化學人教版選修四：序言

1、化學反應的原理和過程化學反應的原理和過程設計和創(chuàng)造新的分子造福人類設計和創(chuàng)造新的分子造福人類 利用已發(fā)現(xiàn)的原理、理論來進行設計并實現(xiàn)這個過程利用已發(fā)現(xiàn)的原理、理論來進行設計并實現(xiàn)這個過程必須知道：必須知道：化學反應是化學反應是怎樣發(fā)生的怎樣發(fā)生的，經(jīng)歷的過程經(jīng)歷的過程，遵循遵循的規(guī)律的規(guī)律，如何有效去控制生產(chǎn)和化學污染，如何有效去控制生產(chǎn)和化學污染，只有解只有解決好這些，才能使化學研究和化學工業(yè)生產(chǎn)獲得最高的決好這些，才能使化學研究和化學工業(yè)生產(chǎn)獲得最高的效益！效益！氫氣與其他物質(zhì)的反應氫氣與其他物質(zhì)的反應 反應條件反應條件難易程度難易程度H2 + O2H2 + CuOH2 + N21、為什么

2、難易程度不同，與什么有關系？、為什么難易程度不同，與什么有關系？結(jié)論結(jié)論1：影響化學反應速率根本原因是反應物本身性質(zhì)。：影響化學反應速率根本原因是反應物本身性質(zhì)。點燃點燃加熱加熱高溫、高壓、催化劑高溫、高壓、催化劑易易易易難難2、將、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，而且只要配比相當，可以完全轉(zhuǎn)化成后卻會發(fā)生劇烈的爆炸反應，而且只要配比相當，可以完全轉(zhuǎn)化成生成物。這說明了什么？生成物。這說明了什么？結(jié)論結(jié)論2：不同的外界條件都能夠改變化學反應的速率。：不同的外界條件都能夠改變化學反應的速率。3、H

3、2+N2即使在高溫、高壓、催化劑的條件下反應也不能完全轉(zhuǎn)即使在高溫、高壓、催化劑的條件下反應也不能完全轉(zhuǎn)化為生成物，這又說明了什么？化為生成物，這又說明了什么？結(jié)論結(jié)論3：有些反應是有一定限度的。：有些反應是有一定限度的。內(nèi)因內(nèi)因外因外因一、一、化學反應原理化學反應原理的基本內(nèi)容的基本內(nèi)容:2 2、基本的基本的化學反應原理：化學反應原理：包括包括反應速速率反應速速率、反應方反應方向向及及反應限度反應限度。3 3、從從理論的高度理論的高度來認識來認識酸、堿、鹽酸、堿、鹽的的本質(zhì)本質(zhì)及其在溶及其在溶液中的液中的反應反應。1 1、從從能量變化能量變化的角度來探討化學變化。的角度來探討化學變化。4 4

4、、電化學電化學的基礎知識（的基礎知識（原電池、電解池、化學電源、原電池、電解池、化學電源、金屬電化腐蝕和防護金屬電化腐蝕和防護）。）?；瘜W反應與能量化學反應速率和化學平衡水溶液中的離子平衡 電化學基礎二、二、研究化學反應原理的思路與方法研究化學反應原理的思路與方法概念模型法概念模型法簡化后的有效碰撞模型簡化后的有效碰撞模型（一）設想（一）設想在常溫常壓下，認為氣體分子的在常溫常壓下，認為氣體分子的運動是運動是自由的自由的，它們間的，它們間的碰撞碰撞可以視為是可以視為是隨機的隨機的。（二）模型的基本構(gòu)架（二）模型的基本構(gòu)架 不是每次分子間的碰撞都會引起化學反應，不是每次分子間的碰撞都會引起化學反

5、應，只有其中只有其中部分的氣部分的氣體分子碰撞是有效的體分子碰撞是有效的，即，即有效碰撞有效碰撞這是發(fā)生化學反應的這是發(fā)生化學反應的充分條件充分條件。思考：思考：為什么有的碰撞可以發(fā)生反應為什么有的碰撞可以發(fā)生反應( (有效碰撞有效碰撞) )，而有，而有的不能發(fā)生反應的不能發(fā)生反應( (無效碰撞無效碰撞)?)?推斷：一定與分子本身的性質(zhì)和能量有關。推斷：一定與分子本身的性質(zhì)和能量有關。1 1、有效碰撞、有效碰撞能夠?qū)е路肿又谢瘜W鍵斷裂，引起化學反應的碰撞。能夠?qū)е路肿又谢瘜W鍵斷裂，引起化學反應的碰撞。分子間的分子間的碰撞碰撞是發(fā)生化學反應的是發(fā)生化學反應的必要條件必要條件有效碰撞有效碰撞是發(fā)生

