化学反应原理绪言课件

1、纯碱（Na2CO3）明明是盐却显碱性的原因么？ 制备金铝为什么不是电解AlCl3而是电解Al2O3？ 为什么有些反应明明是放热的却需要点燃？ 为什么工业合成氨需要在高温高压下进行？,你想知道,让我们一起进入“化学反应原理”的殿堂，为实现高效的工业生产，创造新型的分子打下坚实的理论基础！,化学反应原理,绪 言,那么,研究化学反应原理包含哪些基本内容？,情景1,问题:为什么难易程度不同，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2,将H2与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

2、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？,结论:,内部因素已经具备了，不同的外界条件都能够不同程度的改变化学反应的速率。,情景3,H2与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：,化学反应原理所研究的范围是,综 上 所 述,1、基本的化学反应原理： 包括反应速率、反应方向及反应限度。,3、从理论的高度来认识酸、碱、盐的本质及其在溶液中的反应。,4、电化学基础富有时代气息和应用广泛的一个领域。,2、从能量变化的角度来探讨化学变化。,新课展望,那么,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

3、样？,即:我们从哪些方面来认识一个反应!,先认识几个概念:,1、有效碰撞,2、活化分子和活化能,3、催化剂,1、有效碰撞,2、活化分子和活化能,分子相互碰撞是引发反应的必要条件。,3、是不是所有的碰撞都能引发反应？,2、分子间发生化学反应的必要条件是什么？,1、化学反应的本质是什么,问题探讨,反应物中旧化学键的断裂 生成物中新的化学键的形成,阅读课文P2 简化后的有效碰撞模型,一、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，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,注：忽略了分子与分子之间的相互作

4、用力，分子之间不存在牵制关系，故为“自由”。,一、简化后的有效碰撞模型,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2.3551010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。,立论：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要条件。,有效碰撞,什么是有效碰撞？,引起分

5、子间的发生化学反应的碰撞,注： 1、有效碰撞应当是那些本身具有较高能量的分子(活化分子)之间的碰撞； 2、分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件； 3、而有效碰撞是发生化学反应的充要条件。,推论：,某一化学反应速率大小与,单位时间内有效碰撞的次数有关,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)?,推断：一定与分子本身的性质和能量有关。,活化分子,什么是活化分子？,结论： 1、发生有效碰撞的分子一定是活化分子； 2、但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞；,推论：,具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子,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。,结论：

6、,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。,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数的多少有关。,单位体积中的活化分子数的多少又与什么有关？,问题:,活化分子的多少又与什么有关？,问题：,活化能,什么是活化能？,活化分子高出反应物分子平均能量的部分,阅读教材P4，思考下面问题,问题1：活化能的作用是什么？,问题2：提供“活化能”的途径是什么？,活化分子,活化分子：能够发生有效碰撞的分子,活化能：活化分子所多出的那部分能量E1,能量,反应过程,生成物,反应物,反应热,E1,E2,活化分子,该反应是放热反还是吸热反应？,活化能与反应

7、热有关吗 ？,科学探究,1、活化能的大小与反应的速率有何关系？为什么？,2、有没有活化能为0的反应？举例说明？,活化能越小,相同条件下活化分子百分数越多,单位体积内活化分子的数目越多,单位时间单位体积内有效碰撞的次数就越多,反应的速率就越大。,有。 如离子之间的反应 距离地面5085km的大气层中的自由原子之间的反应 参阅课文P4第一段。,问题探究,结论：,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，,内因起主要决定作用,推论:,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。,碰撞 有效碰撞 活化分

8、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,得到能量,活化 分子,合理 取向的 碰撞,有效 碰撞

9、,活化能,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？,解释问题,怎样改变反应的活化能才能加快反应的速率？,能量,反应过程,生成物,反应物,反应热,E1,E2,活化分子,加了催化剂,没加催化剂,问题研究,练习 1.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）。 2.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

10、是,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。 4.活化分子指的是能够 。 5.活化能的大小意味着一般分子成为活化分子的 ，活化能的大小不影响 ，活化能的作用在于 使 。 6.常用的提供活化能的方法有 等。,碰撞,有效碰撞,发生有效碰撞的分子,难易,反应前后的能量变化,反应物活化,加热、光照、超声波、核辐射 、 外加磁场,7.什么是有效碰撞？ 8.某一化学反应的速率大小与单位时间 内 有关 。 9.什么是活化分子？,引起分子间的化学反应的碰撞是有效碰撞,有效碰撞的次数,具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子是活化分子，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。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,10.什么是活化能？,活化分子高出反应物分子平均能量的部分是活化能。如图：,活化能的大小是由反应物分子的性质决定