有效碰撞次数的多少与单位体积内反

8、应物中活化数的多少与单位体积内反应物中活化分子的多少有关；活化分子的多少又分子的多少有关；活化分子的多少又与与什么有关什么有关？问题问题:第14页，共23页，编辑于2022年，星期六活活 化化 能能3 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的部分部分看图：看图：第15页，共23页，编辑于2022年，星期六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变活化分子变成生成物分成生成物分子放出的能子放出的能量量该反应是该反应是吸热反应吸热反应还还是是放热放热反应反应?活化能与反应活化能与反应热有关吗

9、热有关吗?反应热反应热第16页，共23页，编辑于2022年，星期六结论：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有关关推论推论: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撞越多越多，则反应速率则反应速率越快。越快。第17页，共23页，编辑于2022年，星期六对于对于“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

10、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、第18页，共23页，编辑于2022年，星期六归归 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第19页，共23页，编辑于2022年，星期六解解 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

11、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？第20页，共23页，编辑于2022年，星期六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变活化分子变成生成物分成生成物分子放出的能子放出的能量量反应热反应热没加催没加催化剂化剂加了催化剂加了催化剂第21页，共23页，编辑于2022年，星期六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

12、学才能发生化学反应反应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第22页，共23页，编辑于2022年，星期六第23页，共23页，编辑于2022年，星期六