化学反应原理-绪言
化学反应原理——绪言
绪言大纲有关要求：初步了解“有效碰撞”“活化分子与活化能”的概念模型，认识催化剂对于化学科学研究和化工生产的巨大作用。
教学目标：1学习化学原理的目的，认识物质的各种化学性质是有规律可循的，而这些规律是化学的精髓，需要下工夫学习掌握。
2化学反应原理所研究的范围，了解本书的基本内容和学习方法，认识学习概念模型是学习和研究化学反应原理的基础。
教学重点：初步了解“有效碰撞”“活化分子与活化能”的概念模型。
教学难点：初步了解“有效碰撞”“活化分子与活化能”的概念模型。
教学媒体：PPT教学方法：自学阅读，小组互助【引入】化学研究的核心问题是化学反应，化学具有创造性的工作是：设计和创造新的分子，要实现这个过程我们就必须对化学反应原理理解清楚。
我们已经学习过很多的化学反应，也做过不少化学实验。
那么化学反应时怎样发生的？化学反应遵循怎样的规律呢？为什么有的化学反应快，有的反应慢？如何能控制化学反应为人所用呢？要解决这一系列的问题就要依赖于化学反应原理这一模块的学习。
【板书】一、化学反应原理的研究内容【问题情境1】课件投影【问题】为什么反应的难易程度不同？【结论】物质之间能否反应，以及反应的难易程度都是由反应物本身的性质决定的，即影响化学反应速率的根本原因——反应物本身的性质（内因）反思：让学生明白内因是根本。
【问题情境2】（课件投影）将H2、O2混合，在室温的条件下可以存在数百年，但点燃后却会发生剧烈的爆炸反应，而且只要配比适当，可以完全转化为生成物。
【问题】由此说明了什么问题？【结论】对于一个确定的化学反应，不同的外界条件都能够改变化学反应速率。
在化学反应的“内因”确定的情况下，“外因”则是变化的条件。
【问题情境3】（课件投影）H2和N2即使在高温、高压、有催化剂的条件下反应也不能完全转化为生成物。
【问题】由此又能得出什么结论？【结论】该反应有一定限度的。
反思:有些反应是有限度的【总结】化学反应“速率”、“方向”和“限度”正是化学反应原理研究的主要内容。
绪言教案
《化学反应原理》绪言一、教学目标及重难点：1）知识与技能：了解化学反应原理的研究范围；知道“有效碰撞”概念模型、活化能、活化分子的概念，初步领会化学反应原理的学习方法；了解催化剂的作用和研究意义；会用碰撞理论解释化学反应的过程。
2）过程与方法：运用“六环节”培养学生的自学能力，同时学会如何将复杂的问题进行简化研究与处理。
3）情感态度与价值观：培养学生自觉地用辩证的观点看待各种复杂的化学反应，认识事物的存在具有多样性，物质的稳定具有相对性；通过对“有效碰撞”概念模型的学习，展现化学反应的最本质的东西，激发学生对化学反应的探究兴趣。
教学重点：了解化学反应原理的基本学习方法------概念模型法教学难点：“有效碰撞”和“活化分子与活化能”的概念模型；有效碰撞和化学反应速率的关系。
二、教法和学法：采用学校提出的“六环节”教学模式进行教学。
三、教学过程1、新课导入：对理科生而言，《化学反应原理》是继必修一和必修二之后的另一个必修模块。
化学研究的核心问题是化学反应。
化学中最有创造性的工作是设计和创造新的分子。
化学家们通常是利用已发现的原理来进行设计并实现这个过程，如果对化学原理的理解不够清楚则无法做到。
化学反应是怎样发生的？为什么有的反应快、有的反应慢？它遵循怎样的规律？如何控制化学反应为人所用？这是我们学习化学反应原理的宗旨。
化学反应原理所包含的内容及学习化学反应原理的方法正是本书要探讨的问题。
