化學(xué)選修四緒言

1、化學(xué)研究的核心問題是：

化學(xué)反應(yīng)。

選修42、化學(xué)中最具有創(chuàng)造性的工作是：3、如何實現(xiàn)這個過程？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(jìn)行設(shè)計并實現(xiàn)這個過程高中化學(xué)理論知識的精髓部分在本選修中，高考重心。——學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)原理的目的化學(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，它遵循怎樣的規(guī)律，如何控制化學(xué)反應(yīng)才能為人所用！情景1氫氣與其他物質(zhì)的反應(yīng)反應(yīng)條件難易程度H2+O2H2+CuOH2+N2問題: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)速率的根本原因是內(nèi)因點燃加熱高溫、高壓、催化劑易易難反應(yīng)物本身的性質(zhì)。錯綜復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)有規(guī)律可循情景2

將H2+O2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)生劇烈的爆炸反應(yīng)，而且只要配比相當(dāng)，可以完全轉(zhuǎn)化成生成物。這說明了什么？不同的外界條件能夠改變化學(xué)反應(yīng)的速率。結(jié)論:情景3

H2+N2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，這又說明了什么？有些反應(yīng)是有一定限度的結(jié)論：錯綜復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)有規(guī)律可循一、《化學(xué)反應(yīng)原理》研究的內(nèi)容1、化學(xué)反應(yīng)的速率、方向及限度的問題2、水溶液中的離子反應(yīng)的問題3、化學(xué)反應(yīng)與能量的問題4、電化學(xué)的基礎(chǔ)知識平衡理論及其應(yīng)用化學(xué)能與熱能電能的轉(zhuǎn)化二、研究化學(xué)反應(yīng)原理的方法和思路：1.有效碰撞2.活化分子3.活化能4.催化劑——簡化概念模型法

在一個潔凈的容器中，使H2和O2按體積比2：1的比例混合，氣體分子因自由運動而不斷相互碰撞(互相接觸)

——發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的必要條件。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H2、O2自身或它們之間的碰撞頻率為2.355×1010次/s。假如每次碰撞都能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，則化學(xué)變化瞬間即可完成，但事實并非如此。

分析：并不是每次分子間的碰撞都會引起化學(xué)反應(yīng)，只有其中部分的氣體分子碰撞是有效的案例分析有效碰撞無效碰撞結(jié)論：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)的充分條件★1、有效碰撞定義：引起分子間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞推論：某一化學(xué)反應(yīng)速率大小與單位時間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)有關(guān)有效碰撞的條件：單位時間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)越多，該反應(yīng)的速率越快分子具有足夠的能量合適的碰撞取向★2、活化分子

定義：具有較高能量，能夠發(fā)生有效碰撞的分子

1、發(fā)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；推論：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)。（碰撞時取向不合適）定義：活化分子高出反應(yīng)物分子平均能量的部分作用：使反應(yīng)物活化，啟動反應(yīng)或改變反應(yīng)速率★3、活化能活化分子（如圖E1）化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是舊鍵的斷裂和新鍵的形成，是原子重新組合的過程。能量反應(yīng)過程E1E2反應(yīng)物生成物活化分子活化能活化分子變成生成物分子放出的能量該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)?活化能與反應(yīng)熱有關(guān)嗎?反應(yīng)熱活化能的大小不影響反應(yīng)熱結(jié)論：活化分子的多少與該反應(yīng)的活化能的大小有關(guān)活化能的大小是由反應(yīng)物分子的性質(zhì)決定內(nèi)因起主要決定作用推論: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，則單位時間內(nèi)有效碰撞越多，則反應(yīng)速率越快。

有沒有活化能為0的化學(xué)反應(yīng)？案例1：AgNO3溶液與NaCl溶液混合離子間的反應(yīng)瞬間完成可看作活化能為0案例2：在高空50~85Km的大氣層，平均溫度只有-50℃，存在大量自由原子之間的反應(yīng)，不需要活化能的推動。

反應(yīng)活化能為0的反應(yīng)：自由移動的原子或離子之間的反應(yīng)歸納總結(jié)一個反應(yīng)要發(fā)生一般要經(jīng)歷哪些過程？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質(zhì)能量活化能怎樣改變反應(yīng)的活化能為來加快反應(yīng)的速率？是何措施？能量反應(yīng)過程生成物反應(yīng)物E1E2活化分子加了催化劑沒加催化劑問題研究1、催化劑的作用

降低反應(yīng)需要的活化能，加快反應(yīng)的速率2、催化劑的研究意義通過合適的催化劑，加快反應(yīng)的速率，提高工業(yè)生產(chǎn)效率，造福人類?！?、催化劑⑴濃度越高，反應(yīng)速率：

原因：濃度增大，單位體積的

增多，單位時間內(nèi)的

增多

練習(xí)：活化能、活化分子、有效碰撞等概念模型的實際應(yīng)用越快活化分子數(shù)有效碰撞次數(shù)⑵有氣體參加的反應(yīng)，壓強越高，反應(yīng)速率：原因：壓強增大，濃度就

，單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)

，單位時間內(nèi)的有效碰撞次數(shù)

越快增多增大增多

⑶溫度越高，反應(yīng)速率：

原因：溫度升高，

增加，單位時間內(nèi)的

增多。越快活化分子數(shù)有效碰撞次數(shù)加快降低活化分子數(shù)有效碰撞次數(shù)

⑷加催化劑反應(yīng)速率：