]化學反應原理-序言 (人教版)ppt課件

1、1 緒緒 言言高二化學備課組高二化學備課組2緒緒 言言問題：問題：1 1、化學研究的核心問題是：、化學研究的核心問題是：2 2、化學中最具有創(chuàng)造性的工作是：、化學中最具有創(chuàng)造性的工作是：3 3、如何實現(xiàn)這個過程？、如何實現(xiàn)這個過程？化學反應化學反應設(shè)計和創(chuàng)造新的分子設(shè)計和創(chuàng)造新的分子 通常是利用已發(fā)現(xiàn)的原理來進行設(shè)計并實現(xiàn)這個過程通常是利用已發(fā)現(xiàn)的原理來進行設(shè)計并實現(xiàn)這個過程3分子相互碰撞是引發(fā)反應的必要條件。分子相互碰撞是引發(fā)反應的必要條件。3 3、是不是所有的碰撞都能引發(fā)反應？、是不是所有的碰撞都能引發(fā)反應？2 2、分子間發(fā)生化學反應的必要條件是什么？、分子間發(fā)生化學反應的必要條件是什么？

2、1 1、化學反應的本質(zhì)是什么、化學反應的本質(zhì)是什么問題探討問題探討 反應物中舊化學鍵的斷裂反應物中舊化學鍵的斷裂生成物中新的化學鍵的形成生成物中新的化學鍵的形成閱讀課文閱讀課文P2 P2 簡化后的有效碰撞模型簡化后的有效碰撞模型4那么那么研究化學反應原理包含哪些基本內(nèi)容？研究化學反應原理包含哪些基本內(nèi)容？情景情景1氫氣與其他物質(zhì)的反應氫氣與其他物質(zhì)的反應反應條件反應條件難易程度難易程度H2 + O2H2 + CuOH2 + N2問題問題: :為什么難易程度不同，與什么有關(guān)系？為什么難易程度不同，與什么有關(guān)系？結(jié)論：影響化學反應速率的根本原因是結(jié)論：影響化學反應速率的根本原因是 反應物本身的性質(zhì)

3、。反應物本身的性質(zhì)。內(nèi)因內(nèi)因點燃點燃加熱加熱高溫、高壓、高溫、高壓、催化劑催化劑易易易易難難5情景情景2 2將將H H2 2與與O O2 2混合，在室溫條件下可以穩(wěn)定混合，在室溫條件下可以穩(wěn)定存在數(shù)百年，但點燃后卻會發(fā)生劇烈的存在數(shù)百年，但點燃后卻會發(fā)生劇烈的爆炸反應，而且只要配比相當，可以完爆炸反應，而且只要配比相當，可以完全轉(zhuǎn)化成生成物。這說明了什么？全轉(zhuǎn)化成生成物。這說明了什么？結(jié)論結(jié)論: :內(nèi)部因素已經(jīng)具備了，不同的外界條件都能夠不同程度的改變化內(nèi)部因素已經(jīng)具備了，不同的外界條件都能夠不同程度的改變化學反應的速率。學反應的速率。6情景情景3 3H H2 2與與N N2 2即使在高溫、高

4、壓、催化劑的即使在高溫、高壓、催化劑的條件下反應也不能完全轉(zhuǎn)化為生成物，條件下反應也不能完全轉(zhuǎn)化為生成物，這又說明了什么？這又說明了什么？有些反應是有一定限度的有些反應是有一定限度的結(jié)論：結(jié)論：7化學反應原理化學反應原理所研究的范圍是所研究的范圍是綜綜 上上 所所 述述1 1、基本的化學反應原理：、基本的化學反應原理： 包括反應速率、反應方向及反應限度。包括反應速率、反應方向及反應限度。3 3、從理論的高度來認識酸、堿、鹽的本質(zhì)及其在溶液中的反應。、從理論的高度來認識酸、堿、鹽的本質(zhì)及其在溶液中的反應。4 4、電化學基礎(chǔ)、電化學基礎(chǔ)富有時代氣息和應用廣泛的一個領(lǐng)域。富有時代氣息和應用廣泛的一個

