高中化学选修四绪言(课堂PPT).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,绪言,1,绪 言,1,、化学研究的核心问题是：,2,、化学中最具有创造性的工作是：,3,、如何实现这个过程？,化学反应,设计和创造新的分子,通常是利用已发现的原理来进行设计并实现这个过程,2,4,、我们必须弄清楚些什么才能使化学为人类服务？,对化学反应的原理要清楚,我们,只有知道,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,3,研究化学反应原理包含哪些基本内容？,氢气与其他物质的反应,反应条件,难易程度,H,2,+O2,H,2,+CuO,H,2,+N,2,问题,:,为什么化学反应难易程度不同，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,4,情景,2,将,H,2,+O,2,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？,不同的外界条件能够,改变化学反应,的速率。,结论,:,5,情景,3,H,2,+N,2,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,综上,6,化学反应原理所研究的范围是：,1,、化学反应的,速率、方向及限度,的 问题,2,、水溶液中的,离子反应,的问题,3,、化学,反应与能量,的问题,4,、,电化学,的基础知识,7,化学反应与能量,化学反应速率和化学平衡,水溶液中的离子平衡,电化学基础,8,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,3.,活化能,4.,催化剂,概念模型法,9,一、简化后的有效碰撞模型,在一个洁净的容器中，使,H,2,和,O,2,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,H,2,、,O,2,自身或它们之间的碰撞频率为,2.35510,10,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,。,10,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,11,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,。,12,活 化 分 子,1,、,什么是,活化分子？,具,较高能量,，有可能,发生有效碰撞,的分子,吸收外界能量（如加热、光照等）,分子间碰撞时，能量交换不均衡而出现较高能量的分子。,活化分子具有的高能量从何来,?,13,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,:,14,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,15,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,E,1,E,2,活化分子,科学探究,16,1,、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,17,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。,18,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,新物质,能量,活化能,19,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,20,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,E,1,E,2,活化分子,加了催化剂,没加催化剂,问题研究,21,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,22,3.,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,23,7.,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,24,10.,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。,25,11.,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,.,26,