2、自学阅读教材P2—P4问题：（1）、“化学反应原理”研究的范围是什么？（2）、简要概括出普通分子、活化分子、有效碰撞、活化能之间的关系。
（3）、总结反应速率、有效碰撞、活化分子、活化能之间的关系。
（4）、请用图示的方法表示化学反应体系中反应物、产物的能量和活化能的关系，并思考活化能与反应热的关系。
（5）、你能用图示法表示出加入催化剂和未加入催化剂的反应过程图吗？3、交流讨论4、展示：（1）、化学反应速率、方向及限度正是“化学反应原理”要研究的问题。
选修4《化学反应原理》绪言教案
教案设计课题：选修4《化学反应原理》绪言授课教师：严玉华课型新课教材：第一章第《绪言》节P 2 ～P 4 页一、【教学内容分析】（1）“化学选修4-绪言”是普通高中课程标准实验教科书《化学选修4 化学反应原理》的内容。
属于新课课型，包含了有效碰撞理论、活化分子和活化能的概念模型，以及催化剂对于化学科学和化工生产的巨大作用等内容，起到了提纲挈领、引起学生学习化学原理兴趣的作用。
（2）绪言作为《化学反应原理》的开篇，目的在于让学生从一开头就对整本教材有的基本内容、学习方法有一个初步的了解。
二、【教学对象分析】高二年级学生在必修部分的学习中，学生已经知道了化学反应的发生是由于反应物分子之间的激烈碰撞，破坏化学键，使得各原子之间的组合发生变化形成新的化学键，产生了新的分子，同时也对认识了解化学键的断裂和形成与化学反应能量的关系，为第一章化学能与能量（内能）的教学起到了铺垫作用。
简化后的有效碰撞模型和活化分子、活化能模型以及催化剂，将对第二章“化学反应速率、化学平衡”有着重要的作用，为后续的学习打下重要的基础。
三、【教学目标】（一）、知识与技能：1、引导学生了解本教材的内容，即化学反应原理的研究范围；2、引导学生学习“有效碰撞”概念模型、活化分子、活化能的概念，并对化学反应原理的学习方法有初步的领会；3、了解催化剂的作用和研究意义。
（二）、过程与方法：1、通过一些具体的化学反应情景，展现化学反应、化学性质的复杂性，转而指出化学反应其实有“规律”，引发学生的学习动力；2、利用教材创设的具体情景，分析“有效碰撞”概念模型，使学生在理解的基础上认识“有效碰撞”“活化分子”“活化能”这些概念。
（三）、情感、态度与价值观：1、引导学生对化学反应的“复杂性”与“规律性”有一个初步的了解，使学生学会辩证地看问题；2、通过对“有效碰撞”概念模型的学习，展现化学反应的最本质的东西，激发学生对化学反应的探究兴趣；3、指出目前尚未有“活化能”的理论测量方法，激发学生的社会责任感和探究热情。
[桦乡 鲁科版]化学反应原理绪言
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选修4《化学反应原理》绪言
【教学目标】
一、知识与技能：
1、引导学生了解本教材的内容，即化学反应原理的研究范围；
2、引导学生学习“有效碰撞”概念模型、活化分子、活化能的概念，并对化学反应原理的学习方法有初步的领会；
3、了解催化剂的作用和研究意义。
二、过程与方法：
1、通过一些具体的化学反应情景，展现化学反应、化学性质的复杂性，转而指出化学反应其实有“规律”，引发学生的学习动力；
2、利用教材创设的具体情景，分析“有效碰撞”概念模型，使学生在理解的基础上认识“有效碰撞”“活化分子”“活化能”这些概念。
三、情感、态度与价值观：
1、引导学生对化学反应的“复杂性”与“规律性”有一个初步的了解，使学生学会辩证地看问题；
