选修4第一章化学反应原理-绪言

1、绪绪 言言一一.为什么学习为什么学习化学反应原理？化学反应原理？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经发现的原理来通常是利用已经发现的原理来设计并实现这个过程设计并实现这个过程思思考考4、我们必须对什么要清楚才能做到？、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

2、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二二.化学反应原理包含哪些基本内容？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:难易程度不同，与什么有关系？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影响化学反应速率的根本原 因是因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

3、化剂易易易易难难情景情景2 2将将H2 +O2混合，在混合，在室温室温条件下可以稳定条件下可以稳定存在数百年，但存在数百年，但点燃点燃后却会发生剧烈的后却会发生剧烈的爆炸反应，爆炸反应，这说明了什么？这说明了什么？外界条件可以促使其反应发生。外界条件可以促使其反应发生。结论结论: :外因外因情景情景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：化学反应原理化学反应原理研究的内容研究的内容是是1、化

4、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（第二章）（第二章）（第三章）（第三章）（第一章）（第一章）（第四章）（第四章）三三.研究化学反应原理的思路和方法研究化学反应原理的思路和方法忽略其他因素的干扰作用，选择忽略其他因素的干扰作用，选择气相反应气相反应体系体系作为研究有效碰撞的基础模型。作为研究有效碰撞的基础模型。 概念模型法概念模型法1.建立简化的有效碰撞模型建立简化的有效碰撞模型气体分子运动空间远大于自身气体分子运动空间远大于自身体

5、积所占有的空间，环境影响体积所占有的空间，环境影响因素相对较少。因素相对较少。其优点是：其优点是：在一洁净的容器中，使氢气与氧气在一洁净的容器中，使氢气与氧气按体积比按体积比2121的比例混合，气体分的比例混合，气体分子因自由运动而不断发生碰撞（互子因自由运动而不断发生碰撞（互相接触）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。 假设与事实假设与事实从分子的热运动来看，分子发生碰撞的机会从分子的热运动来看，分子发生碰撞的机会很多。如在常温常压下每个氢分子、氧分子很多。如在常温常压下每个氢分子、氧分子自身或它们之间的碰撞几率为自身或它们之间的碰撞几率为2.3552.35510

6、101010次次/ /秒。假如每次碰撞都能发生化学反应，则化秒。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，但事实并非如此。学变化瞬间即可完成，但事实并非如此。 并不是每次分子间的碰撞都会引发化并不是每次分子间的碰撞都会引发化学反应，只有其中部分的气体分子碰学反应，只有其中部分的气体分子碰撞是有效的，即撞是有效的，即有效碰撞有效碰撞四四.几个概念几个概念1、有效碰撞有效碰撞能够发生化学反应的碰撞能够发生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2、活化分子：具有

7、较高的能量，能够发活化分子：具有较高的能量，能够发 生有效碰撞的分子。生有效碰撞的分子。3、活化能活化能反应物分子的能量可以从0到，但是具有很低能量和很高能量的分子都很少，具有平均能量E的分子相当多。E表示分子的平均能量，Ec是活化分子具有的最低能量，能量等于或高于Ec的分子可能产生有效碰撞。活化分子具有的最低能量活化分子具有的最低能量EcEc与分子的平均能量与分子的平均能量E E之差叫活化能之差叫活化能。 一定温度下分子能量分布曲线图一定温度下分子能量分布曲线图 化学反应体系中反应物、产物的能量和化学反应体系中反应物、产物的能量和 活化能的关系活化能的关系能能量量反应过程反应过程E1E2反应

8、物反应物生成物生成物活化分子活化分子反应的活化能反应的活化能活化分活化分子变成子变成生成物生成物分子放分子放出的能出的能量量反应热反应热思考思考: :有没有有没有活化能为零的活化能为零的的反应呢的反应呢? ?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 取向取向新物质新物质能量能量有效碰撞有效碰撞活化能越小，普活化能越小，普通分子就越容易通分子就越容易变成活化分子。变成活化分子。怎样改变反应的活化能来加快反应的速率？怎样改变反应的活化能来加快反应的速率？ 是何措施？是何措施？能量能量反应过程反应过

9、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问题研究问题研究催化剂的使用催化剂的使用降低降低了反应的了反应的活化能活化能，使更多的反应物分子成为活化分子，使更多的反应物分子成为活化分子，大大大大增加了单位体积内反应物分子中增加了单位体积内反应物分子中活化分子所占的百分数活化分子所占的百分数，极大的，极大的增加增加了化学反应速率了化学反应速率。1 1、催化剂的质量和化学性质在反应、催化剂的质量和化学性质在反应前后都未发生变化，但可以改变反应前后都未发生变化，但可以改变反应速率。速率。2 2、催化剂可使一类反应速率加快，、催化剂可使一类反应速率加快，具有选择性和专一性。具有选择性和专一性。3 3、催化剂能同等程