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文档简介

引言,引言,1,化学研究的核心问题是:2,化学中最具创造性的工作是:3,如何实现这个过程?化学反应,设计和生成新的分子,一般使用发现的原理设计和实施,4,我们需要找出什么来为人类服务化学?要知道化学反应的原理。我们知道化学反应是如何发生的,为什么反应快,什么反应慢,遵循什么规律,如何调节化学反应,才能被人使用!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?问题:为什么化学反应有多难,与什么有关?结论:影响化学反应速度的根本原因是反应物本身的特性。内部原因,点火,加热,高温,高压,催化剂,容易,容易,困难,情景2,H2 O2混合,在室温条件下可以稳定数百年,但点火后会发生激烈的爆炸反应,只要比例相当高,就可以完全转化为产物。这说明什么?其他外部条件可以改变化学反应的速度。结论:情景3,H2 N2在高温,高压,催化条件下也不能将反应完全转化为产物是什么意思?有些反应是有限度的!总之,化学反应原理的研究范围如下。1、化学反应的速度、方向和界限问题,2、水溶液中离子反应的问题,3、化学反应和能量的问题,4、电化学的基础知识,化学反应和能量化学反应速度以及化学平衡水溶液中离子平衡电化学的基础,那么,研究一种反应的方法,研究化学反应原理的基本方法和想法是什么?我们从哪些方面知道答案?首先几个概念:1。有效冲突,2 .激活分子,3 .活化能,4 .催化剂,概念模型法,1,简化的有效碰撞模型,在干净的容器中,H2和O2以体积比2: 1的比例混合。气体分子因自由运动而继续相互碰撞(相互接触)是引起化学反应的必要条件。假说和事实:研究表明,从分子的热运动来看,分子碰撞的机会很多。常温常压下,每个H2、O2自身或它们之间的碰撞频率为2.355100次/秒。如果每次碰撞都能发生化学反应,化学变化可能瞬间实现,但事实并非如此。理论:不是每个分子之间的碰撞引起化学反应。气体分子碰撞的一部分是有效的。也就是说,有效碰撞是发生化学反应的充分条件。什么是有效冲突,有效冲突?分子间引起化学反应的碰撞,1,有效的碰撞应该是自身能量高的分子(激活分子)之间的碰撞;2、分子间的碰撞是化学反应的必要条件。有效的碰撞是发生化学反应的充分条件。推论:特定化学反应速度大小与单位时间内有效的碰撞数有关。问题:为什么有些冲突可以反应(有效冲突),有些冲突不能反应(无效冲突)?推论:必须与分子本身的特性和能量相关。激活分子,1,激活分子是什么?具有高能量,有效碰撞可能性的分子,吸收外部能量(例如加热、照明等)在分子间碰撞时,能量交换不平衡,显示高能量的分子。结论:可能发生有效碰撞的分子必须是激活分子,但激活分子的碰撞不一定是有效碰撞,与碰撞角度有关。推断:有效碰撞次数与单位体积内反应物中激活的分子数有关。单位体积的活化分子数是多少?问题:什么是活化能,什么是活化能?1,活化能的大小意味着普通分子容易成为活化分子,但对这种化学反应前后的能量变化没有影响。2、向系统提供活化能的方法:加热、照明、超声波、核辐射、施加的磁场、摩擦.激活分子是高于反应物分子平均能量的部分,激活分子,激活分子:可能发生有效碰撞的分子,激活能量:激活分子更多的能量E1,能量,反应过程,产物,反应物,E1,E2,激活分子,怎么了?2,有活化能为零的反应吗?例子?活化能越小,在相同条件下活性分子百分比越大,单位体积内活性分子数量越多,单位时间单位体积内有效碰撞次数越多,反应速度也越大。是的。离子间反应在地面50 85公里的大气中,自由原子间的反应参照本文P4的第一段。研究问题,结论:激活分子的数量与相应反应的激活能量的大小有关,激活能量的大小由反应分子的特性决定,因为内部主要决定,推论,激活能量越小,普通分子越容易成为激活分子,激活分子越多,在单位时间内有效碰撞的越快,反应速度越快。归纳总结,反应发生时一般会采取什么过程?普通分子,能量,活化分子,合理方向的碰撞,有效碰撞,活化能,催化剂在我们的技术改造和生产中起着关键作用,主要是提高化学反应速度,想象催化剂能提高反应速度的原因?如何改变活化能以提高反应速度?是什么措施?能量,反应过程,产物,反应物,E1,E2,激活分子,添加催化剂,没有添加催化剂,问题研究,练习1。在实验室制造氢的时候,在稀硫酸中加入几滴硫酸铜溶液,可以加快氢的生产速度。在该反应中,硫酸铜催化剂(填充:是,否)。2.单独加热氯酸钾生成氧气的速度小,少量混合高锰酸钾制造氧气的速度明显快,在本实验中,高锰酸钾催化剂(充电:是,否)。不,不,练习,3。是发生化学反应的必要条件,是发生化学反应的充分条件。激活的分子意味着能力。5.活化能的大小意味着普通分子成为活化能分子,活化能的大小不受影响,活化能的作用是提供活化能的常用方法:碰撞,有效碰撞,具有有效碰撞的分子,容易,反应前后的能量变化,反应物激活,加热,光,超声波,核辐射,加触场,7。什么是有效冲突?8.化学反应的速度大小与单位时间相关。9.什么是激活分子?分子间产生化学反应的碰撞是有效碰撞,有效碰撞次数,具有高能量,能产生有效碰撞的分子是激活分子,产生有效碰撞的分子必须是激活分子,但是激活分子的碰撞不一定是有效碰撞。有效碰撞次数与单位体积内反应物中激活的分子数有关,10。什么是活化能?活性分子比反应物分子的平均能量高的部分是活化能。图:活化能的大小由反应物分子的特性决定(内部原因),活化能越小,普通分子越容易成为活化分子,因此

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