2、通过对“有效碰撞”概念模型的学习，展现化学反应的最本质的东西，激发学生对化学反应的探究兴趣；
3、指出目前尚未有“活化能”的理论测量方法，激发学生的社会责任感和探究热情。
【重、难点】
“有效碰撞”、“活化分子”、“活化能”的学习。
【教学方法】
分组讨论、教师讲授、创设情景、探究活动
【课时安排】1课时
【教学过程】
【作业】
1、完成《导纲》。
2、课后练习：
定性画出反应过程中体系的能量示意图，并标出活化能和反应热。
（仿照教材图1）（1）2H2 + O2 = 2H2O 放热
（2）2KClO3 = 2KCl + 3O2吸热
（3）H+ + OH- = H2O 放热。
教案-化学反应绪言
《化学反应原理》绪言教案一、教学内容分析绪言是全书的开篇，该篇简单介绍了有效碰撞理论、活化分子与活化能的概念模型，以及催化剂对于化学科学和化工生产的巨大作用。
绪言在内容上主要可分为两个部分：一是第一、第二自然段，简要地介绍本模块的基本教学内容。
教科书以大量事例说明，化学反应种类繁多，条件极其复杂，但都有规律可循。
二是第三、第四自然段，凸显研究问题的过程与方法，侧重介绍了简化后的有效碰撞模型的构建思路，及活化分子、活化能等概念。
二、教学对象分析绪言在全书中起到提纲挈领、引起学生学习化学反应原理兴趣的作用。
在前面的学习中，学生已经知道了化学反应的发生与化学键断裂、能量变化直接的关系。
这一模块旨在帮助学生进一步从理论上认识一些化学反应原理的基础知识和研究问题的方法。
由于本课的理论性较强，概念较为抽象，学生接受相关知识有较大难度，在教学过程中，应采用以教师讲授与学生探究活动相结合的方法。
在概念模型的表述上应尽量简化，使学生在内容上对化学反应原理研究的范围有所了解，在方法上对科学的研究方法——概念模型法有所领悟。
三、教学目标1. 认识物质的各种化学性质是有规律可循的，而这些规律是化学的精髓，需要下功夫学习掌握。
2. 了解本书的基本内容和学习方法，认识学习概念模型是学习和研究化学反应原理的基础。
3. 初步了解“有效碰撞”、“活化分子与活化能”的概念模型，认识催化剂对于化学科学研究和化工生产的巨大作用，为其后的学习打下基础。
四、教学重点、难点教学重点：了解化学反应原理的基本学习方法——概念模型法。
教学难点：“有效碰撞”和“活化分子与活化能”的概念模型。
五、教学理念和教学方法从学生的理解能力上出发，在表述上尽量简化。
以教师讲授与学生探究活动相结合，充分调动学生的学习积极性、主动性、创造性。
设置具体的化学反应情景，指出复杂化学反应的规律性，引发学生的学习动力并引导学生学会辨证的看问题。
通过概念模型的学习，展示化学反应最本质的东西，激发学生对化学反应的探究兴趣。
化学反应原理绪言课件
分子轨道与电子跃迁
分子轨道
分子轨道是描述分子中电 子运动状态的波函数，决 定了分子的能量状态和电 子分布。
电子跃迁
电子跃迁是指电子从一种 能级跃迁到一种能级的 现象，是化学反应发生的 重要原因之一。
能级
能级是描述分子能量状态 的标度，不同能级间的能 量差决定了电子跃迁所需 的能量。
光化学反应与激发态
化学反应原理绪言
contents
目录
• 化学反应的基本概念 • 化学反应的能量变化 • 化学反应的动力学原理 • 化学反应的平衡态原理 • 化学反应的微观解释
01 化学反应的基本概念
化学反应的定义
化学反应是指分子破 裂成原子，原子重新 组合成新的分子的过 程。
化学反应的本质是电 子的转移和共用电子 对的形成。
在化学反应中，分子 结构发生变化，产生 新的物质。
