化学反应原理-绪言(正)

你想知道…… 你想知道
纯碱（ 明明是盐却显碱性的原因么？ 纯碱（Na2CO3）明明是盐却显碱性的原因么？ 制备金属钠为什么不是电解AlCl 而是电解Al 制备金属钠为什么不是电解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？ 为什么工业合成氨需要在高温高压下进行？ 让我们一起进入“化学反应原理”的殿堂， 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， 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！ 下坚实的理论基础！
综上所述
化学反应原理所研究的范围: 化学反应原理所研究的范围 1、化学反应的速率、方向及限度的问题 、化学反应的速率 方向及限度的问题 速率、 2、水溶液中的离子反应的问题 、水溶液中的离子反应的问题 离子反应 3、化学反应与能量的问题 、化学反应与能量的问题 反应与能量 4、电化学的基础知识 、电化学的基础知识
E2 反应热 生成物 反应过程
反应物
结论： 结论：
活化分子的多少与该反应的活化能的大小有关， 活化分子的多少与该反应的活化能的大小有关， 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 活化能的大小是由反应物分子的性质决定。 大小是由反应物分子的
内因
推论: 推论
活化能越小则一般分子成为活化分子越容易， 活化能越小则一般分子成为活化分子越容易， 越小则一般分子成为活化分子越容易 则单位时间内有效碰撞越多 越多， 则活化分子越多， 则活化分子越多， 越多 则单位时间内有效碰撞越多， 则反应速率越快。 则反应速率越快。 越快
有
效
碰 撞
1、什么是有效碰撞？ 、什么是有效碰撞？ 有效碰撞
引起分子间的化学反应的碰撞
分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件 分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件 碰撞是发生化学反应的
结论： 结论：
而有效碰撞是发生化学反应的充分条件 有效碰撞是发生化学反应的充分条件 是发生化学反应的
推论： 推论：某一化学反应的速率大小与
反应过程
催化剂
催化剂作用:可以降低化学反应所 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 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 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 反应速率大幅提高. 频率 反应速率大幅提高
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 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 当碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向时 学反应 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能量的那部分能量 活化能指活化分子多出反应物分子能量的那部分能量 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
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？
情景1 情景
氢气与其他物质的反应 H2 + O2 H2 + CuO H2 + N2 反应条件 难易程度
点燃 加热 高温、高压、 高温、高压、 催化剂
易 易 难
问题:为什么难易程度不同，与什么有关系？ 问题 为什么难易程度不同，与什么有关系？ 为什么难易程度不同 结论： 结论：影响化学反应速率的根本原因是
参照反应Br HBr +H的能量对反应历程的示 参照反应 + H2 的能量对反应历程的示 意图，下列叙述中正确的（ 意图，下列叙述中正确的（ BC ） A. 正反应为放热反应 B. 加入催化剂，该化学反应的反应热不改变 加入催化剂， C. 正反应为吸热反应 D. 加入催化剂可增大正反应速率，降低逆反应速率 加入催化剂可增大正反应速率，
问题: 问题
活化分子的多少又与什么有关？ 活化分子的多少又与什么有关？ 什么有关
活 化 能
3、什么是活化能？ 、ห้องสมุดไป่ตู้么是活化能？ 活化能
活化分子高出反应物分子平均能量的部分 活化分子高出反应物分子平均能量的部分 反应物分子平均能量
看图： 看图：
能 量 E1
活化能 活化分子
活化分子 变成生成 物分子放 出的能量
单位时间内有效碰撞的次数有关 单位时间内有效碰撞的次数有关 有效碰撞的次数
问题： 问题：
为什么有的碰撞可以发生反应， 为什么有的碰撞可以发生反应， 而有的不能发生反应? 而有的不能发生反应 与哪些因素有关系？ 与哪些因素有关系？
活
化
分 子
2、什么是活化分子？ 、什么是活化分子？ 活化分子
具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子 具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子 较高能量 发生有效碰撞 但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。 但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。 不一定是有效碰撞 推论： 推论： 有效碰撞次数的多少 多少与 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。 单位体积内反应物中活化分子的多少有关。 活化分子的多少有关 发生有效碰撞的分子一定是活化分子， 一定是活化分子 发生有效碰撞的分子一定是活化分子， 结论： 结论：
如何来研究一个反应， 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？ 方法和思路是怎样 基本方法和思路是怎样？——概念模型法 概念模型法 我们从哪些方面来认识一个反应! 即:我们从哪些方面来认识一个反应 先认识几个概念 先认识几个概念: 概念
1、有效碰撞 、 2、活化分子 、
3、活化能 、 4、催化剂 、
2、催化剂主要作用是提高化学反应速率， 、催化剂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 为什么催化剂能提高反应速率？ 试想一下为什么催化剂能提高反应速率？
能 量 E1
活化能
没加催 化剂
活化分子
活化分子 变成生成 物分子放 出的能量
E2 反应热 生成物
反应物
加了催化剂 反应热有无改变？ 思考：反应热有无改变？
不同的外界条件都能够 改变化学反应的速率 的速率。 改变化学反应的速率。
情景3 情景3
H2+N2即使在高温、高压、催化剂的 即使在高温、高压、 条件下反应也不能完全转化为生成物， 也不能完全转化为生成物 条件下反应也不能完全转化为生成物， 这又说明了什么？ 这又说明了什么？
结论： 有些反应是有一定限度的 结论： 有些反应是有一定限度 有一定限度的
绪
问 题
言
1、化学研究的核心问题是：化学反应 、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：
设计和创造新的分子
3、如何实现这个过程？ 、如何实现这个过程？ 通常是利用已发现的原理来进行设计 并实现这个过程。 并实现这个过程。 所以对化学反应的原理的理解要清楚。 所以对化学反应的原理的理解要清楚。
反应物本身的性质。 反应物本身的性质。
内因
情景2 情景2
混合， 将H2 +O2混合，在室温条件下可以稳定 存在数百年， 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， 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？ 全转化成生成物。这说明了什么？
结论: 结论:
最后再看看HI反应的例子 最后再看看 反应的例子
归 纳 总 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 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 、为什么可燃物有氧气参与， 可燃物有氧气参与 须达到着火点才能燃烧 才能燃烧？ 须达到着火点才能燃烧？
我们要知道 我们要知道
（1）化学反应是怎样发生的 ）化学反应是怎样发生的? （2）为什么有的反应快、有的反应慢 ）为什么有的反应快、有的反应慢? （3）它遵循怎样的规律 ）它遵循怎样的规律? （4）如何控制化学反应才能为人所用 ）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
能 量 kJ/mol H2
H1
HBr +H
Br + H2
反应历程
学习化学的方法
1.加强预习，做有准备的学习； 加强预习，做有准备的学习； 加强预习 2.专心上课，做有时效的学习； 专心上课，做有时效的学习； 专心上课 3.及时练习，做有基础的学习； 及时练习，做有基础的学习； 及时练习 4.会提问题，做有反思的学习； 会提问题，做有反思的学习； 会提问题 5.乐于动手，做有生活的学习。 乐于动手，做有生活的学习。 乐于动手
问题1: 问题
对于“ 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， 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” 的能量变化并不产生任何影响”这一句话如何理 解？
问题2: 问题
活化能为“ 的例子是怎么回事 的例子是怎么回事？ 活化能为“0”的例子是怎么回事？