6、化學反應的是發(fā)生化學反應的充分條件充分條件（1）發(fā)生碰撞的分子必須有）發(fā)生碰撞的分子必須有足夠高的能量足夠高的能量（2）分子發(fā)生碰撞時必須有）分子發(fā)生碰撞時必須有合理的取向合理的取向2 2、活化分子、活化分子具有較高能量，有可能發(fā)生有效碰撞的分子。具有較高能量，有可能發(fā)生有效碰撞的分子。 能發(fā)生有效碰撞的分子能發(fā)生有效碰撞的分子一定是一定是活化分子?；罨肿?。 但活化分子的碰撞但活化分子的碰撞不一定是不一定是有效碰撞，還與碰撞的角度有關有效碰撞，還與碰撞的角度有關。（活化分子間的碰撞只有（活化分子間的碰撞只有取向正確的才是有效碰撞，才能引起化學取向正確的才是有效碰撞，才能引起化學變化）變化）有

7、效碰撞次數(shù)的有效碰撞次數(shù)的多少多少與與 單位體積內(nèi)反應物中單位體積內(nèi)反應物中活化分子的多少活化分子的多少有關。有關。例如：例如：2HI=H2+I23、活化能、活化能活化分子高出反應物分子平均能量的部分。活化分子高出反應物分子平均能量的部分。能能量量反應過程反應過程E1E2反應物反應物生成物生成物活化分子活化分子活化能活化能反應熱反應熱該反應是該反應是吸吸熱熱反應還是反應還是放熱放熱反應反應?活化分子活化分子變成生成變成生成物分子放物分子放出的能量出的能量反應熱反應熱 = E2 - E1結(jié)論：結(jié)論：活化分子的多少與該反應的活化分子的多少與該反應的活化能的大小活化能的大小有關，有關，活化能的大小是

8、由反應物分子的性質(zhì)決定?；罨艿拇笮∈怯煞磻锓肿拥男再|(zhì)決定。推論推論1:活化能活化能越小，越小，則一般分子成為活化分子則一般分子成為活化分子越容易越容易，則活化分子則活化分子越多越多， 單位時間內(nèi)有效碰撞單位時間內(nèi)有效碰撞越多越多，反應速率反應速率越快。越快。推論推論2:活化能越小，一般分子成為活化分子活化能越小，一般分子成為活化分子越容易越容易，則反應條件則反應條件越簡單越簡單。常用的提高活化能的方法：常用的提高活化能的方法： 加熱加熱、光照光照、超聲波超聲波、核輻射核輻射、外加磁場外加磁場 在化學反應中能改變其他物質(zhì)的反應速率，而本在化學反應中能改變其他物質(zhì)的反應速率，而本身質(zhì)量和化學性

9、質(zhì)在反應前后不變的物質(zhì)。身質(zhì)量和化學性質(zhì)在反應前后不變的物質(zhì)。4、催、催 化化 劑（觸媒）劑（觸媒）催化劑作用：催化劑作用：可以降低化學反應所需的活化能可以降低化學反應所需的活化能，也就，也就等于提高了活化分子的百分數(shù)，從而提高了有效碰撞等于提高了活化分子的百分數(shù)，從而提高了有效碰撞的頻率，反應速率大幅提高。的頻率，反應速率大幅提高。能能量量反應過程反應過程生成物生成物反應物反應物反應熱反應熱E E1 1E E2 2活化分子活化分子加了催化劑加了催化劑沒加催化劑沒加催化劑一個反應要發(fā)生一般要經(jīng)歷哪些過程？一個反應要發(fā)生一般要經(jīng)歷哪些過程？小結(jié)小結(jié)普通普通分子分子得到能量得到能量活化活化分子分子

10、合理合理取向的取向的碰撞碰撞有效有效碰撞碰撞新物質(zhì)新物質(zhì)能量能量活化能活化能 某一化學反應的速率大小與某一化學反應的速率大小與 有有關；而有效碰撞次數(shù)的多少與關；而有效碰撞次數(shù)的多少與 有關；有關；活化分子的多少又與活化分子的多少又與 有關?；罨艿拇笮∮嘘P。活化能的大小是由該反應的是由該反應的 決定的，而反應物分子的性質(zhì)決定的，而反應物分子的性質(zhì)又與又與 密切相關。密切相關。單位時間內(nèi)分子的有效碰撞次數(shù)單位時間內(nèi)分子的有效碰撞次數(shù)單位體積內(nèi)反應物中活化分子的多少單位體積內(nèi)反應物中活化分子的多少該反應活化能的大小該反應活化能的大小反應物分子的性質(zhì)反應物分子的性質(zhì)分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 與必修二這部分知識比較，增加了什么知識點？與必修二這部分知識比較，增加了什么知識點？ 預習過程中對哪個知識點有什么疑問？預習過程中對哪個知識點有什么疑問？ 思考思考: 1、H的正負值是如何規(guī)定的？是站在誰的的正