化学选修四绪言全解

通常是利用已发现的原理来进行 设计并实现这个过程
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
研究化学反应原理包含哪些基本内容？
情景1
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归 纳 总 结
一个反应要发生一般要经历哪些过程？
活化 能 合理 取向的 碰撞
有效 碰撞
普通 分子
活化 分子
新物质
能量
分子的内部结构 反应物分子的性质 该反应的活化能的大小
决定化学 反应速率 的内因
单位体积内反应物中活化分子的多少 单位时间、单位体积内有效碰撞次数
某一化学反应的速率大小
随堂练习
下列说法错误的是 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
纯碱（Na2CO3）明明是盐但溶液却显碱性 明明是放热反应还需要加热
有的反应几乎瞬间完成，有的却要历经几百年 纯水和干木头都不导电，但木头用水浸湿后却可以导电
思 考
为什么学习化学 反应原理？
1、化学研究的核心问题是：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？
交叉内容的处理
如：
内容 角度和重点 知识 范围 深化 深化、 拓展
反应速率 由定性描述到定量 表达，实验测定 原电池 原电池由无盐桥到 有盐桥(铜锌)
合理简化的概念模型是学习和研 究化学反应原理的基础。 先认识几个概念:
1、有效碰撞 3、活化能
2、活化分子 4、催化剂
问题：
1.化学反应的实质是什么？
氢气与其他物质的反应 H2 + O2 H2 + CuO H2 + N2 反应条件 难易程度
点燃 加热 高温、高压、 催化剂
易 易 难
问题:为什么难易程度不同，与什么有关系？ 结论：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2
将H2 +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？
√ √
√
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较高的能量 F.活化能指活化分子多出反应物分子能量的那部分能量 G.催化剂能使不起反应的物质间发生反应
解 释 问 题
1.活化能的作用是什么？与我们前面学过的哪 部分能量相等？
作用：使化学键断裂。即，断开化学键需要吸 收的能量。
4、电化学基础——富有时代气息和应用广泛的 一个领域。
与必修的衔接
本模块中的一些知识在必修模块中已不同程度 涉及到，因此本模块中的相关知识的选择在避免与 之简单重复的同时，在必修模块的基础上作拓宽和 加深，以满足对化学学习有兴趣的学生的求知欲望。 如课程标准中规定的“了解化学反应中能量转化的 原因”“了解酸碱电离理论”在本体系中就不再分 设专节；而“化学电源”“化学反应速率与化学平 衡”等内容则侧重介绍必修内容之外的原理、理论 知识。
有没有活化能为0的反应？
有，例如：H+和OH-的中和反应，Cl-和Ag+的 沉淀反应。还有原子间的反应，这些反应的活化能 几乎为零。
催化剂
催化剂在我们技术改造和生产 中起关键作用，它主要作用是改变 化学反应速率。
例如：MnO2对H2O2分解反应的催化；合成氨 中Fe触媒的催化，酶对生命过程的催化等。
旧的化学键断裂，新的化学键形成
2.如何使旧的化学键断裂呢？
分子是不断运动的 反 应 物 相 接 触 反 应 物 分 子 相 碰 撞
旧 键 断 裂 发 生 化 学 反 应
结论：碰撞引起化学反应的发生
思考：
是不是所有碰撞都能引发化学反应？
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）
结论:
不同的外界条件都能够 改变化学反应的速率。
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
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： 包括反应速率、反应方向及反应限度。 2、从能量变化的角度来探讨化学变化。 3、从理论的高度来认识酸、碱、盐的本质及其 在溶液中的反应。
2.什么是活化能？ 活化分子高出反应物分子平均能量的部分。
活化能越小，普通分子就越容 易变成活化分子。 活化分子
该反应是吸热反 应还是放热反应?
能 量
活化能
E1
反应物 活化能与反 应热有关吗?
E2 反应热 生成物 反应过程
3.活化能的测定与获得
测定：活化能是决定化学反应难易的关键。不同 的化学反应，活化能差别很大。一个具体的反应， 活化能的值只能通过实验方法测得。 获得：加热、光照、核辐射、摩擦、外加磁场。
分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件 而有效碰撞是发生化学反应的充要条件
结论：
推论：
某一化学反应的速率大小与单位时间、单 位体积内有效碰撞的次数有关
为什么有的碰撞可以发生反应，而 有的不能发生反应?与哪些因素有关系？
2. 有效碰撞的条件
①反应物分子具有较高的能量
②发生碰撞的分子有适合的取向
活 化 分 子和活 化 能
1. 什么是活化分子？ 具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子。 ①、活化分子具有较高的能量，能量不足的分 子获取能量后才能变成活化分子 ②、确定的反应物，一定条件下活化分子百分数 是定值 活化分子百分数=？ （活化分子数／反应物分子数）×100%
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。
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！！！
结论：并不是所有的碰撞都是有效的。
有效碰撞
1.什么是有效碰撞？
能够导致化学键断裂，引起分子间的化学反 应的碰撞。
2、为什么可燃物有氧气参与，还必须达到着 火点才能燃烧？