0化学反应原理绪言
化学反应原理绪言课件
化学键模型、晶体结构模型
（3）符号模型
元素符号、分子式、电子式、结构式、化学方程式、 离子方程式等
（4）理论模型
化学反应过程模型（反应机理）
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绪言
问题：1、化学研究的核心问题是：化学反应
2、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？
通常是利用已发现的原理来进行 设计并实现这个过程
第三章 水溶液中的离子平衡
第四章 电化学基础
平衡理论 及其应用
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化学反应原理的学习方法----概念模型法
高中化学模型方法示例
（1）物理模型
炼铁炉、炼钢炉、氧化炉、沸腾炉、水泥回转窑、 分馏塔、吸收塔、热交换器、电解槽等工业生产设备模 型
（2）化学结构模型（本质上属于理论模型）
原子结构模型、分子结构模型、
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6．（2011上海）据报道，科学家开发出了利用太阳 能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过程的能量 变化示意图正确的是
解析：分解水属于吸热反应，催化剂可以降低活化能。 答案：B
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（09宁夏卷28）（12分）2SO2(g)+O2(g) =2SO3(g)反应过程的能 量变化如图所示。已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的 ΔH=-99kJ·mol-1.请回答下列问题：
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化学反应原理难点特点
♦规律性强 ♦定量分析 ♦知识的综合性强 ♦知识内容较深
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模块包括3个主题：
• 主题1 • 主题2 • 主题3
化学反应与能量 化学反应速率和化学平衡 溶液中的离子平衡
人教版高中化学选修四化学反应原理-绪言(共52张PPT)
2、活 化 能
活化能：活化分子最低能量高出反应物分子平均能 量的部分。
问题1：活化能的作用是什么？
活化能的作用： ①提高普通分子能量使普通分子变成活化分子使反应变成 可能。 ②活化能是决定化学反应难易的关键 解释： 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，反应越易发生。 活化能越小，则单位体积中活化分子数越多，单位时间 内的有效碰撞越多，反应速率越快。
活化能：活化分子最低能量高出反应物分子平均能量的部分。
问题3:活化能的大小决定了反应的难易，它会影响反应热的大小吗？ 能 量 活化能
活化分子
E1
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 ?
E2
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。
②分子间碰撞时，能量交换不均衡而出现较高能量的 分子。
活化分子：具较高能量，有可能发生有 效碰撞的分子
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。
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பைடு நூலகம்的多少有关。
问题: 单位体积中的活化分子数的多少又
3、什么是有效碰撞？
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。
分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件 有效碰撞是发生化学反应的充要条件
推论：某一个化学反应的速率（与时间有关） 大小与单位体积内分子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：有效碰撞的条件
化学反应原理-绪言
活化能
能 量
E1 反应物
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
该反应是吸热反 应还是放热反应?
反应过程
活化能与反 应热有关吗?
活化能是决定化学反应难易的关键 活化能大小是由反应物分子的性质决定的。
内因 解释: 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。
这就是学习化学反应原理的目的
选修4《化学反应原理》的基本内容:
1、从能量变化的角度来探讨化学变化。
2、基本的化学反应原理：包括反应速
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、电化学的基础知识（原电池、电解池、 化学电源、金属电化腐蚀和防护）——富 有时代气息和应用广泛的一个领域。
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。
问题:
单位体积中的活化分子数的多少又 与什么有关？
2、活化能
活化分子平均能量高出反应物分子平 均能量的部分。
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？ 问题3:活化能的大小决定了化学反应的难易，它 会影响反应热的大小吗？ 问题4：活化能为“0”的例子是怎么回事？
绪 言
1、化学研究的核心问题是： 化学反应的原理和过程 2、化学中最具有创造性的工作是： 设计和创造新的分子造福人类 3、如何实现这个过程？ 利用已发现的原理、理论来进行 设计并实现这个过程
4、所以我们必须对 做到。
化学反应的原理的理解
清楚才能
必须知道：化学反应是怎样发生的，经
历的过程，遵循的规律，如何有效去控制 生产和化学污染……，只有解决好这些， 才能使化学研究和化学工业生产获得最高 的效益！
苏教版化学选修4《化学反应原理》全册教案(最全版)