化学反应的类型
分解反应
一个化合物在特定条件 下分解成两个或多个较 简单的化合物或单质。
化合反应
两个或多个化合物或单 质在特定条件下结合成
一个新的化合物。
置换反应
一种金属单质通过与另一 种金属盐溶液反应，置换
出另一种金属单质。
复分解反应
两种化合物互相交换成 分，生成另外两种化合
反应自发进行
在等温、等压条件下，自发反应总是向 着混乱度增加的方向进行，即向着ΔHTΔS < 0的方向进行。
自由能变化与反应方向
自由能
自由能是指在一定温度和压力下， 体系所具有的能量中可用于做功的 那部分能量。自由能通常用ΔG表 示。
反应方向
在等温、等压条件下，自发反应总 是向着自由能降低的方向进行，即 向着ΔG < 0的方向进行。
化学反应原理-绪言解析
综上：化学反应看似十分复杂，其实是有规律可循， 这正是化学的精髓和魅力所在。
本书主要内容——我们的学习任务
第一章 化学反应与能量
平
电 能 的 转 化
化 学 能 与 热 能 、
能 量 守 恒 定 律
第二章 化学反应速率和化学平衡 第三章 水溶液中的离子平衡
第四章 电化学基础
பைடு நூலகம்
衡 理 论
及 其 应 用
学习化学反应原理的方法
4.常△见所 (放2E3的以出3<此4的放0k反j能-2热H应量2－5是反为C1kl放：j应)热3×H8反19－/k2应大 大所B所j=/rm，4多多有有1o每数数的.的l5×生k化置酸燃6jH成m合换碱烧－o1反反中I反ml=应应和应2o3l反及NH3H4反 反应C缓k3l例 例放j慢分： ：出氧子CC的化O(能s热)2++量量HC为2最=O2低(gC)=O分C…子O(g最)+稳H2定(g)
3.焓变与反应热：
(1)反应热：化学反应过程中所释放或吸收的能量 (2)关 系：(恒压条件下)的焓变等于反应热，即 △H=反应热
选修4
绪言
1、化学学科特点及核心问题是： 化学反应
2、化学中最具有创造性的工作是： 设计和创造新的分子
3、如何实现这个过程？ 利用已发现的原理来进行设计并实现这个过程
我们只有知道化学反应能否发生，是怎样发生的，为 什么反应有快慢，难易之分，是否有规律可循以及遵 循怎样的规律，才能控制化学反应为人所用！
注意：浓硫酸稀释, 生石灰溶解,形态变化气→液→固 (放热过程)
三、焓、焓变、反应热
1.焓的定义：
(1).焓是与内能有关的物理量，代表了物质的能量水平。 (2).焓值增大表示物质能量增大，反之能量减小。 (3).焓用Ｈ(enthalpy)表示。
人教版 选修四 化学反应原理 绪言(精品)
说明：内部因素已经具备了，不同的外界条件都 能够不同程度的改变化学反应的速率。
情景三：
H2与N2即使在高温、高压、催化剂的条件下反 应也不能完全转化为生成物，这又说明了什么？
说明：反应是有一定限度的。
《化学反应原理》所研究的范围是：
1、包括反应速率、反应方向及反应限度。 2、化学反应与能量 3、从理论的高度来认识酸、碱、盐的本质即 水溶液中的离子平衡。 4、电化学基础
二.研究化学反应原理的思路和方法？ 建立概念模型
——以有效碰撞理论模型为例
有效碰撞 活化分子 活化能
1.分子相互碰撞是引发反应的必要条件。 是不是所有的碰撞都能引发化学反应呢？
不是，只有其中部分的气体分子碰撞是有效 的，即有效碰撞——这是发生化学反应的充 分条件
2.什么样的分子才能发生有效碰撞？
选修4《化学反应原理》
绪言
一.化学反应原理研究的内容？
情景一：
