人教版化学选修四绪言详解

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高中化学选修4-绪言

高中化学选修4-绪言
高中化学
选修4
化学反应原理
1


焰 火
氢气与其他物质的 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

1)、为什么以上三个反应的难易程度不同?
反应物本身的性质决定物质之间能否发生反 应,以及反应的难易程度,即影响化学反应
速率的根本原因—反应本身的性质。
该反应是有一定限度的。
一、化学反应原理研究的内容
1、化学反应与能量的问题
2、化学反应的速率、方向及限度的问题
3、水溶液中的离子反应问题
4、电化学的基础知识
二、简化的概念模型
1、简化的有效碰撞模型
2、活化分子和活化能
3、催化剂
1、简化的有效碰撞模型
1)什么是有效碰撞?
2、活化分子和活化能
1)什么是活化分子?活化分子发生的碰撞一定是 有效碰撞?
2)、H2+O2混合,在室温条件下可稳定存在
数百年,但点燃后却发生剧烈爆炸反应,
而且只要配比适当,可以完全转化成生成 物?
对于一个确定的化学反应,外界条件的变化 往往能 改变化学反应速率。
3)、H2+N2即使在高温、高压、有催化剂存 在的条件下反应,也不能完全转化成生成 物,这说明什么问题?
2)什么是活化能?
3、催化剂
1)什么是催化剂?
2)催化剂为何能改变化学反应速率?
一个反应要发生一般要经历哪些过程?
合理 取向的 碰撞
活化能 普通 分子
活化 分子
Hale Waihona Puke 有效 碰撞新物质能量

化学选修四绪言全解

化学选修四绪言全解

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。
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
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。
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?

化学选修4绪言25页PPT

化学选修4绪言25页PPT
53、 伟 大 的 事 业,需 要决心 ,能力 ,组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特55、 为 中 源自 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
5、当爱不能完美,我宁愿选择无悔,不管来生多么美丽,我不愿失 去今生对你的记忆,我不求天长地久的美景,我只要生生世世的轮 回里有你。
谢谢!
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ,而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸,生 命是活 动。——卢 梭
1、不要轻言放弃,否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人,常是愿意 去做,并愿意去冒险的人。“稳妥”之船,从未能从岸边走远。-戴尔.卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡,喝起来是苦涩的,回味起来却有 久久不会退去的余香。
化学选修4绪言
4、守业的最好办法就是不断的发展。

选修四《绪言》

选修四《绪言》
高中化学 选修4
化学反应原理
绪言
情景1
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?
NO2和CO的反应过程
二、活化分子和活化能
活化分子 —— 能发生有效碰撞的分子 (具有较高的能量)
活化能 —— 活化分子所多出的那部分 能量(高出反应物能量)
活化能
能 量
E1 反应物
活化分子
活化分子 变成生成 物分子放 出的能量
E2 反应热 生成物
该反应是吸热反 应还是放热反应?
反应过程
活化能的大小意味着一般分子成为活化分子的难易, 活化能与反 但是对化学反应前后的能量变化并不产生任何影响。 应热有关吗?
推断: 结论:
外界条件能够改变化学反应的速 率。 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3 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?
结论: 有些反应是有一定限度的
如何来研究一个反应,研究化学反应原 理的基本方法和思路是怎样? 概念模型法 认识几个重要概念模型:
问题探究
1.活化能的大小与反应的速率有何关系?为什么? 活化能越小,相同条件下活化分子百分数越多, 单位体积内活化分子的数目越多,单位时间单位体积 内有效碰撞的次数就越多,反应的速率就越大。 2.有没有活化能为0的反应?举例说明?