绪言一学习目标：1学习化学原理的目的2：化学反应原理所研究的范围3：有效碰撞、活化分子、活化能、催化剂二学习过程1：学习化学反应原理的目的1）化学研究的核心问题是：化学反应2）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？通常是利用已发现的原理来进行设计并实现这个过程，所以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，我们才能知道化学反应是怎样发生的，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所用！这就是学习化学反应原理的目的。
2：化学反应原理所研究的范围是1）化学反应与能量的问题2）化学反应的速率、方向及限度的问题3）水溶液中的离子反应的问题4）电化学的基础知识3：基本概念1）什么是有效碰撞？引起分子间的化学反应的碰撞是有效碰撞，分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件，有效碰撞是发生化学反应的充分条件，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2）什么是活化分子？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。
3）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）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。
4）什么是催化剂？催化剂是能改变化学反应的速率，但反应前后本身性质和质量都不改变的物质，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.5）归纳总结：一个反应要发生一般要经历哪些过程？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？第一节化学反应与能量的变化（第一课时）一学习目标:反应热,焓变二学习过程1:引言:我们知道：一个化学反应过程中，除了生成了新物质外，还有思考1、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？能作一个简单的总结吗？活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应反应物具有的总能量> 生成物具有的总能量2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？能作一个简单的总结吗？多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳反应物具有的总能量< 生成物具有的总能量当能量变化以热能的形式表现时：我们知道：一个化学反应同时遵守质量守恒定律和能量守恒，那么一个反应中的质量与能量有没有关系呢？有能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础，二者密不可分，但以物质为主。
教案-化学反应绪言
《化学反应原理》绪言教案一、教学内容分析绪言是全书的开篇，该篇简单介绍了有效碰撞理论、活化分子与活化能的概念模型，以及催化剂对于化学科学和化工生产的巨大作用。
绪言在内容上主要可分为两个部分：一是第一、第二自然段，简要地介绍本模块的基本教学内容。
教科书以大量事例说明，化学反应种类繁多，条件极其复杂，但都有规律可循。
二是第三、第四自然段，凸显研究问题的过程与方法，侧重介绍了简化后的有效碰撞模型的构建思路，及活化分子、活化能等概念。
二、教学对象分析绪言在全书中起到提纲挈领、引起学生学习化学反应原理兴趣的作用。
在前面的学习中，学生已经知道了化学反应的发生与化学键断裂、能量变化直接的关系。
这一模块旨在帮助学生进一步从理论上认识一些化学反应原理的基础知识和研究问题的方法。
由于本课的理论性较强，概念较为抽象，学生接受相关知识有较大难度，在教学过程中，应采用以教师讲授与学生探究活动相结合的方法。
在概念模型的表述上应尽量简化，使学生在内容上对化学反应原理研究的范围有所了解，在方法上对科学的研究方法——概念模型法有所领悟。
三、教学目标1. 认识物质的各种化学性质是有规律可循的，而这些规律是化学的精髓，需要下功夫学习掌握。
2. 了解本书的基本内容和学习方法，认识学习概念模型是学习和研究化学反应原理的基础。
3. 初步了解“有效碰撞”、“活化分子与活化能”的概念模型，认识催化剂对于化学科学研究和化工生产的巨大作用，为其后的学习打下基础。
四、教学重点、难点教学重点：了解化学反应原理的基本学习方法——概念模型法。
教学难点：“有效碰撞”和“活化分子与活化能”的概念模型。
五、教学理念和教学方法从学生的理解能力上出发，在表述上尽量简化。
以教师讲授与学生探究活动相结合，充分调动学生的学习积极性、主动性、创造性。
设置具体的化学反应情景，指出复杂化学反应的规律性，引发学生的学习动力并引导学生学会辨证的看问题。
通过概念模型的学习，展示化学反应最本质的东西，激发学生对化学反应的探究兴趣。
化学反应原理绪言课件
分子轨道与电子跃迁
分子轨道
分子轨道是描述分子中电 子运动状态的波函数，决 定了分子的能量状态和电 子分布。
电子跃迁
电子跃迁是指电子从一种 能级跃迁到一种能级的 现象，是化学反应发生的 重要原因之一。
能级
能级是描述分子能量状态 的标度，不同能级间的能 量差决定了电子跃迁所需 的能量。
光化学反应与激发态
化学反应原理绪言
contents
目录
• 化学反应的基本概念 • 化学反应的能量变化 • 化学反应的动力学原理 • 化学反应的平衡态原理 • 化学反应的微观解释
01 化学反应的基本概念
化学反应的定义
化学反应是指分子破 裂成原子，原子重新 组合成新的分子的过 程。
化学反应的本质是电 子的转移和共用电子 对的形成。
在化学反应中，分子 结构发生变化，产生 新的物质。
化学反应的类型
分解反应
一个化合物在特定条件 下分解成两个或多个较 简单的化合物或单质。
化合反应
两个或多个化合物或单 质在特定条件下结合成
一个新的化合物。
置换反应
一种金属单质通过与另一 种金属盐溶液反应，置换
出另一种金属单质。
复分解反应
两种化合物互相交换成 分，生成另外两种化合
反应自发进行
在等温、等压条件下，自发反应总是向 着混乱度增加的方向进行，即向着ΔHTΔS < 0的方向进行。
自由能变化与反应方向
自由能
自由能是指在一定温度和压力下， 体系所具有的能量中可用于做功的 那部分能量。自由能通常用ΔG表 示。
反应方向
在等温、等压条件下，自发反应总 是向着自由能降低的方向进行，即 向着ΔG < 0的方向进行。
化学反应原理-绪言解析
综上：化学反应看似十分复杂，其实是有规律可循， 这正是化学的精髓和魅力所在。
本书主要内容——我们的学习任务