氢气的反应 H2 + O2 H2 + CuO H2 + N2 反应条件 点燃 加热
高温高压催化剂
难易程度 易 易 难
说明：影响化学反应速率的根本原因是： 反应物本身的性质。
内因
情景二：
将H2与O2混合，在室温条件下可以稳定存在数 百年，但点燃后却会发生剧烈的爆炸反应，而且只 要配比相当，可以完全转化成生成物。这说明了什 么？
活化分子 活化能
具有较高能量，Leabharlann 够发生有效碰撞的分子活化分子高出反应物分子平均能量的部分
发生有效碰撞的分子一定是活化分子；
但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞；
为什么？
合理取向 (角度)
一个反应要发生一般要经过哪些历程？
活 化 能 普通分子 活化分子 合 理 取 向 有效碰撞 新物质 能量
化学反应原理绪言
化学选修四化学反应原理绪言教学设计一、教学目标知识与技能认识物质的各种化学性质是有规律可循的，而这些规律是化学的精髓，需要下功夫学习掌握。
过程与方法了解本书的基本内容和学习方法，人士学习概念模型是学习和研究化学反应原理的基础。
情感态度与价值观初步了解“有效碰撞”、“活化分子与活化能”的概念模型，认识催化剂对于化学科学的研究和化工生产的巨大作用，为以后的学习打下基础。
二、教材分析绪言作为全书的开篇，目的在于让学生从一开头就对本书的基本内容、学习方法有一个初步的了解，并简要地介绍有效碰撞理论、活化分子与活化能的概念模型，以及催化剂对于化学科学和化工生产的巨大作用，以起到提纲挈领、引起学生学习化学反应原理兴趣的作用。
在前面学习中，学生已经知道了化学反应的发生是由于反应物分子之间发生激烈碰撞，破坏化学键，使得各原子间的组合发生变化形成新的化学键，产生了新的分子，同时也了解了化学键的断裂和形成与化学反应中能量变化的关系。
本模块是以学生此前的化学学习为基础，以学生对许多具体化学反应的知识积累为前提，为适应学生的学习心理发展需求而设立的选修课程，已在帮助学生进一步从理论上认识一些化学反应原理的基础知识和研究问题的方法。
教科书中介绍的简化后的有效碰撞模型和活化分子、活化能模型及催化剂的重要作用，将为学生后面的学习打下重要基础。
三、教学难点了解化学反应的基本学习方法——概念模型法四、教学重点“有效碰撞”和“活化分子与活化能”的概念模型五、教学设计【简化后的有效碰撞模型】化学反应实质：旧键断裂新键形成，原子的重新组合描述：实际化学反应过程需要有效碰撞，碰撞产生的能量足以使旧键断裂。
【板书】有效碰撞概念、条件及与化学反应速率的关系不稳定原子变成稳定分子放出能量，发生反应，则需要碰撞。
但并不是所有的碰撞都是有效碰撞。
能引起化学反应的碰撞才是有效碰撞。
【知识延伸】1、参与反应的粒子数增加，碰撞几率增大，有效碰撞次数增加，化学反应速率加快。
化学反应原理-绪言
②在温度不变时，对某一个反应来说，活化分子 在反应物中所占的百分数是恒定的。 活化分子数(n活) 活化分子百分数 ＝ 反应物分子总数(n总) ◎只有活化分子之间采取合适取向的碰撞才是有 效碰撞。 ◎活化分子之间的碰撞从总体上来说都属于有效 碰撞。 单位时间内有效碰撞次数的多少与 单位体积内反应物中活化分子数的多少有关
思考与交流
活化分子的多少又与什么有关？
⒉活化能 ⑴概念： 活化分子高出反应物分子平均能量的部分 （活化分子所多出的那部分能量）。
能 量 E1 活化能 活化分子
该反应是吸热反 应还是放热反应? 反应热
E2
反应物 活化能与反 应热有关吗?
