(共21张PPT)
选修4
化学反应原理
绪
言
绪
言
问题:
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
利用化学反应原理来进行设计并实现这个过程
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
《化学反应原理》所研究的范围是
1、从能量变化的角度来探讨化学变化。
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——深入了解以化学能和电能相互转化的电化学过程和装置
2、基本的化学反应原理:
包括反应速率、反应方向及反应限度。
新课展望
分子相互碰撞是引发反应的必要条件。
3、是不是所有的碰撞都能引发反应?
2、分子间发生化学反应的必要条件是什么?
1、化学反应的本质是什么
问题探讨
反应物中旧化学键的断裂
生成物中新的化学键的形成
阅读课文P2页
1.有效碰撞
定义:
能够发生化学反应的碰撞
说明:a、分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件
b、有效碰撞是发生化学反应的充要条件。
推论1:
某一化学反应速率大小与
单位时间内有效碰撞的次数有关
一、有效碰撞理论
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)?即那些分子能够发生有效碰撞?
问题:
2.活化分子
定义:
具有较高能量,能够发生有效
碰撞的分子。
投篮比赛
a.运动员身高、体能(活化分子)
b.较好的技术(碰撞角度)
说明:a、发生有效碰撞的分子一定是活化分子;
b、但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞,还与
角度有关。
推论2:
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。
活化分子的多少又与什么有关?
问题:
3.活化能
定义:
活化分子高出反应物分子平均能量的部分
说明:a、活化能越低,一般分子成为活化分子越容易,活化分子数越多;活化分子数越多,有效碰撞数越多,化学反应速率越快。
b、活化能大小由反应物分子的性质决定(内因)
C、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
推论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,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。
能量
反应过程
生成物
反应物
反应热△E
E1
E2
活化分子
活化能与反应热有关吗
?
科学探究
EC
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①离子之间的反应
②距离地面50~85km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
碰撞
有效碰撞
活化分子
活化能
就下列的每个词说句话,试试看:
常温常压下,每个氢分子和氧分子自身或它们之间每秒平均碰撞2.355
1010次,如果每一次碰撞都能发生反应,那么整个容器内的氢气和氧气将在瞬间变成水。
能发生化学反应的碰撞叫有效碰撞。
碰撞是发生化学反应的必要条件,有效碰撞才是发生化学反应的充分条件。
具有足够的能量能发生有效碰撞的分子叫活化分子。
活化分子间要发生有效碰撞,还要有合适的取向。
活化分子所多出的那部分能量叫活化能。
在相同条件下,反应的活化能越大,则该反应的速率越小。
先决条件
物质发生化学反应
分子的碰撞
有效碰撞
活化分子
合适取向
发生化学反应
无效碰撞
普通分子
不发生化学反应
活化分子
取向不合适
归纳总结:
二、催化剂
1.定义:改变化学反应速率,但反应前后本身的性质和质量不改变的物质。
问题研究
催化剂如何改变化学反应速率?
方法:改变反应的活化能
途径:改变反应历程
怎样改变反应的活化能来加快反应的速率?有何措施?
能量
反应过程
生成物
反应物
反应热
E1
E2
活化分子
加了催化剂
没加催化剂
1.
是发生化学反应的必要条件,
是发生化学反应的充分条件。
2.活化分子指的是能够
。
3.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
。
4.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
、
外加磁场
练习:
5.什么是有效碰撞?
6.某一化学反应的速率大小与单位时间
内
有关
。
7.什么是活化分子?
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
8.什么是活化能?
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。
9.什么是催化剂?
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.