1、纯碱(纯碱(NaNa2 2COCO3 3)明明是盐但溶液却显碱性)明明是盐但溶液却显碱性明明是放热反应还需要加热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纯水和干木头都不导电,但木头用水浸湿后却可以导电为什么学习化学为什么学习化学反应原理?反应原理?1、化学研究的核心问题是:、化学研究的核心问题是:2、化学中最具有创造性的工作是:、化学中最具有创造性的工作是:3、如何实现这个过程?、如何实现这个过程?化学反应化学反应设计和创造新的分子设计和创造新的分子通常是利用已发现的原理来进行通常是
2、利用已发现的原理来进行设计并实现这个过程设计并实现这个过程思思考考4、所以我们必须对什么要清楚才能做到?、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对化学反应的原理的理解要清楚我们我们才能知道才能知道化学反应是怎样发生的,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怎样的规律,如何控制化学反应才能为人所用!所用!这就是学习化学反应原理的目的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?研究化学反应原理包含哪些基本内容?情景情景1氢气与其他物质的反应氢气与其他物质的反应反应条
3、件反应条件难易程度难易程度H2 + O2H2 + CuOH2 + N2问题问题:为什么难易程度不同,与什么有关系?为什么难易程度不同,与什么有关系?结论:结论:影响化学反应速率的根本原因是影响化学反应速率的根本原因是 反应物本身的性质。反应物本身的性质。内因内因点燃点燃加热加热高温、高压、高温、高压、催化剂催化剂易易易易难难情景情景2 2将将H2 +O2混合,在室温条件下可以稳定混合,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,可以完爆炸反应,而且只要配比相当,可以完全转化成生成物。全转化成生成物。这说明了什么?这说明了什
4、么?不同的外界条件都能够不同的外界条件都能够改变化学反应改变化学反应的速率。的速率。结论结论: :情景情景3 3H2+N2即使在高温、高压、催化剂的即使在高温、高压、催化剂的条件下反应条件下反应也不能完全转化也不能完全转化为生成物,为生成物,这又说明了什么?这又说明了什么?有些反应是有些反应是有一定限度有一定限度的的结论:结论:一一化学反应原理化学反应原理所研究的范围是所研究的范围是1 1、基本的、基本的化学反应原理:化学反应原理: 包括反应速率、反应方向及反应限度。包括反应速率、反应方向及反应限度。3 3、从、从理论的高度理论的高度来认识酸、碱、盐的本质及其来认识酸、碱、盐的本质及其在溶液中
5、的反应。在溶液中的反应。4 4、电化学基础电化学基础富有时代气息和应用广泛的富有时代气息和应用广泛的一个领域。一个领域。2 2、从、从能量变化能量变化的角度来探讨化学变化。的角度来探讨化学变化。新课展望新课展望 与必修的衔接与必修的衔接 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。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
6、定的如课程标准中规定的“了解化学反应中能量转化的了解化学反应中能量转化的原因原因”“”“了解酸碱电离理论了解酸碱电离理论”在本体系中就不再分在本体系中就不再分设专节;而设专节;而“化学电源化学电源”“”“化学反应速率与化学平化学反应速率与化学平衡衡”等内容则侧重介绍必修内容之外的原理、理论等内容则侧重介绍必修内容之外的原理、理论知识。知识。 交叉内容的处理交叉内容的处理 如:如:内容内容角度和重点角度和重点知识知识范围范围反应速率反应速率 由定性描述到定量由定性描述到定量表达,实验测定表达,实验测定深化深化原电池原电池原电池由无盐桥到原电池由无盐桥到有盐桥有盐桥(铜锌铜锌) 深化、深化、拓展拓
7、展 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、有效碰撞2、活化分子、活化分子3、活化能、活化能4、催化剂、催化剂1.化学反应的实质是什么?化学反应的实质是什么?问题:问题:2.如何使旧的化学键断裂呢?如何使旧的化学键断裂呢?旧的化学键断裂,新的化学键形成旧的化学键断裂,新的化学键形成分子是不断运动的结论:碰撞引起化学反应的发生结论:碰撞引起化学反应的发生反应物相接触反应物相接触反应物分子相碰撞反应物分子相碰撞旧键断裂旧键断裂 发生化学反应发生化学反应是不是所有碰撞都能引发化学反应?是不是所有碰撞都能引发化学反应?思考:思考:在一洁净的容器中,使氢气与氧气按
8、在一洁净的容器中,使氢气与氧气按2:1的比例混合,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)气体分子因自由运动而不断发生碰撞(互相接触)模型的建构:模型的建构:根据计算,常温常压下,每个氢分子和氧分子自身或根据计算,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它们之间每秒钟平均碰撞2.3551010次,如果每一次碰次,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。极短的时间内全部变成水。可事实并非如此!可事实并非如此!结论:并不是所有的碰撞都是有效的。结论:并不是所有的碰撞都是有效的。
