化學(xué)反應(yīng)原理緒言普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)教科書(shū)化學(xué)選修4化學(xué)科高二（理科）第1頁(yè)首先明確幾個(gè)問(wèn)題：1、化學(xué)研究關(guān)鍵問(wèn)題是：2、化學(xué)中最含有創(chuàng)造性工作是：3、怎樣實(shí)現(xiàn)這個(gè)過(guò)程？化學(xué)反應(yīng)設(shè)計(jì)和創(chuàng)造新分子通常是利用已發(fā)覺(jué)原理來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)這個(gè)過(guò)程第2頁(yè)●所以我們必須對(duì)什么要清楚才能做到？1化學(xué)反應(yīng)是怎樣發(fā)生？

這就是學(xué)習(xí)《化學(xué)反應(yīng)原理》目標(biāo)2為何有反應(yīng)快、有反應(yīng)慢？

3它遵照怎樣規(guī)律？

4怎樣控制化學(xué)反應(yīng)才能為人所用

第3頁(yè)●化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)和特征

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

如：常溫下，將氫氣和氧氣混合

常溫下，木炭和氧氣接觸

----------化學(xué)反應(yīng)難易程度問(wèn)題

第5頁(yè)2.為何有些反應(yīng)很快，而有些反應(yīng)卻很慢？

如：酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)

--------舜間完成

石油形成--------要幾百年

--------化學(xué)反應(yīng)速率問(wèn)題

第6頁(yè)3.為何改變條件能夠促使、促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生？

如：點(diǎn)燃?xì)錃夂脱鯕饣旌蠚怏w

-------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(yīng)速率

---------化學(xué)反應(yīng)條件問(wèn)題

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

如：碳燃燒(氧氣足量)-------全部生成CO2H2和N2反應(yīng)生成NH3

------氫氣和氮?dú)獠荒苋孔兂砂?/p>

-------化學(xué)反應(yīng)程度問(wèn)題

第8頁(yè)5為何改變條件能夠改改變學(xué)反應(yīng)程度？

如：H2和N2反應(yīng)生成NH3------在一定溫度、高壓下進(jìn)行和在一定溫度、常壓下進(jìn)行反應(yīng)程度是不一樣

-------化學(xué)平衡移動(dòng)問(wèn)題

綜上所述第9頁(yè)《化學(xué)反應(yīng)原理》所研究范圍是1、化學(xué)反應(yīng)速率、方向及程度問(wèn)題2、水溶液中離子反應(yīng)問(wèn)題3、化學(xué)反應(yīng)與能量問(wèn)題4、電化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)第10頁(yè)1、化學(xué)反應(yīng)速率、方向及程度問(wèn)題2、水溶液中離子反應(yīng)問(wèn)題3、化學(xué)反應(yīng)與能量問(wèn)題4、電化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)第11頁(yè)【必備知識(shí)】

(一)熱力學(xué)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(qiáng)下受熱膨脹,氣體體積改變可表示為:△V=V2－V1

V2V1第12頁(yè)(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(yè)(四)恒壓反應(yīng)

--------在試驗(yàn)室或生產(chǎn)中，化學(xué)反應(yīng)大多是在敞口容器中進(jìn)行。因?yàn)榇髿鈮簭?qiáng)通常改變很小，所以在反應(yīng)中反應(yīng)體系壓強(qiáng)近似看作不變，這時(shí)所發(fā)生反應(yīng)稱(chēng)為等壓反應(yīng)。

(五)恒容反應(yīng)--------化學(xué)反應(yīng)在同一容器中進(jìn)行。所以在反應(yīng)中反應(yīng)體系體積不變，這時(shí)所發(fā)生反應(yīng)稱(chēng)為恒容反應(yīng)

第14頁(yè)模型：對(duì)理論、系統(tǒng)或某個(gè)東西有意識(shí)簡(jiǎn)化，只關(guān)注它們主要對(duì)象或運(yùn)作方式。(六)簡(jiǎn)化后有效碰撞模型------有效碰撞理論第15頁(yè)簡(jiǎn)化后有效碰撞模型一、建立簡(jiǎn)化有效碰撞模型構(gòu)想氣體分子運(yùn)動(dòng)空間遠(yuǎn)大于本身體積所占有空間，所以，在常溫常壓下，能夠認(rèn)為氣體分子運(yùn)動(dòng)是自由，它們之間碰撞能夠視為是隨機(jī)。●基礎(chǔ)模型：-----氣相反應(yīng)體系

（忽略其它原因干擾）

第16頁(yè)簡(jiǎn)化后有效碰撞模型二、模型基本架構(gòu)●模型建構(gòu)：●假設(shè)與事實(shí)：●結(jié)論：

（閱讀書(shū)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(yùn)動(dòng)不停發(fā)生碰撞。-------這是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)得必要條件如在常溫常壓下每個(gè)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(xué)反應(yīng)，則化學(xué)改變瞬間即可完成，但事實(shí)并非如此。并不是每次碰撞都會(huì)引發(fā)反應(yīng)，只有其中極少部分氣體分子碰撞是有效。這是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)得充分條件第17頁(yè)1、有效碰撞：---引發(fā)分子間化學(xué)反應(yīng)碰撞。結(jié)論分子間碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)必要條件而有效碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)充分條件推論某一化學(xué)反應(yīng)速率大小與單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞次數(shù)相關(guān)。簡(jiǎn)化后有效碰撞模型單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞次數(shù)越

，反應(yīng)速率越

。多快第18頁(yè)為何有碰撞能夠發(fā)生反應(yīng)，而有不能發(fā)生反應(yīng)?與哪些原因相關(guān)系？［問(wèn)題討論］

（1）足夠能量（2）適當(dāng)方向（活化能）第19頁(yè)簡(jiǎn)化后有效碰撞模型2活化分子

●結(jié)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。●推論：有效碰撞次數(shù)多少與單位體積內(nèi)反應(yīng)物中活化分子多少相關(guān)。-------含有較高能量，能夠發(fā)生有效碰撞分子

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

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

第21頁(yè)放熱活化分子●問(wèn)題：對(duì)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(guò)卻對(duì)這個(gè)化學(xué)反應(yīng)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(yè)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(xué)鍵（使分子成為離子或原子），方便開(kāi)啟化學(xué)反應(yīng)。原因是----它們?cè)诜磻?yīng)之前已經(jīng)成為自由離子或原子，不再需要用來(lái)破壞或減弱化學(xué)鍵方便開(kāi)啟化學(xué)反應(yīng)活化能第23頁(yè)分析：一個(gè)反應(yīng)要發(fā)生普通要經(jīng)歷哪些過(guò)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(jiǎn)化后有效碰撞模型第24頁(yè)［歸納小結(jié)］1碰撞是----化學(xué)反應(yīng)必要條件

2有效碰撞是-----化學(xué)反應(yīng)充分條件----與反應(yīng)速率關(guān)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(shí)問(wèn)內(nèi)有效碰撞次數(shù)關(guān)系第25頁(yè)4活化能-----活化分子所多出那部分能量-