5、領(lǐng)域。2 2、從能量變化的角度來探討化學變化。、從能量變化的角度來探討化學變化。新課展望新課展望 8那么 如何來研究一個反應，研究化學反應原理的基本方法和思路是怎樣？如何來研究一個反應，研究化學反應原理的基本方法和思路是怎樣？即即: :我們從哪些方面來認識一個反應我們從哪些方面來認識一個反應! !先認識幾個概念先認識幾個概念: :1 1、有效碰撞、有效碰撞2 2、活化分子和活化能、活化分子和活化能3 3、催化劑、催化劑9一、簡化后的有效碰撞模型 氣體分子之間通常存在著比氣體分子本身的體積要大得多的空間，因氣體分子之間通常存在著比氣體分子本身的體積要大得多的空間，因此，在常溫常壓下，可以認為氣體

6、分子的運動是此，在常溫常壓下，可以認為氣體分子的運動是 自由的，因而，它們之自由的，因而，它們之間的碰撞可以視為是隨機的。間的碰撞可以視為是隨機的。1、設(shè)想PSPS：忽略了分子與分子之間的相互作用力，分子之間不存在牽制關(guān)系，故為：忽略了分子與分子之間的相互作用力，分子之間不存在牽制關(guān)系，故為“自自由由”。10一、簡化后的有效碰撞模型 在一個潔凈的容器中，使在一個潔凈的容器中，使H H2 2和和O O2 2按體積比按體積比2 2：1 1的比例混合，氣體分子因自由運動而的比例混合，氣體分子因自由運動而不斷相互碰撞不斷相互碰撞( (互相接觸互相接觸) )這是發(fā)生化學反應的必要條件。這是發(fā)生化學反應的

7、必要條件。2、模型的基本構(gòu)架假設(shè)與事實：研究結(jié)果表明，從分子的熱運動看，分子發(fā)生碰撞的機會很多。如在常溫假設(shè)與事實：研究結(jié)果表明，從分子的熱運動看，分子發(fā)生碰撞的機會很多。如在常溫常壓下每個常壓下每個H H2 2、O O2 2自身或它們之間的碰撞頻率為自身或它們之間的碰撞頻率為2.3552.35510101010次次/s/s。假如每次碰撞都能發(fā)。假如每次碰撞都能發(fā)生化學反應，則化學變化瞬間即可完成，但事實并非如此。生化學反應，則化學變化瞬間即可完成，但事實并非如此。立論：并不是每次分子間的碰撞都會引起化學反應，只有其中部分的氣體分子碰撞是有立論：并不是每次分子間的碰撞都會引起化學反應，只有其中

8、部分的氣體分子碰撞是有效的，即有效碰撞效的，即有效碰撞這是發(fā)生化學反應的充分條件。這是發(fā)生化學反應的充分條件。11有效碰撞有效碰撞什么是有效碰撞？什么是有效碰撞？引起分子間的發(fā)生化學反應的碰撞引起分子間的發(fā)生化學反應的碰撞PS： 1 1、有效碰撞應當是那些本身具有較高能量的分子、有效碰撞應當是那些本身具有較高能量的分子( (活化分子活化分子) )之間的碰撞；之間的碰撞； 2 2、分子間的碰撞是發(fā)生化學反應的必要條件；、分子間的碰撞是發(fā)生化學反應的必要條件； 3 3、而有效碰撞是發(fā)生化學反應的充分條件、而有效碰撞是發(fā)生化學反應的充分條件。推論：推論：某一化學反應速率大小與某一化學反應速率大小與單

9、位時間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)有關(guān)單位時間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)有關(guān)12 為什么有的碰撞可以發(fā)生反應，而有的不能發(fā)生反應？為什么有的碰撞可以發(fā)生反應，而有的不能發(fā)生反應？與哪些因素有關(guān)？與哪些因素有關(guān)？問題：13活化分子活化分子 什么是活化分子？什么是活化分子？PS： 1 1、發(fā)生有效碰撞的分子一定是活化分子；、發(fā)生有效碰撞的分子一定是活化分子； 2 2、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；推論：推論：具有較高能量，能夠發(fā)生有效碰撞的分子具有較高能量，能夠發(fā)生有效碰撞的分子有效碰撞次數(shù)的多少與有效碰撞次數(shù)的多少與單位體積內(nèi)反應物中活化分子的多少有關(guān)。單位體積內(nèi)反應物中活化分

