高中化學(xué)選修4《緒言》ppt課件

1、1純堿（純堿（NaNa2 2COCO3 3）明明是鹽但溶液卻顯堿性）明明是鹽但溶液卻顯堿性明明是放熱反應(yīng)還需要加熱明明是放熱反應(yīng)還需要加熱有的反應(yīng)幾乎瞬間完成，有的卻要?dú)v經(jīng)幾百年有的反應(yīng)幾乎瞬間完成，有的卻要?dú)v經(jīng)幾百年純水和干木頭都不導(dǎo)電，但木頭用水浸濕后卻可以導(dǎo)電純水和干木頭都不導(dǎo)電，但木頭用水浸濕后卻可以導(dǎo)電2化學(xué)反應(yīng)原理化學(xué)反應(yīng)原理-緒言緒言3為什么學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)原理？為什么學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)原理？1、化學(xué)研究的核心問(wèn)題是：、化學(xué)研究的核心問(wèn)題是：2、化學(xué)中最具有創(chuàng)造性的工作是：、化學(xué)中最具有創(chuàng)造性的工作是：3、如何實(shí)現(xiàn)這個(gè)過(guò)程？、如何實(shí)現(xiàn)這個(gè)過(guò)程？化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)設(shè)計(jì)和創(chuàng)造新的分子設(shè)計(jì)和創(chuàng)造新

2、的分子通常是利用已發(fā)現(xiàn)的原理來(lái)進(jìn)行通常是利用已發(fā)現(xiàn)的原理來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)這個(gè)過(guò)程設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)這個(gè)過(guò)程思考思考44、所以我們必須對(duì)什么要清楚才能做到？、所以我們必須對(duì)什么要清楚才能做到？對(duì)化學(xué)反應(yīng)的原理的理解要清楚對(duì)化學(xué)反應(yīng)的原理的理解要清楚我們才能知道化學(xué)反應(yīng)是怎樣發(fā)生的，我們才能知道化學(xué)反應(yīng)是怎樣發(fā)生的，為什么有的反應(yīng)快、有的反應(yīng)慢，它遵循為什么有的反應(yīng)快、有的反應(yīng)慢，它遵循怎樣的規(guī)律，如何控制化學(xué)反應(yīng)才能為人怎樣的規(guī)律，如何控制化學(xué)反應(yīng)才能為人所用！所用！這就是學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)原理的目的這就是學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)原理的目的5研究化學(xué)反應(yīng)原理包含哪些基本內(nèi)容？研究化學(xué)反應(yīng)原理包含哪些基本內(nèi)容？情景情景1氫

3、氣與其他物質(zhì)的反應(yīng)氫氣與其他物質(zhì)的反應(yīng)反應(yīng)條件反應(yīng)條件難易程度難易程度H2 + O2H2 + CuOH2 + N2問(wèn)題問(wèn)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(xué)反應(yīng)速率的根本原因是結(jié)論：影響化學(xué)反應(yīng)速率的根本原因是 反應(yīng)物本身的性質(zhì)。反應(yīng)物本身的性質(zhì)。內(nèi)因內(nèi)因點(diǎn)燃點(diǎn)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6情景情景2 2將將H2 +O2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(diǎn)燃后卻會(huì)發(fā)生劇烈的存在數(shù)百年，但點(diǎn)燃后卻會(huì)發(fā)生劇烈的爆炸反應(yīng)，而且只要配比相當(dāng)，可以完爆炸反應(yīng)，而且只要配比相當(dāng)，可以完全轉(zhuǎn)化成生

4、成物。這說(shuō)明了什么？全轉(zhuǎn)化成生成物。這說(shuō)明了什么？不同的外界條件都能夠不同的外界條件都能夠改變化學(xué)反應(yīng)的速率。改變化學(xué)反應(yīng)的速率。結(jié)論結(jié)論: :7情景情景3 3H2+N2即使在高溫、高壓、催化劑的即使在高溫、高壓、催化劑的條件下反應(yīng)也不能完全轉(zhuǎn)化為生成物，條件下反應(yīng)也不能完全轉(zhuǎn)化為生成物，這又說(shuō)明了什么？這又說(shuō)明了什么？有些反應(yīng)是有一定限度的有些反應(yīng)是有一定限度的結(jié)論：結(jié)論：8一一化學(xué)反應(yīng)原理化學(xué)反應(yīng)原理所研究的范圍是所研究的范圍是1 1、基本的化學(xué)反應(yīng)原理：、基本的化學(xué)反應(yīng)原理： 包括反應(yīng)速率、反應(yīng)方向及反應(yīng)限度。包括反應(yīng)速率、反應(yīng)方向及反應(yīng)限度。3 3、從理論的高度來(lái)認(rèn)識(shí)酸、堿、鹽的本質(zhì)及

