化學選修4緒論省公開課一等獎全國示范課微課金獎課件

化學反應原理緒言普通高中課程標準試驗教科書化學選修4化學科高二（理科）第1頁首先明確幾個問題：1、化學研究關鍵問題是：2、化學中最含有創(chuàng)造性工作是：3、怎樣實現(xiàn)這個過程？化學反應設計和創(chuàng)造新分子通常是利用已發(fā)覺原理來進行設計并實現(xiàn)這個過程第2頁●所以我們必須對什么要清楚才能做到？1化學反應是怎樣發(fā)生？

這就是學習《化學反應原理》目標2為何有反應快、有反應慢？

3它遵照怎樣規(guī)律？

4怎樣控制化學反應才能為人所用

第3頁●化學反應本質(zhì)和特征

1.化學反應一定有新物質(zhì)生成2.化學反應一定有化學鍵斷裂和形成3.化學反應一定伴有能量改變------吸收能量或放出能量第4頁那么研究化學反應原理包含基本內(nèi)容：［討論］1.為何兩種或各種原來應該發(fā)生化學反應物質(zhì)放在一起，它們并不一定會發(fā)生反應？

如：常溫下，將氫氣和氧氣混合

常溫下，木炭和氧氣接觸

----------化學反應難易程度問題

第5頁2.為何有些反應很快，而有些反應卻很慢？

如：酸和堿發(fā)生中和反應

--------舜間完成

石油形成--------要幾百年

--------化學反應速率問題

第6頁3.為何改變條件能夠促使、促進化學反應發(fā)生？

如：點燃氫氣和氧氣混合氣體

-------馬上發(fā)生爆炸

加熱、提升濃度、使用催化劑都能夠改變反應速率

---------化學反應條件問題

第7頁4.為何有些化學反應反應物能夠完全轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物，而有些反應卻不能(即：有程度)？

如：碳燃燒(氧氣足量)-------全部生成CO2H2和N2反應生成NH3

------氫氣和氮氣不能全部變成氨

-------化學反應程度問題

第8頁5為何改變條件能夠改改變學反應程度？

如：H2和N2反應生成NH3------在一定溫度、高壓下進行和在一定溫度、常壓下進行反應程度是不一樣

-------化學平衡移動問題

綜上所述第9頁《化學反應原理》所研究范圍是1、化學反應速率、方向及程度問題2、水溶液中離子反應問題3、化學反應與能量問題4、電化學基礎知識第10頁1、化學反應速率、方向及程度問題2、水溶液中離子反應問題3、化學反應與能量問題4、電化學基礎知識第11頁【必備知識】

(一)熱力學溫度與攝氏溫度T(K)=t(℃)+273.15

(二)物理量改變-----△X

△X=X(2)－X(1)

比如，一定量氣體在一定壓強下受熱膨脹,氣體體積改變可表示為:△V=V2－V1

V2V1第12頁(三)體系與環(huán)境

1體系——被研究物質(zhì)系統(tǒng)

2環(huán)境——體系以外其它部分

第13頁(四)恒壓反應

--------在試驗室或生產(chǎn)中，化學反應大多是在敞口容器中進行。因為大氣壓強通常改變很小，所以在反應中反應體系壓強近似看作不變，這時所發(fā)生反應稱為等壓反應。

(五)恒容反應--------化學反應在同一容器中進行。所以在反應中反應體系體積不變，這時所發(fā)生反應稱為恒容反應

第14頁模型：對理論、系統(tǒng)或某個東西有意識簡化，只關注它們主要對象或運作方式。(六)簡化后有效碰撞模型------有效碰撞理論第15頁簡化后有效碰撞模型一、建立簡化有效碰撞模型構想氣體分子運動空間遠大于本身體積所占有空間，所以，在常溫常壓下，能夠認為氣體分子運動是自由，它們之間碰撞能夠視為是隨機。●基礎模型：-----氣相反應體系

（忽略其它原因干擾）

第16頁簡化后有效碰撞模型二、模型基本架構●模型建構：●假設與事實：●結論：

（閱讀書本P2第2自然段）在一潔凈容器中，使氫氣與氧氣按體積比2:1百分比混合，氣體分子自由運動不停發(fā)生碰撞。-------這是發(fā)生化學反應得必要條件如在常溫常壓下每個氫分子、氧分子本身或它們之間碰撞幾率為2.355×1010次/秒。假如每次碰撞都能發(fā)生化學反應，則化學改變瞬間即可完成，但事實并非如此。并不是每次碰撞都會引發(fā)反應，只有其中極少部分氣體分子碰撞是有效。這是發(fā)生化學反應得充分條件第17頁1、有效碰撞：---引發(fā)分子間化學反應碰撞。結論分子間碰撞是發(fā)生化學反應必要條件而有效碰撞是發(fā)生化學反應充分條件推論某一化學反應速率大小與單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)相關。簡化后有效碰撞模型單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)越

，反應速率越

。多快第18頁為何有碰撞能夠發(fā)生反應，而有不能發(fā)生反應?與哪些原因相關系？［問題討論］

（1）足夠能量（2）適當方向（活化能）第19頁簡化后有效碰撞模型2活化分子

●結論：發(fā)生有效碰撞分子一定是活化分子，但活化分子碰撞不一定是有效碰撞?！裢普摚河行鲎泊螖?shù)多少與單位體積內(nèi)反應物中活化分子多少相關。-------含有較高能量，能夠發(fā)生有效碰撞分子

第20頁3、活化能------活化分子高出反應物分子平均能量部分●結論：活化分子多少與該反應活化能大小相關，活化能大小是由反應物分子性質(zhì)決定.內(nèi)因［問題討論］-----活化分子多少又與什么相關？

●推論：-----某反應活化能越小，則活化分子越多，則單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)越多，則反應速率越大

第21頁放熱活化分子●問題：對于“活化能大小即使意味著普通分子成為活化分子難易，不過卻對這個化學反應前后能量改變并不產(chǎn)生任何影響”這一句話怎樣了解？活化能活化分子變成產(chǎn)物放出能量第22頁提升拓展：活化能為“0”例子是怎么回事？H++OH-=H2OAg++Cl-=AgCl↓幾乎都是瞬間內(nèi)完成！活化能本質(zhì)：-------破壞或減弱化學鍵（使分子成為離子或原子），方便開啟化學反應。原因是----它們在反應之前已經(jīng)成為自由離子或原子，不再需要用來破壞或減弱化學鍵方便開啟化學反應活化能第23頁分析：一個反應要發(fā)生普通要經(jīng)歷哪些過程？普通分子活化能活化分子合理取向有效碰撞新物質(zhì)能量簡化后有效碰撞模型第24頁［歸納小結］1碰撞是----化學反應必要條件

2有效碰撞是-----化學反應充分條件----與反應速率關系

3活化分子

----含有較高能量，能夠發(fā)生有效碰撞分子----與單位時問內(nèi)有效碰撞次數(shù)關系第25頁4活化能-----活化分子所多出那部分能量-