化学选修4化学反应原理《绪言》PPT课件
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这些问题均可以在这本选修4（化学反应原理）中找到答案。
让我们一起进入“化学反应原理”的殿堂，为实现
高
效的工业生产，创造新型的分子打下坚实的理
论基础！
2
思考问题 打开思路
（一）请同学们仔细阅读以下几句话，了解一下学习化学 反应原理的必要性。
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பைடு நூலகம்创造性的工作是： 设计和创造新的分子造福人类
13
问题：为什么有的碰撞可以发生反
应，而有的不能发生反应?
以HI为例探讨一下: 2HI H2 + I2
与哪些因素有关系？
一、发生碰撞的分子必须有足够高的能量 二、分子发生碰撞时必须有合理的取向
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)?
推断：一定与分子本身的性质和能量有关。
15
结 能发生有效碰撞的分子一定是活化分子 论 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。（活化分子间的碰撞只有取 向正确的才是有效碰撞，才能引起化学变化）
理解：化学反应是活化分子间的有效碰撞引起
有效碰撞：能引起化学变化的碰撞
有效碰撞一定能引起化学变化 化学变化一定是有效碰撞引起的
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？
9
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。
反应热 生成物
E2
该反应是吸 热反应还是
放热反应?
反应热 = E2 - E1
反应过程
19
回答问题:
单位体积中的活化分子数的多少 又与什么有关？
20
结论：
活化分子的多少与该反应的活化能的大小有关，
活化能的大小是由反应物分子的性质决定。内
推论1:
因
活化能越小，则一般分子成为活化分子越容易， 则活化分子越多，
11
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。
12
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单位 时c 间内分子有效碰撞的次数 有关
10
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。
推 有效碰撞次数的多少与单位体积内 论 反应物中活化分子的多少有关。
16
问题:
单位体积中的活化分子数的多少 又与什么有关？
17
三、活化能
什么是活化能？
活化分子高出反应物分子平均能量的部分
看图：
18
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。
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
（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
难易程度
H2 + O2 H2 + CuO H2 + N2
点燃
易
加热
易
高温、高压、
催化剂
难
1结、论为1什：么影难响易化程学度反不应同速，率与根什本么原有因关是系反？应物本身性质。。
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）。
6
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
则单位时间内有效碰撞越多，
则反应速率越快。
21
推论2: 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。
常用的提供活化能的方法有 加热、光照、超声波、核辐射、外加磁场等
2但可结 速、点以将论 率燃完H2。后全2：+却转O不会 化2混同发 成合的生 生，剧成外在烈物界室的。条温爆这件条炸说都件反明下能应了可够，什以而么改稳且 ？变定只化。要学存配反在比数应相百的当年，，
3能结、完论H全2+3转N：2化即有为使些生在反成高应物温，是、这有高又压一说、定明催限了化度什剂的么的？。条件下反应也不
7
理解概念 深入探究
（一）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？即我们从哪 些方面来认识一个反应 ——概念模型法，请同 学们阅读课本P3-4，找出以下几个概念:
1、有效碰撞 2、活化分子 3、活化能
4、催化剂
8
（二）请同学们仔细思考以下几个问题， 只要求独立思考，不要求回答。
第一课时 绪言
1
课题引入
同学们你想知道以下问题的答案吗？
1、为什么Na2CO3明明是盐却被叫做纯碱、显碱性？
2、制备金属铝为什么不是电解AlCl3而是电解Al2O3？
3、为什么有些反应明明是放热的却需要点燃？
4、为什么工业合成氨需要在高温高压下进行？
5、化学反应是怎样发生的? 6、为什么有的反应快、有的反应慢? 7、它遵循怎样的规律? 8、如何控制化学反应才能为人所用?
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 3
4、所以我们必须对 做到。
清楚才能
化学反应的原理的理解
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 4
让我们一起进入“化学反应原理”的殿堂，为实现
高
效的工业生产，创造新型的分子打下坚实的理
论基础！
2
思考问题 打开思路
（一）请同学们仔细阅读以下几句话，了解一下学习化学 反应原理的必要性。
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பைடு நூலகம்创造性的工作是： 设计和创造新的分子造福人类
13
问题：为什么有的碰撞可以发生反
应，而有的不能发生反应?
以HI为例探讨一下: 2HI H2 + I2
与哪些因素有关系？
一、发生碰撞的分子必须有足够高的能量 二、分子发生碰撞时必须有合理的取向
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)?
推断：一定与分子本身的性质和能量有关。
15
结 能发生有效碰撞的分子一定是活化分子 论 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。（活化分子间的碰撞只有取 向正确的才是有效碰撞，才能引起化学变化）
理解：化学反应是活化分子间的有效碰撞引起
有效碰撞：能引起化学变化的碰撞
有效碰撞一定能引起化学变化 化学变化一定是有效碰撞引起的
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？
9
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。
反应热 生成物
E2
该反应是吸 热反应还是
放热反应?
反应热 = E2 - E1
反应过程
19
回答问题:
单位体积中的活化分子数的多少 又与什么有关？
20
结论：
活化分子的多少与该反应的活化能的大小有关，
活化能的大小是由反应物分子的性质决定。内
推论1:
因
活化能越小，则一般分子成为活化分子越容易， 则活化分子越多，
11
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。
12
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单位 时c 间内分子有效碰撞的次数 有关
10
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。
推 有效碰撞次数的多少与单位体积内 论 反应物中活化分子的多少有关。
16
问题:
单位体积中的活化分子数的多少 又与什么有关？
17
三、活化能
什么是活化能？
活化分子高出反应物分子平均能量的部分
看图：
18
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。
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
（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
难易程度
H2 + O2 H2 + CuO H2 + N2
点燃
易
加热
易
高温、高压、
催化剂
难
1结、论为1什：么影难响易化程学度反不应同速，率与根什本么原有因关是系反？应物本身性质。。
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）。
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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
则单位时间内有效碰撞越多，
则反应速率越快。
21
推论2: 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。
常用的提供活化能的方法有 加热、光照、超声波、核辐射、外加磁场等
2但可结 速、点以将论 率燃完H2。后全2：+却转O不会 化2混同发 成合的生 生，剧成外在烈物界室的。条温爆这件条炸说都件反明下能应了可够，什以而么改稳且 ？变定只化。要学存配反在比数应相百的当年，，
3能结、完论H全2+3转N：2化即有为使些生在反成高应物温，是、这有高又压一说、定明催限了化度什剂的么的？。条件下反应也不
7
理解概念 深入探究
（一）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？即我们从哪 些方面来认识一个反应 ——概念模型法，请同 学们阅读课本P3-4，找出以下几个概念:
1、有效碰撞 2、活化分子 3、活化能
4、催化剂
8
（二）请同学们仔细思考以下几个问题， 只要求独立思考，不要求回答。
第一课时 绪言
1
课题引入
同学们你想知道以下问题的答案吗？
1、为什么Na2CO3明明是盐却被叫做纯碱、显碱性？
2、制备金属铝为什么不是电解AlCl3而是电解Al2O3？
3、为什么有些反应明明是放热的却需要点燃？
4、为什么工业合成氨需要在高温高压下进行？
5、化学反应是怎样发生的? 6、为什么有的反应快、有的反应慢? 7、它遵循怎样的规律? 8、如何控制化学反应才能为人所用?
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 3
4、所以我们必须对 做到。
清楚才能
化学反应的原理的理解
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 4