9、1.什么是有效碰撞?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能够导致化学键断裂,引起分子间的化学反应的碰撞。应的碰撞。结论结论:分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件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而有效碰撞是发生化学反应的充要条件推论推论: 某一化学反应的速率大小与单位时间、单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位体积内有效碰撞的次数有关有有 效效 碰碰 撞撞 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. 有效碰撞的条件反应物分子具有较高的能量发生碰撞的分子有适合的取向活活 化化 分分 子
10、和活子和活 化化 能能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。结论:结论:发生有效碰撞的分子一定是活化分子,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。但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。推论:推论:有效碰撞次数的多少与有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中活单位体积内反应物中活化分子的多少有关。化分子的多少有关。 活化分子具有较高的能量,活化分子具有较高的能量,能量不足的分能量不足的分子获取能量后才能变成活化分子子获取能量后才能变成活化分子、确定的反应物,一定条件下活化分子百分数确定的反应物,一定条件下活化分子百分数是定值是定值、(活化分子数(活化分
11、子数反应物分子数)反应物分子数)100%100%活化分子百分数活化分子百分数= =?能量能量反应过程反应过程E1E2反应物反应物生成物生成物活化分子活化分子活化能活化能反应热反应热 活化能越小,普通分子就越容活化能越小,普通分子就越容易变成活化分子。易变成活化分子。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。活化能与反活化能与反应热有关吗应热有关吗?该反应是该反应是吸热反吸热反应应还是还是放热放热反应反应?有没有活化能为0的反应?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
12、加磁场。 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。3.活化能的测定与获得 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。催化剂催化剂例如: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。归归 纳纳 总总 结结一个反应要发生一般要经历哪些过程?一个反应要发生一般要经历哪些过程?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质新物质能量能量某一化学反应的速率大小某一化学反应的速率大小单位时间、单位体积内有效碰撞次数单位时间、单位体积内
13、有效碰撞次数单位体积内反应物中活化分子的多少单位体积内反应物中活化分子的多少该反应的活化能的大小该反应的活化能的大小反应物分子的性质反应物分子的性质分子的内部结构分子的内部结构决定化学决定化学反应速率反应速率的内因的内因随堂练习随堂练习下列说法错误的是下列说法错误的是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,才能发生化才能发生化学反应学反应B.发生有效碰撞的分子一定是活化分子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活化分子间每次碰撞都发生化学反应E.能发生有效
14、碰撞的分子必须具有较高的能量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催化剂能使不起反应的物质间发生反应解解 释释 问问 题题2、为什么可燃物有氧气参与,还必须达到着、为什么可燃物有氧气参与,还必须达到着火点才能燃烧?火点才能燃烧?3、试想一下为什么催化剂能提高反应速率?、试想一下为什么催化剂能提高反应速率?1.活化能的作用是什么?与我们前面学过的哪活化能的作用是什么?与我们前面学过的哪部分能量相等?部分能量相等? 作用:使化学键断裂。即,断开化学键需要吸作用:使化
15、学键断裂。即,断开化学键需要吸收的能量。收的能量。 提供反应物分子变成活化分子所需的能量。提供反应物分子变成活化分子所需的能量。能量能量反应过程反应过程E1E2反应物反应物生成物生成物活化分子活化分子活化能活化能反应热反应热没加催没加催化剂化剂加了催化剂加了催化剂催化剂可以改变活化能的大小。催化剂可以改变活化能的大小。学习化学的方法学习化学的方法1.加强预习,做有准备的学习;加强预习,做有准备的学习;2.专心上课,做有时效的学习;专心上课,做有时效的学习;3.及时练习,做有基础的学习;及时练习,做有基础的学习;4.会提问题,做有反思的学习;会提问题,做有反思的学习;5.乐于动手,做有生活的学习。乐于动手,做有生活的学习。