选修4绪言

选修4绪言

(3)、 有效碰撞次数的多少与单位体积 推论: 内反应物中活化分子数的多少有
关。
问题:
单位体积中的活化分子数的多少又 与什么有关?
3、活 化 能
(1)、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
能 量
E1 反应物
活化分子
活化分子 变成生成 物分子放 出的能量
E2 反应热 生成物
该反应是吸热反 应还是放热反应?
化学反应与能量
化学反应速率和 化学平衡
水溶液中的离 子平衡 电化学基础
1、有效碰撞
(1)、什么是有效碰撞?
引起分子间的化学反应的碰撞
分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件 (2)、 结论:
而有效碰撞是发生化学反应的充分条件
(3)、推论: 某一化学反应的速率大小与
单位时间内有效碰撞的次数有关
问题:为什么有的碰撞可以发生反应(有效 碰撞),而有的不能发生反应(无效碰撞)?
新的分子
为什么有的反应快、有的反应慢,它遵循 3、如何实现这个过程?
怎样的规律,如何控制化学反应,才能为人 通常是利用已发现的原理来进行设计并实现这个过程。 所用! 4、我们必须弄清楚些什么才能使化学为人类服务?
对化学反应的原理要清楚
二、化学反应原理所研究的范围
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。 4、电化学基础——富有时代气息和应用广泛的 一个领域。
推断:一定与分子本身的性质和能量有关。
2 、活 化 分 子
(1)、什么是活化分子?
具较高能量,有可能发生有效碰撞的分子

化学选修4-化学反应原理《绪言》

化学选修4-化学反应原理《绪言》
1、你如何理解“有效碰撞是发生化学反应的充 要条件”这句话? 2、活化分子和有效碰撞之间的关系?
3、活化能和反应热有什么关系? 4、化学反应速率和有效碰撞、活化分子、活化能 的关系?
5、一个化学反应发生一般要经历哪些过程?
简化后的有效碰撞模型
1、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,忽略了分子 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。
三、催 化 剂(触媒)
在化学反应中能改变其他物质的反应速率, 而本身质量和化学性质在反应前后不变的物质。
催化剂有正催化剂(默认)和负催化剂之分。
催化剂作用:可以降低化学反应所需的 活化能,也就等于提高了活化分子的 百分数,从而提高了有效碰撞的频率, 反应速率大幅提高。
加入催化剂能降低活化分子的“门槛”,所以活化分子数增加, 活化分子百分数增加。
结论:并不是每次分子间的 碰撞都会引起化学反应,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。
一、有效碰撞 有效碰撞——能够导致分子中化学键断 裂,引起化学反应的碰撞。
分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件 有效碰撞是发生化学反应的充分条件
推论:某一个化学反应的速率大小与 与单位 时间内分子有效碰撞的次数 有关 c
一部分是KMnO4本身产生的O2, 一部分是是因为KMnO4发生分解生成了MnO2, 做为氯酸钾的催化剂促使其快速分解. 2KMnO4==K2MnO4+MnO2+O2↑(△) 2KClO3==2KCl+3O2↑(催化剂,△)
3. 碰撞 是发生化学反应的必要条件,

人教版选修4绪言

人教版选修4绪言

反应热 = E2 - E1
反应过程
【小结】
• (1)具有较高的能量,能够发生有效碰撞 的分子是活化分子。 • (2)活化分子高出反应物分子平均能量的 部分是活化能
• • • • •
3.催化剂 1.催化剂能改变化学反应的速率,但反应前后本 【阅读】课本 P4 身性质和质量都不再改变。 【思考】 1.什么是催化剂 2.催化剂为何能影响化学反应速率?
二、简化的概念模型 1.在常温常压下,气体分子的运动是自由的,它
• • • • • • 们之间的碰撞是随机的。反应物分子之间的碰撞 阅读课本: P2~3 时是化学反应的必要条件,但并不是所有的碰撞 都能引起化学反应。 1. 简化后的有效碰撞模型 【思考】 1.如果反应物分子之间的碰撞都能反应,所有的 有效碰撞模型成立的前提是什么?有效碰撞的 2. 含义是什么? 化学反应都将在瞬间完成,而事实并非如此。 2.如何知道并不是所有的分子之间的碰撞都是有 效的? 3.什么是有效碰撞 ?
2.可以降低化学反应所需要的活化能,也就提高 了活化分子的百分数,从而提高了有效碰撞的频 率,反应速率大幅提高。
活化能的大小虽然意味着一般分子成为活化分子的难易, 但是却对这个化学反应前后的能量变化(反应热)并不 产生任何影响
活化能
能 量 E1 反应物 反应热有无改变? 加了催化剂
没加催 化剂
活化分子
这就是学习化学反应原理的目的
(二)请同学们仔细思考以下几个问题,然后得出相应的结论, 最后总结出化学反应原理所研究的范围包括什么?先独立思考然后 举手回答,感觉自己总结不全的可以参照课本绪言P2。 氢气与其他物质的反应 反应条件
点燃 加热 高温、高压、 催化剂
难易程度
易 易 难