10、子的多少有關(guān)。14活化分子的多少又與什么有關(guān)？活化分子的多少又與什么有關(guān)？問題：15活化能活化能 什么是活化能？什么是活化能？PS：1、活化能的大小雖然意味著一般分子成為活化分子的難易，但是卻對這個化學反活化能的大小雖然意味著一般分子成為活化分子的難易，但是卻對這個化學反應前后的能量變化并不產(chǎn)生任何影響。應前后的能量變化并不產(chǎn)生任何影響。2 2、向系統(tǒng)提供活化能的方法：加熱、光照、超聲波、核輻射、外加磁場、摩、向系統(tǒng)提供活化能的方法：加熱、光照、超聲波、核輻射、外加磁場、摩擦擦活化分子高出反應物分子平均能量的部分活化分子高出反應物分子平均能量的部分16活化分子活化分子活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞

11、的分子活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子活化能：活化分子所多出的那部分能量活化能：活化分子所多出的那部分能量E1E1能量能量反應過程反應過程生成物生成物反應物反應物反應熱反應熱E1E1E2E2活化分子活化分子該反應是放熱反還該反應是放熱反還是吸熱反應？是吸熱反應？活化能與反應熱有關(guān)嗎活化能與反應熱有關(guān)嗎 ？科學探究171 1、活化能的大小與反應的速率有何關(guān)系？為什么？、活化能的大小與反應的速率有何關(guān)系？為什么？2 2、有沒有活化能為、有沒有活化能為0 0的反應？舉例說明？的反應？舉例說明？ 活化能越小活化能越小, ,相同條件下活化分子百分數(shù)越多相同條件下活化分子百分數(shù)越多, ,單位體積內(nèi)活化分子

12、的數(shù)目越多單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目越多, ,單位時間單位體積內(nèi)有效碰撞的次數(shù)就越多單位時間單位體積內(nèi)有效碰撞的次數(shù)就越多, ,反應的速率就越大。反應的速率就越大。有。有。如離子之間的反應如離子之間的反應 距離地面距離地面5085km5085km的大氣層中的自由原子之間的反應的大氣層中的自由原子之間的反應 參閱課文參閱課文P4P4第一段。第一段。問題探究18結(jié)論：結(jié)論：活化分子的多少與該反應的活化能的大小有關(guān)，活化分子的多少與該反應的活化能的大小有關(guān)，活化能的大小是由反應物分子的性質(zhì)決定，活化能的大小是由反應物分子的性質(zhì)決定，內(nèi)因起主要決定作用內(nèi)因起主要決定作用推論推論: :活化能越小則一般分子

13、成為活化分子越容易，活化能越小則一般分子成為活化分子越容易，則活化分子越多，則活化分子越多，則單位時間內(nèi)有效碰撞越多，則單位時間內(nèi)有效碰撞越多，則反應速率越快。則反應速率越快。19碰撞碰撞 有效碰撞有效碰撞 活化分子活化分子 活化能活化能 就下列的每個詞說句話，試試看：就下列的每個詞說句話，試試看： 常溫常壓下，每個氫常溫常壓下，每個氫分子和氧分子自身或分子和氧分子自身或它們之間每秒平均碰它們之間每秒平均碰撞撞2.3552.355* *10101010次次, ,如果每如果每一次碰撞都能發(fā)生反一次碰撞都能發(fā)生反應應, ,那么整個容器內(nèi)的那么整個容器內(nèi)的氫氣和氧氣將在瞬間氫氣和氧氣將在瞬間變成水。

14、變成水。 能發(fā)生化學反應的能發(fā)生化學反應的碰撞叫有效碰撞。碰撞叫有效碰撞。 碰撞是發(fā)生化學反碰撞是發(fā)生化學反應的必要條件，有效應的必要條件，有效碰撞才是發(fā)生化學反碰撞才是發(fā)生化學反應的充分條件。應的充分條件。 具有足夠的能量能具有足夠的能量能發(fā)生有效碰撞的分發(fā)生有效碰撞的分子叫活化分子。子叫活化分子。 活化分子間要發(fā)生活化分子間要發(fā)生有效碰撞，還要有有效碰撞，還要有合適的取向。合適的取向。 活化分子所多出活化分子所多出的那部分能量叫活的那部分能量叫活化能?；?。 在相同條件下，在相同條件下，反應的活化能越大反應的活化能越大，則該反應的速率，則該反應的速率越小。越小。20歸歸 納納 總總 結(jié)結(jié)一