5、其在溶液中的反應(yīng)。、從理論的高度來(lái)認(rèn)識(shí)酸、堿、鹽的本質(zhì)及其在溶液中的反應(yīng)。4 4、電化學(xué)基礎(chǔ)、電化學(xué)基礎(chǔ)富有時(shí)代氣息和應(yīng)用廣泛的一個(gè)領(lǐng)域。富有時(shí)代氣息和應(yīng)用廣泛的一個(gè)領(lǐng)域。2 2、從能量變化的角度來(lái)探討化學(xué)變化。、從能量變化的角度來(lái)探討化學(xué)變化。新課展望新課展望 9 合理簡(jiǎn)化的概念模型是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)反應(yīng)原理的基礎(chǔ)。先認(rèn)識(shí)幾個(gè)概念:1、有效碰撞、有效碰撞2、活化分子、活化分子3、活化能、活化能4、催化劑、催化劑10在一潔凈的容器中，使氫氣與氧氣按在一潔凈的容器中，使氫氣與氧氣按2：1的比例混合，的比例混合，氣體分子因自由運(yùn)動(dòng)而不斷發(fā)生碰撞（互相接觸）氣體分子因自由運(yùn)動(dòng)而不斷發(fā)生碰撞（互相接觸）

6、模型的建構(gòu)：模型的建構(gòu)：根據(jù)計(jì)算，常溫常壓下，每個(gè)氫分子和氧分子自身或它們之間每秒鐘平均碰撞根據(jù)計(jì)算，常溫常壓下，每個(gè)氫分子和氧分子自身或它們之間每秒鐘平均碰撞2.3551010次，如果每一次碰撞都能引發(fā)反應(yīng)，那么整個(gè)容器中的氫氣和氧氣將在次，如果每一次碰撞都能引發(fā)反應(yīng)，那么整個(gè)容器中的氫氣和氧氣將在極短的時(shí)間內(nèi)全部變成水?？墒聦?shí)并非如此！極短的時(shí)間內(nèi)全部變成水?？墒聦?shí)并非如此！結(jié)論：并不是所有的碰撞都是有效的。結(jié)論：并不是所有的碰撞都是有效的。111.什么是有效碰撞？什么是有效碰撞？ 能夠?qū)е禄瘜W(xué)鍵斷裂，引起分子間的化學(xué)反應(yīng)的碰撞。能夠?qū)е禄瘜W(xué)鍵斷裂，引起分子間的化學(xué)反應(yīng)的碰撞。結(jié)論：結(jié)論：

7、分子間的碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的必要條件分子間的碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的必要條件而有效碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的充要條件而有效碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的充要條件推論：推論： 某一化學(xué)反應(yīng)的速率大小與單位時(shí)間、單位體積內(nèi)有效碰撞的次數(shù)某一化學(xué)反應(yīng)的速率大小與單位時(shí)間、單位體積內(nèi)有效碰撞的次數(shù)有關(guān)有關(guān)有有 效效 碰碰 撞撞12 為什么有的碰撞可以發(fā)生反應(yīng)，而有的不能發(fā)生反應(yīng)?與哪些因素有關(guān)系？132. 有效碰撞的條件反應(yīng)物分子具有較高的能量發(fā)生碰撞的分子有適合的取向14活活 化化 分分 子子1. 什么是活化分子？具有較高能量，能夠發(fā)生有效碰撞的分子。2.什么是活化能？活化分子高出反應(yīng)物分子平均能量的部分。結(jié)論：結(jié)論：

8、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，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：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(yīng)物中活化分子的多少有關(guān)。單位體積內(nèi)反應(yīng)物中活化分子的多少有關(guān)。15能量能量反應(yīng)過(guò)程反應(yīng)過(guò)程E1E2反應(yīng)物反應(yīng)物生成物生成物活化分子活化分子活化能活化能活化分子變活化分子變成生成物分成生成物分子放出的能子放出的能量量該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)是放熱反應(yīng)?活化能與反應(yīng)熱有關(guān)活化能與反應(yīng)熱有關(guān)嗎嗎?反應(yīng)熱反應(yīng)熱16有沒(méi)有活化能為0的反應(yīng)？測(cè)定：活化能是決定化學(xué)反應(yīng)難易的關(guān)鍵。不同的