人教版高三化学选修4《绪言》说课稿

人教版高三化学选修4《绪言》说课稿

人教版高三化学选修4《绪言》说课稿一、引言《绪言》是人教版高三化学选修4教材中的第一单元,作为整个教材的开篇,本单元的内容主要围绕化学科学的发展历程、化学在现代社会中的重要性以及化学实验的基本原理等方面展开。

通过学习本单元,可以帮助学生形成正确的化学学习观念,了解化学学科的特点和发展现状,培养学生对实验的兴趣和实践操作能力,为后续单元的学习打下坚实的基础。

二、教学目标1.了解化学学科的发展历程和研究方法,认识化学的应用价值和社会意义。

2.了解化学实验的基本原理和操作步骤,培养实验操作技能和实践创新能力。

3.培养学生对于化学学科的兴趣和热爱,激发学生的学习积极性。

4.提高学生的科学素养,培养学生的观察、分析、实验设计和科学思维能力。

三、教学内容3.1 化学学科的历史与发展化学学科的历史与发展是本单元的重点内容。

通过教学,我们将帮助学生了解以下内容: - 化学学科的起源和发展过程; - 化学与其他学科的关系,以及化学在现代社会中的应用领域; - 著名化学家和他们的贡献。

3.2 化学实验的基本原理和操作步骤化学实验是化学学科中非常重要的一部分,学习化学实验的基本原理和操作步骤对于培养学生的实践能力和科学素养至关重要。

在本单元中,我们将讲解以下内容: - 化学实验的基本原理,包括化学反应原理、实验方法等; - 化学实验的基本操作步骤,包括实验设备准备、试剂的配制与使用、实验操作的注意事项等; - 化学实验的安全注意事项,包括实验室安全设施的使用、实验操作中的安全常识等。