15、個反應要發(fā)生一般要經(jīng)歷哪些過程？一個反應要發(fā)生一般要經(jīng)歷哪些過程？普通普通分子分子得到能量得到能量活化活化分子分子合理合理取向的取向的碰撞碰撞有效有效碰撞碰撞新物質(zhì)新物質(zhì)能量能量活化能活化能211 1、為什么可燃物有氧氣參與，還必須達到著火點才能燃燒？、為什么可燃物有氧氣參與，還必須達到著火點才能燃燒？2 2、催化劑在我們技術(shù)改造和生產(chǎn)中起關(guān)鍵作用，它主要作用是提高化學反應速率，試、催化劑在我們技術(shù)改造和生產(chǎn)中起關(guān)鍵作用，它主要作用是提高化學反應速率，試想一下為什么催化劑能提高反應速率？想一下為什么催化劑能提高反應速率？解釋問題解釋問題22怎樣改變反應的活化能才能加快反應的速率？怎樣改變反應的

16、活化能才能加快反應的速率？能量能量反應過程反應過程生成物生成物反應物反應物反應熱反應熱E1E1E2E2活化分子活化分子加了催化劑加了催化劑沒加催化劑沒加催化劑問題研究問題研究23練習練習1.實驗室制氫氣時，若向稀硫酸中加幾滴硫酸銅溶液，則產(chǎn)生氫氣的速率加快，該反應中實驗室制氫氣時，若向稀硫酸中加幾滴硫酸銅溶液，則產(chǎn)生氫氣的速率加快，該反應中硫酸銅硫酸銅 催化劑（填：是、不是）。催化劑（填：是、不是）。2.單獨加熱氯酸鉀，產(chǎn)生氧氣的速率小，而將少量高錳酸鉀和氯酸鉀混合共熱制氧氣，產(chǎn)單獨加熱氯酸鉀，產(chǎn)生氧氣的速率小，而將少量高錳酸鉀和氯酸鉀混合共熱制氧氣，產(chǎn)生氧氣的速率明顯加快，該實驗中高錳酸鉀生

17、氧氣的速率明顯加快，該實驗中高錳酸鉀 催化劑（填：是、不是）。催化劑（填：是、不是）。不是不是練習24 3. 是發(fā)生化學反應的必要條件，是發(fā)生化學反應的必要條件， 是發(fā)生化學反應的充分條件。是發(fā)生化學反應的充分條件。 4.活化分子指的是能夠活化分子指的是能夠 。 5.活化能的大小意味著一般分子成為活化分子的活化能的大小意味著一般分子成為活化分子的 ，活化能的大小不影，活化能的大小不影響響 ，活化能的作用在于，活化能的作用在于 使使 。 6.常用的提供活化能的方法有常用的提供活化能的方法有 等。等。 碰撞碰撞有效碰撞有效碰撞發(fā)生有效碰撞的分子發(fā)生有效碰撞的分子難易難易反應前后的能量變化反應前后的

18、能量變化反應物活化反應物活化加熱加熱、光照光照、超聲波超聲波、核輻射核輻射 、 外加磁場外加磁場257.什么是有效碰撞？什么是有效碰撞？8.某一化學反應的速率大小與單位時間某一化學反應的速率大小與單位時間內(nèi)內(nèi) 有關(guān)有關(guān) 。9.什么是活化分子？什么是活化分子？ 引起分子間的化學反應的碰撞是有效碰撞引起分子間的化學反應的碰撞是有效碰撞 有效碰撞的次數(shù)有效碰撞的次數(shù) 具有較高能量，能夠發(fā)生有效碰撞的分子是活化分子，發(fā)生有效碰撞的分子一定具有較高能量，能夠發(fā)生有效碰撞的分子是活化分子，發(fā)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。有效碰撞次數(shù)的多少與單位體是活化分子，但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。有效碰撞次數(shù)的多少與單位體積內(nèi)反應物中活化分子的多少有關(guān)積內(nèi)反應物中活化分子的多少有關(guān) 26 10. 10.什么是活化能？什么是活化能？ 活化分子高出反應物分子平均能量的部分是活化能。如圖：活化分子高出反應物分子平均能量的部分是活化能。如圖：活化能的大小是由反應物分子的性質(zhì)決定，活化能的大小是由反應物分子的性質(zhì)決定，（內(nèi)因）活化能越小則一般分子成為活化（內(nèi)因）活化能越小則一般