9、化學(xué)反應(yīng)，活化能差別很大。一個(gè)具體的反應(yīng)，活化能的值只能通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法測(cè)得。 獲得：加熱、光照、核輻射、摩擦、外加磁場(chǎng)。 有，例如：H+和OH-的中和反應(yīng)，Cl-和Ag+的沉淀反應(yīng)。還有原子間的反應(yīng)，這些反應(yīng)的活化能幾乎為零。3.活化能的測(cè)定與獲得17 催化劑在我們技術(shù)改造和生產(chǎn)中起關(guān)鍵作用，它主要作用是改變化學(xué)反應(yīng)速率。催化劑催化劑例如：MnO2對(duì)H2O2分解反應(yīng)的催化；合成氨中Fe觸媒的催化，酶對(duì)生命過(guò)程的催化等。18歸歸 納納 總總 結(jié)結(jié)一個(gè)反應(yīng)要發(fā)生一般要經(jīng)歷哪些過(guò)程？一個(gè)反應(yīng)要發(fā)生一般要經(jīng)歷哪些過(guò)程？普通普通分子分子活化活化能能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

10、撞新物質(zhì)新物質(zhì)能量能量19某一化學(xué)反應(yīng)的速率大小某一化學(xué)反應(yīng)的速率大小單位時(shí)間、單位體積內(nèi)有效碰撞次數(shù)單位時(shí)間、單位體積內(nèi)有效碰撞次數(shù)單位體積內(nèi)反應(yīng)物中活化分子的多少單位體積內(nèi)反應(yīng)物中活化分子的多少該反應(yīng)的活化能的大小該反應(yīng)的活化能的大小反應(yīng)物分子的性質(zhì)反應(yīng)物分子的性質(zhì)分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定化學(xué)決定化學(xué)反應(yīng)速率反應(yīng)速率的內(nèi)因的內(nèi)因20隨堂練習(xí)隨堂練習(xí)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.當(dāng)碰撞的分子具有足夠的能量和適當(dāng)?shù)娜∠驎r(shí)當(dāng)碰撞的分子具有足夠的能量和適當(dāng)?shù)娜∠驎r(shí),才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)B.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C.活化分子間的碰撞

11、一定是有效碰撞活化分子間的碰撞一定是有效碰撞D.活化分子間每次碰撞都發(fā)生化學(xué)反應(yīng)活化分子間每次碰撞都發(fā)生化學(xué)反應(yīng)E.能發(fā)生有效碰撞的分子必須具有較高的能量能發(fā)生有效碰撞的分子必須具有較高的能量F.活化能指活化分子多出反應(yīng)物分子能量的那部分能量活化能指活化分子多出反應(yīng)物分子能量的那部分能量G.催化劑能使不起反應(yīng)的物質(zhì)間發(fā)生反應(yīng)催化劑能使不起反應(yīng)的物質(zhì)間發(fā)生反應(yīng)21解解 釋釋 問(wèn)問(wèn) 題題2、為什么可燃物有氧氣參與，還必須達(dá)到著火點(diǎn)才能燃燒？、為什么可燃物有氧氣參與，還必須達(dá)到著火點(diǎn)才能燃燒？3、試想一下為什么催化劑能提高反應(yīng)速率？、試想一下為什么催化劑能提高反應(yīng)速率？1.活化能的作用是什么？與我們前面學(xué)過(guò)的哪部分能量相等？活化能的作用是什么？與我們前面學(xué)過(guò)的哪部分能量相等？ 作用：使化學(xué)鍵斷裂。即，斷開(kāi)化學(xué)鍵需要吸收的能量。作用：使化學(xué)鍵斷裂。即，斷開(kāi)化學(xué)鍵需要吸收的能量。 提供反應(yīng)物分子變成活化分子所需的能量。提供反應(yīng)物分子變成活化分子所需的能量。22能量能量反應(yīng)過(guò)程反應(yīng)過(guò)程E1E2反應(yīng)物反應(yīng)物生成物生成物活化分子活化分子活化能活化能反應(yīng)熱反應(yīng)熱沒(méi)加催化劑沒(méi)加催化劑加了催化劑加了催化劑