化學反應原理-緒言(正)

1、純堿（純堿（NaNa2 2COCO3 3）明明是鹽卻顯堿性的原因么？）明明是鹽卻顯堿性的原因么？制備金屬鈉為什么不是電解制備金屬鈉為什么不是電解AlClAlCl3 3而是電解而是電解AlAl2 2O O3 3？為什么有些反應明明是放熱的卻需要點燃？為什么有些反應明明是放熱的卻需要點燃？為什么工業(yè)合成氨需要在高溫高壓下進行？為什么工業(yè)合成氨需要在高溫高壓下進行？你想知道你想知道讓我們一起進入讓我們一起進入“化學反應原理化學反應原理”的殿堂，的殿堂，為實現高效的工業(yè)生產，創(chuàng)造新型的分子打為實現高效的工業(yè)生產，創(chuàng)造新型的分子打下堅實的理論基礎！下堅實的理論基礎！緒緒 言言問問題題1、化學研究的核心問

2、題是：、化學研究的核心問題是：2、化學中最具有創(chuàng)造性的工作是：、化學中最具有創(chuàng)造性的工作是：3、如何實現這個過程？、如何實現這個過程？化學反應化學反應設計和創(chuàng)造新的分子設計和創(chuàng)造新的分子 通常是利用已發(fā)現的原理來進行設計通常是利用已發(fā)現的原理來進行設計并實現這個過程。并實現這個過程。所以對化學反應的原理的理解要清楚。所以對化學反應的原理的理解要清楚。 我們我們要知道要知道（1）化學反應是怎樣發(fā)生的）化學反應是怎樣發(fā)生的?（2）為什么有的反應快、有的反應慢）為什么有的反應快、有的反應慢?（3）它遵循怎樣的規(guī)律）它遵循怎樣的規(guī)律?（4）如何控制化學反應才能為人所用）如何控制化學反應才能為人所用?這

3、就是學習化學反應原理的目的這就是學習化學反應原理的目的!研究化學反應原理包含哪些基本內容？研究化學反應原理包含哪些基本內容？情景情景1氫氣與其他物質的反應氫氣與其他物質的反應反應條件反應條件難易程度難易程度H2 + O2H2 + CuOH2 + N2問題問題:為什么難易程度不同，與什么有關系？為什么難易程度不同，與什么有關系？結論：結論：影響化學反應速率的根本原因是影響化學反應速率的根本原因是 反應物本身的性質。反應物本身的性質。內因內因點燃點燃加熱加熱高溫、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)定存在數百年，

4、但點燃后卻會發(fā)生劇烈的存在數百年，但點燃后卻會發(fā)生劇烈的爆炸反應，而且只要配比相當，可以完爆炸反應，而且只要配比相當，可以完全轉化成生成物。全轉化成生成物。這說明了什么？這說明了什么？不同的外界條件都能夠不同的外界條件都能夠改變化學反應改變化學反應的速率。的速率。結論結論: :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條件下反應也不能完全轉化也不能完全轉化為生成物，為生成物，這又說明了什么？這又說明了什么？有些反應是有些反應是有一定限度有一定限度的的結論：結論：化學反應原理所研究的范圍化學反應原理所研究的范圍:1、化學反應的化學反應的速率、方向及限度

5、速率、方向及限度的問題的問題2、水溶液中的、水溶液中的離子反應離子反應的問題的問題3、化學、化學反應與能量反應與能量的問題的問題4、電化學電化學的基礎知識的基礎知識綜上所述綜上所述如何來研究一個反應，研究化學反應原理的如何來研究一個反應，研究化學反應原理的基本基本方法和思路方法和思路是怎樣？是怎樣？即即:我們從哪些方面來認識一個反應我們從哪些方面來認識一個反應!先認識幾個先認識幾個概念概念: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、催化劑概念模型法概念模型法有有 效效 碰碰 撞撞1、什么是什么是有效碰撞？有效碰撞？引起分子間的化學反應的碰撞引起分子間的化學反應的