第一章 化学反应与能量
平
电 能 的 转 化
化 学 能 与 热 能 、
能 量 守 恒 定 律
第二章 化学反应速率和化学平衡 第三章 水溶液中的离子平衡
第四章 电化学基础
பைடு நூலகம்
衡 理 论
及 其 应 用
学习化学反应原理的方法
4.常△见所 (放2E3的以出3<此4的放0k反j能-2热H应量2－5是反为C1kl放：j应)热3×H8反19－/k2应大 大所B所j=/rm，4多多有有1o每数数的.的l5×生k化置酸燃6jH成m合换碱烧－o1反反中I反ml=应应和应2o3l反及NH3H4反 反应C缓k3l例 例放j慢分： ：出氧子CC的化O(能s热)2++量量HC为2最=O2低(gC)=O分C…子O(g最)+稳H2定(g)
3.焓变与反应热：
(1)反应热：化学反应过程中所释放或吸收的能量 (2)关 系：(恒压条件下)的焓变等于反应热，即 △H=反应热
选修4
绪言
1、化学学科特点及核心问题是： 化学反应
2、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？ 利用已发现的原理来进行设计并实现这个过程
我们只有知道化学反应能否发生，是怎样发生的，为 什么反应有快慢，难易之分，是否有规律可循以及遵 循怎样的规律，才能控制化学反应为人所用！
注意：浓硫酸稀释, 生石灰溶解,形态变化气→液→固 (放热过程)
三、焓、焓变、反应热
1.焓的定义：
(1).焓是与内能有关的物理量，代表了物质的能量水平。 (2).焓值增大表示物质能量增大，反之能量减小。 (3).焓用Ｈ(enthalpy)表示。
化学选修4化学反应原理《绪言》PPT课件
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？
5、一个化学反应发生一般要经历哪些过程？
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简化后的有效碰撞模型
1、设想
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。
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2、模型的基本构架
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。
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。
则单位时间内有效碰撞越多，
则反应速率越快。
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推论2: 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。
常用的提供活化能的方法有 加热、光照、超声波、核辐射、外加磁场等
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结 能发生有效碰撞的分子一定是活化分子 论 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。（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）
理解：化学反应是活化分子间的有效碰撞引起
有效碰撞：能引起化学变化的碰撞
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
（二）请同学们仔细思考以下几个问题，然后得出相应的结论， 最后总结出化学反应原理所研究的范围包括什么？先独立思考然后 举手回答，感觉自己总结不全的可以参照课本绪言P2。
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量之差。
1.活化能的大小由反应物分子的性质决定 2.活化能越小，则一般分子成为活化分子越容易， 活化分子越多，则单位时间内有效碰撞越多，反 应速率越快。
能 量
E1 反应物 反应热 生成物 反应过程
E1：活化能 E2：活化分子变成生成物分子放出 的能量 E2 E2 - E1：化学反应前后的能量变化 该反应是吸热反应还是放热反应？
新物质
活化分子的多少又与
是由该反应的 又与
该反应活化能的大小 有关。活化能的大小
决定的，而反应物分子的性质 反应物分子的性质 分子的内部结构 密切相关。
四、催化剂
催化剂与反应物结合为中间产物，降低了反应的 活化能，使分子百分数大大增加，反应速率大大 加快。反应结束，中间产物消失，催化剂复原。
催化剂有正催化剂和负催化剂之分。
分子在一定的方向上发生碰撞。
例如：2HI===H2+I2
二、活化分子
具有较高能量，有可能发生有效碰撞的分子
1.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。
2.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。
三、活化能
活化分子的平均能量与所有反应物分子的平均能
学习化学的方法
1.加强预习，做有准备的学习； 2.专心上课，做有时效的学习； 3.及时练习，做有基础的学习； 4.会提问题，做有反思的学习； 5.乐于动手，做有生活的学习。
第二章 化学反应速率和化学平衡
第三章 水溶液中的离子平衡 第四章 电化学基础
平衡理论 及其应用
下面我们先来认识几个概念 1、有效碰撞 3、活化能 2、活化分子 4、催化剂
一、有效碰撞
能发生化学反应的碰撞
分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件 有效碰撞是发生化学反应的充要条件
有效碰撞发生的条件：
发生碰撞的分子具有较高的能量;
活化能与反应热有关吗？
3.活化能的大小虽然意味着一般分子成为活化分子的 难易(即反应的难易)，但却对这个化学反应前后的 能量变化并不产生任何影响。
课本中活化能为“0”的例子是怎么回事？
化学反应的过程
活化能 普通分子 活化分子 合理取向 有效碰撞 能量 某一化学反应的速率大小与单位时间内分子的有效碰撞次数 有 关；而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；
高二化学选修学习内容
文班
理班
选修1《化学与生活》 选修2《化学与技术》 选修3《物质结构与性质》下学期 选修4《化学反应原理》 上学期 选修5《有机化学基础》 下学期 选修6《实验化学》 穿插在其他模块中
化学反应原理主要内容
绪言
电化 能学 的能 转与 化热 能 、
引子
第一章 化学反应与能量