四、教学重点和难点4.1 教学重点•让学生理解化学学科的发展历程和应用价值;•培养学生对化学实验的兴趣和实践创新能力。

4.2 教学难点•如何引导学生建立正确的化学学习观念,认识化学的发展现状和应用领域;•如何培养学生对化学实验的兴趣和实践操作能力。

五、教学方法和学法5.1 教学方法•理论联系实际的教学方法:通过讲解化学学科的发展历史和应用领域,结合实际案例,使学生能够深入理解化学的重要性和实用性。

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如何来研究一个反应,研究化学反应原理 的基本方法和思路是怎样? 概念模型法 认识几个重要概念:
1、有效碰撞
3、活化能 4、催化剂
2、活化分子
一、简化后的有效碰撞模型
1、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,忽略了分子与分子 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。
活化能
能 量
E1 反应物
活化分子
活化分子 变成生成 物分子放 出的能量
E2 反应热 生成物
反应过程
活化能与反 应热有关吗?
活化能是决定化学反应难易的关键。 活化能大小是由反应物分子的性质决定的。
解释:
内因
活化能越小,则单位体积中活化分子数越多,
单位时间内的有效碰撞越多,反应速率越快。 活化能越小,一般分子成为活化分子越容易, 则反应条件越简单。 活化能的大小虽然意味着一般分子成为活 化分子的难易,但是却对这个化学反应前后的 能量变化并不产生任何影响。
推论: 有效碰撞次数的多少与单位体积内
反应物中活化分子数的多少有关。
问题:
单位体积中的活化分子数的多少又 与什么有关?
2、活 化 能
活化分子平均能量高出反应物分子平 均能量的部分。
问题1:活化能的作用是什么? 问题2:提供“活化能”的途径是什么? 问题3:活化能的大小决定了化学反应的难易,它 会影响反应热的大小吗? 问题4:活化能为“0”的例子是怎么回事?
问题:能发生反应的物质,为什么反应不 能进行到底?
推断:有些反应是有一定限度的(化学平 衡)。
选修4《化学反应原理》的基本内容:
1、从能量变化的角度来探讨化学变化。
2、基本的化学反应原理:包括反应速
速率、反应方向及反应限度。
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。 4、电化学的基础知识(原电池、电解池、 化学电源、金属电化腐蚀和防护)——富 有时代气息和应用广泛的一个领域。
一、简化后的有效碰撞模型 2、模型的基本构架
在一个洁净的容器中,使H2和O2按体积比2:1的比 例混合,气体分子因自由运动而不断相互碰撞(互相接 触)——这是发生化学反应的必要条件。 假设与事实:研究结果表明,从分子的热运动看,分子 发生碰撞的机会很多。如在常温常压下每个H2、O2自身 或它们之间的碰撞频率为2.355×1010次/s。假如每次碰 撞都能发生化学反应,则化学变化瞬间即可完成,但事 实并非如此。 结论:并不是每次分子间的碰撞都会引起化学反应,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要条件。
推断:一定与分子本身的性质和能量有关。
二、活 化 分 子
1、什么是活化分子?
具较高能量,能够发生有效碰撞的分子
活化分子具有的高能量从何来?
①吸收外界能量(如加热、光照等)
②分子间碰撞时,能量交换不均衡而出现 较高能量的分子。
结论:
能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, 还与碰撞的角度有关。
Байду номын сангаас
3、什么是有效碰撞?
有效碰撞——本身具有较高能量的分子 之间能够引起化学反应的碰撞。
分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件。 有效碰撞是发生化学反应的充要条件。
推论:某一个化学反应的速率大小与单位 时间内分子有效碰撞的次数有关。
问题:为什么有的碰撞可以发生反应(有效 碰撞),而有的不能发生反应(无效碰撞)?
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.使用催化剂能改变分子的活化能 H.催化剂能使不起反应的物质间发生反应 √
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 剧烈的爆鸣,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?
绪言
1、化学研究的核心问题是:
化学反应的原理和过程 2、化学中最具有创造性的工作是: 设计和创造新的分子造福人类 3、如何实现这个过程? 利用已发现的原理、理论来进 行设计并实现这个过程
4、所以我们必须对 做到。
化学反应的原理的理解
清楚才能
必须知道:化学反应是怎样发生的,经
历的过程,遵循的规律,如何有效去控制 生产和化学污染……,只有解决好这些, 才能使化学研究和化学工业生产获得最高 的效益!
这就是学习化学反应原理的目的
中学研究的化学反应原理有哪些基本内容?
情景1
氢气的一些反应 反应条件 难易程度
H2 + O 2 H2 + CuO H2 + N 2
点燃 加热
高温、高压、催化剂
易 较易 难
问题:同是有氢气参与的反应为什么难易程度不同, 与什么有关系? 推断:影响反应速率的根本原因是 内因 反应物本身的性质。
一个反应要发生一般经历哪些过程?
普通 分子
活化能
活化 分子
合理取向 的碰撞
有效 碰撞
新物质
能量
三、催 化 剂(触媒)
在化学反应中能改变其他物质的反应速率, 而本身质量和化学性质在反应前后不变的物质。 怎样改变反应的活化能为来加快反应的速率 ?是何措施? 没加催化剂
能 量 活化分子
E1
反应物 反应热 生成物
E2
加了催化剂
反应过程
催化原理:中间产物理 论 催化剂与反应物结合为中间产物,降低 了反应的活化能,使活化分子百分数大大 增加,反应速率大大加快。反应结束,中 间产物消失,催化剂复原。 催化剂有正催化剂和负催化剂之分。
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
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