6、碰撞結論：結論：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而而有效碰撞有效碰撞是發(fā)生化學反應的是發(fā)生化學反應的充分條件充分條件推論：推論：某一化學反應的速率大小與某一化學反應的速率大小與單位時間內單位時間內有效碰撞的次數有效碰撞的次數有關有關 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，而有的不能發(fā)生反應而有的不能發(fā)生反應? 與哪些因素有關系？與哪些因素有關系？問題：問題：活活 化化 分分 子子2、什么是什么是活化分子？活化分子？具有具有較高能量較高能量，能夠，能夠發(fā)生有效碰撞發(fā)生有效碰撞的分子的分子結論：結論：發(fā)生有效碰撞的分子發(fā)生有效碰撞的分子一定

7、是一定是活化分子，活化分子，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。有效碰撞。推論：推論：有效碰撞次數的有效碰撞次數的多少多少與與單位體積內反應物中單位體積內反應物中活化分子的多少活化分子的多少有關。有關。活化分子的多少又與活化分子的多少又與什么有關什么有關？問題問題:活活 化化 能能3、什么是什么是活化能？活化能？活化分子高出活化分子高出反應物分子平均能量反應物分子平均能量的部分的部分看圖：看圖：能量能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結論：結論：活化分子

8、的活化分子的多少多少與該反應的活化能的與該反應的活化能的大小大小有關，有關，活化能的活化能的大小大小是由反應物分子的是由反應物分子的性質決定性質決定。內因內因推論推論: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，則單位時間內有效碰撞則單位時間內有效碰撞越多越多，則反應速率則反應速率越快。越快。問題問題1:活化能為活化能為“0”的例子是怎么回事？的例子是怎么回事？問題問題2: 對于對于“活化能的大小雖然意味著一般分子成活化能的大小雖然意味著一般分子成為活化分子的難易，但是卻對這個化學反應前后為活化分子的難易，但是卻對這個化學反應前后

9、的能量變化并不產生任何影響的能量變化并不產生任何影響”這一句話如何理這一句話如何理解？解？最后再看看最后再看看HI反應的例子反應的例子歸歸 納納 總總 結結一個反應要發(fā)生一般要經歷哪些過程？一個反應要發(fā)生一般要經歷哪些過程？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撞新物質新物質能量能量解解 釋釋 問問 題題1、為什么為什么可燃物有氧氣參與，還必可燃物有氧氣參與，還必 須達到著火點須達到著火點才能燃燒才能燃燒？2、催化劑主要作用是提高化學反應速率，、催化劑主要作用是提高化學反應速率，試想一下試想一下為什么催化劑能提高反應速率？為什么催化劑能提高反應速

10、率？能量能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沒加催沒加催化劑化劑加了催化劑加了催化劑思考思考：反應熱有無改變？反應熱有無改變？催化劑作用催化劑作用:可以降低化學反應所可以降低化學反應所需的活化能需的活化能,也就等于提高了活化分也就等于提高了活化分子的百分數子的百分數,從而提高了有效碰撞的從而提高了有效碰撞的頻率頻率.反應速率大幅提高反應速率大幅提高.催化劑催化劑隨堂練習隨堂練習下列說法錯誤的是下列說法錯誤的是A.當碰撞的分子具有足夠的能量和適當的取向時當碰撞的分子具有足夠的能

11、量和適當的取向時,才能發(fā)生化才能發(fā)生化學反應學反應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)生化學反應活化分子間每次碰撞都發(fā)生化學反應E.能發(fā)生有效碰撞的分子必須具有相當高的能量能發(fā)生有效碰撞的分子必須具有相當高的能量F.活化能指活化分子多出反應物分子能量的那部分能量活化能指活化分子多出反應物分子能量的那部分能量G.使用催化劑能改變分子的活化能使用催化劑能改變分子的活化能H.催化劑能使不起反應的物質間發(fā)生反應催化劑能使不起反應的物質間發(fā)生反應參照反應參照反應Br + H2 HBr +H的能量對反應歷程的示的能量對反應歷程的示意圖，下列敘述中正確的（意圖，下列敘述中正確的（ ） A. 正反應為放熱反應正反應為放熱反應 B. 加入催化劑，該化學反應的反應熱不改變加入催化劑，該化學反應的反應熱不改變 C. 正反應為吸熱反應正反應為吸熱反應 D. 加入催化劑可增大正反應速率，降低逆反應速率加入催化劑可增大正反應速率，降低逆反應速率能量