化学选修四化学反应原理绪言.ppt
化学反应原理,绪 言,化学反应原理所研究的范围是,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,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。,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分条件。,有效碰撞,什么是有效碰撞?,引起分子间的发生化学反应的碰撞,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、有效碰撞是发生化学反应的充分条件。,推论:,某一化学反应速率大小与,与单位时间内有效碰撞的次数有关,活化分子,什么是活化分子?,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,与单位体积内反应物中活化分子的多少有关。,活化能,什么是活化能?,1、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、向系统提供活化能的方法:加热、光照、超声波、核辐射、外加磁场、摩擦,活化分子高出反应物分子平均能量的部分,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,E1,E2,活化分子,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。,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,活化能,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?,催化剂,怎样改变反应的活化能为来加快反应的速率?是何措施?,能量,反应过程,生成物,反应物,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、外加碰场,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,(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。,11.什么是催化剂?,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.,