活化分子 变成生成 物分子放 出的能量
生成物 反应过程
有没有活化能为“0”的反应呢？
化学热力学： 化学能与热能、电能的转化
那么
如何来研究一个化学反应呢? 研究化学反应 原理的基本方法和思路又是怎样？
——概念模型法
一、简化后的有效碰撞模型
认识几个概念:
有效碰撞 活化能 活化分子 催化剂
一、简化后的有效碰撞模型
⒈设想
气体分子之间通常存在着比气体分子 本身的体积要大得多的空间，忽略分子与 分子之间的相互作用力，分子之间不存在 牵制关系，因此，在常温常压下，可以认 为气体分子的运动是自由的，因而，它们 之间的碰撞可以视为是随机的。
情景2 将H2 、O2混合，在室温条件下可以稳定存在 数千年而不反应，但点燃后却立刻发生爆炸，转 化成水。而且只要配比相当，可以完全转化成生 成物。这说明了什么？
推断： 外界条件能够改变化学反应的速率。
结论:内部因素已经具备了，不同的外界条件能
够不同程度的改变化学反应的速率。
情景3 H2和N2即使在高温、高压、催化剂的条件下 反应也不能完全转化为生成物（氨）。这又说明 了什么？
高中化学选修4《绪言》
第十页，共24页。
模型的建构：
在一洁净的容器中，使氢气与氧气按2：1的比例混合，
气体分子因自由运动而不断发生碰撞（互相接触）
根据计算，常温常压下，每个氢分子和氧分子自身或它们之 间每秒钟平均碰撞2.355×1010次，如果每一次碰撞都能引发反应，
那么整个容器中的氢气和氧气将在极短的时间内全部变成水。可事实 并非如此！！！
全转化成生成物。这说明了什么？
结论:
不同的外界条件都能够 改变化学反应的速率。
第七页，共24页。
情景3
H2+N2即使在高温、高压、催化剂的
条件下反应也不能完全转化为生成物，
这又说明了什么？
结论： 有些反应是有一定限度的
第八页，共24页。
新课展望
一《化学反应原理》所研究的范围是
1、基本的化学反应原理：
通常是利用已发现的原理来进行
设计并实现这个过程
第四页，共24页。
4、所以我们必须对什么要清楚才能做到？
对化学反应的原理的理解要清楚
我们才能知道化学反应是怎样发生的，
为什么有的反应快、有的反应慢，它遵循 怎样的规律，如何控制化学反应才能为人
所用！
这就是学习化学反应原理的目的
第五页，共24页。
研究化学反应原理包含哪些基本内容？
结论： 发生有效碰撞的分子一定是活化分子， 但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。
推论：
有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中活化分子 的多少有关。
第十五页，共24页。
活化能
活化分子
活化分子变 成生成物分 子放出的能
量
能量
E1
反应物
活化能与反应 热有关吗?
反应热
E2
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随堂练习
下列说法错误的是
4
ห้องสมุดไป่ตู้
A.当碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向时,才能发生化 学反应 B.发生有效碰撞的分子一定是活化分子 C.活化分子间的碰撞一定是有效碰撞 √ D.活化分子间每次碰撞都发生化学反应 √ E.能发生有效碰撞的分子必须具有相当高的能量 F.活化能指活化分子多出反应物分子平均能量的那部分能量 G. √ 催化剂能使不起反应的物质间发生反应
1、有效碰撞 2、活化分子 3、活化能
能 量
E1 反应物
活化分子
生成物 反应过程
一个反应要发生一般经历哪些过程？
普通 分子
活化 分子
合理取向 的碰撞
活化能
有效 碰撞
能量
新物质
催化剂
3
在化学反应中能改变反应速率，而本身 质量和化学性质在反应前后不变的物质。
回顾我们学习过的用催化剂的反应。
CO2
碰撞
NO2
NO
科学探究
将H2 、O2混合，在室温条件下可以稳 定存在数百年。这说是否明了H2 、O2分 子只要相互碰撞就发生反应呢？
常温常压下，每个氢分子和氧分子自身或它们之间每秒平均 碰撞2.355*1010次,如果每一次碰撞都能发生反应,那么整个容器 内的氢气和氧气将在瞬间变成水。
重要概念
H H Cl Cl
H H Cl Cl
科学探究
试从化学反应的本质说明该反应过程:
2
2H2 + O2 === 2H2O
实际上在化学键断裂前,首先发生的是反应物分 子间的碰撞.
碰撞理论
化学反应要发生,首先反应物分子要相互碰撞, 然后是化学键断裂和形成.
NO2 + CO === NO + CO2
CO
人民教育出版社选修4化学反应原理
绪言
河北省威县第一中学老赵制作
知识回忆
化学反应的本质：
1
旧化学键断裂和新化学键形成的过程,是原子间的重新组合。
H2+Cl2===2HCl
光
H H Cl Cl
H H
Cl Cl
H H Cl Cl
H H Cl Cl
H H Cl Cl
H H Cl Cl
H H Cl Cl