新课标选修4-化学选修4绪言

化学反应原理选修4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反应条件难易程度H2+O2H2+CuOH2+N2为什么化学反应难易程度不同，与什么有关系？结论：影响化学反应速率的根本原因是反应物本身的性质。内因点燃加热高温、高压、催化剂易易难情景1情景2将H2+O2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爆炸反应，而且只要配比相当，可以完全转化成生成物。这说明了什么？不同的外界条件都能够改变化学反应的速率。结论:情景3H2+N2即使在高温、高压、催化剂的条件下反应也不能完全转化为生成物，这又说明了什么？有些反应是有一定限度的！结论化学反应的实质是：旧的化学键断裂，新的化学键形成化学反应发生的先决条件：反应物分子相互接触和碰撞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本身的体积要大得多的空间，忽略了分子与分子之间的相互作用力，分子之间不存在牵制关系，因此，在常温常压下，可以认为气体分子的运动是自由的，因而，它们之间的碰撞可以视为是随机的。1、设想在一个洁净的容器中，使H2和O2按体积比2：1的比例混合，气体分子因自由运动而不断相互碰撞(互相接触)——这是发生化学反应的必要条件。2、模型的基本构架假设与事实：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H2、O2自身或它们之间的碰撞频率为2.355×1010次/s。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。结论：并不是每次分子间的碰撞都会引起化学反应，只有其中部分的气体分子碰撞是有效的，即有效碰撞——这是发生化学反应的充分条件。有效碰撞1、有效碰撞？结论：分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件而有效碰撞是发生化学反应的充要条件推论：某一化学反应的速率大小与单位时间内有效碰撞的次数有关

有效碰撞——能够导致分子中化学键断裂，引起化学反应的碰撞。为什么有的碰撞可以发生反应即为有效碰撞，而有的不能发生反应?发生有效碰撞的条件？问题：一、发生碰撞的分子必须有足够高的能量二、分子发生碰撞时必须有合理的取向

以HI为例探讨一下:2HI

H2+I2

问题：为什么有的碰撞可以发生反应(有效碰撞)，而有的不能发生反应(无效碰撞)?结论

能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，还与碰撞的角度有关。

化学反应是活化分子间的有效碰撞引起

（活化分子间的碰撞只有取向正确的才是有效碰撞，才能引起化学变化）

有效碰撞一定能引起化学变化

化学变化一定是有效碰撞引起的

有效碰撞：能引起化学变化的碰撞理解：推论有效碰撞次数的多少与

单位体积内反应物中活化分子的多少有关。化学反应的速率大小与单位时间内有效碰撞次数有关；有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中活化分子的多少有关；活化分子的多少又与什么有关？问题:活化能2、什么是活化能？活化分子高出反应物分子平均能量的部分看图：能量反应过程E1E2反应物生成物活化分子活化能活化分子变成生成物分子放出的能量该反应是吸热反应还是放热反应?反应热反应热

=E2-E1结论：活化分子的多少与该反应的活化能的大小有关推论1: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，则单位时间内有效碰撞越多，则反应速率越快。推论2:活化能是决定化学反应难易的关键

活化能越小，一般分子成为活化分子越容易，则反应条件越简单。活化能高，活化分子的百分数低，反应难；活化能低，活化分子的百分数高，反应易。常用的提供活化能的方法有

等加热、光照、超声波、核辐射、外加磁场若把活化能降低，降低一般分子成为活化分子的“门槛”，那么可否让活化分子数增加，活化分子百分数增加，从而加快反应速率？能量反应过程E1E2反应物生成物活化分子活化能活化分子变成生成物分子放出的能量反应热没加催化剂加了催化剂催化剂通过降低反应的活化能来加快反应速率反应热有无改变?活化能的大小虽然意味着一般分子成为活化分子的难易，但是却对这个化学反应前后的能量变化（反应热）并不产生任何影响

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。三、催化剂（触媒）催化剂有正催化剂(默认)和负催化剂之分。催化剂作用:可以降低化学反应所需的活化能，也就等于提高了活化分子的百分数，从而提高了有效碰撞的频率，反应速率大幅提高。对于“活化能的大小虽然意味着一般分子成为活化分子的难易，但是却对这个化学反应前后的能量变化并不产生任何影响”这一句话如何理解？问题1：活化能为“0”的例子是怎么回事？问题2、碰撞有效碰撞活化分子活化能就下列的每个词说句话，试试看：常温常压下，每个氢分子和氧分子自身或它们之间每秒平均碰撞2.355*1010次,如果每一次碰撞都能发生反应,那么整个容器内的氢气和氧气将在瞬间变成水。

能发生化学反应的碰撞叫有效碰撞。

碰撞是发生化学反应的必要条件，有效碰撞才是发生化学反应的充分条件。

具有足够的能量能发生有效碰撞的分子叫活化分子。

活化分子间要发生有效碰撞，还要有合适的取向。活化分子所多出的那部分能量叫活化能。在相同条件下，反应的活化能越大，则该反应的速率越小。归纳总结一个反应要发生一般要经历哪些过程？普通分子活化能活化分子合理取向的碰撞有效碰撞新物质能量解释问题1、为什么可燃物有氧气参与，还必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，试想一下为什么催化剂能提高反应速率？能量反应过程E1E2反应物生成物活化分子活化能活化分子变成生成物分子放出的能量反应热没加催化剂加了催化剂随堂练习下列说法错误的是A.当碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向时,才能发生化学反应B.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D.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G.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√√√THEEND1、有效碰撞2、活化分子3、活化能4、催化剂理解概念深入探究（一）如何来研究一个反应，研究化学反应原理的基本方法和思路是怎样？即我们从哪些方面来认识一个反应

——概念模型法，请同学们阅读课本P3-4，找出以下几个概念:2、活化分子和有效碰撞之间的关系？1、你如何理解“有效碰撞是发生化学反应的充要条件”这句话？5、一个化学反应发生一般要经历哪些过程？3、活化能和反应热有什么关系？4、化学反应速率和有效碰撞、活化分子、活化能的关系？（